Journal of thermal analysis

, Volume 33, Issue 2, pp 495–501 | Cite as

On the change of thermal parameters in a glass during a Na/Tl ion-exchange-characterized by DTA measurements

  • Ch. Kaps
  • W. Ludwig
  • A. Feltz
Solid State Reactions

Abstract

The Na/Tl exchange is investigated in two silicate glasses (Na2O·2SiO2 and crown-flint “KF3”) by estimation of concentration or refractive index profiles, resp. (cTl(x) orn(x)). The forms of the profiles are discussed in connection with changes of the glass transition temperature Tg owing to an increase of Tl2O contents, determined by DTA on homogeneous glass samples. During the Na/Tl exchange the local and temporal enlargement of the Tl2O content causes a drastic decrease ofTg(x, t) values and of the viscosity η(x, t), which yields a remarkable acceleration of the Na/Tl interdiffusion.

Keywords

SiO2 Silicate Refractive Index Glass Transition Glass Transition Temperature 

Zusammenfassung

Der Na/Tl-Austausch wird in zwei Silicatgläsern (Na2O.2SiO2 und Kron-Flintglass “KF3”) anhand der Bestimmung von Konzentrations- oder Brechzahlprofilen (cTl(x) odern(x)) untersucht. Die Profilformen werden im Zusammenhang mit Änderungen der Glastransformations-TemperaturTg bei steigendem Tl2O-Gehalt diskutiert, die mittels DTA an homogenen Glasproben bestimmt wurden. Während des Na/Tl-Austausches verursacht die lokale und zeitliche Erhöhung des Tl2O-Gehaltes ein drastisches Absinken derTg(x, t)-Werte bzw. der Viskosität η(x, t), das zu einer bemerkenswerten Beschleunigung der Na/Tl-Interdiffusion führt.

Резюме

В двух силикатных сте клах (Na2O.2SiO2 и флинтглас «КФЗ») Na/Tl обмен изучен путем определения пр офилей концентраций и показателя преломления ст1(x) 321in(x). Обсуждены формы этих профилей в связи с изм енениям температуры стеклоо бразования Г, обусловленного увел ичением содержания о ксида таллия, и определенных метод ом ДТА на гомогенных образцах стекла. В процессе Na/Tl об мена локальное и временно е увеличение оксида таллия вызывает резк ое уменьшение значен ийТg(х, t) i вязкости η(x,t), что вызыв ает необыкновенное уско рение Na/Tl взаимной дифф узии.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    D. T. Moore, Appl. Opt., 19 (1980) 1035.Google Scholar
  2. 2.
    J. Pirenne and E. Kartheuser, Physica, 30 (1964) 2005.CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Y. Iwadate, K. Kawamura, K. Murakami, K. Igarshi and J. Mochinaga, J. Chem. Phys., 77 (1982) 6177.CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    J. R. Tessman, A. H. Kahn and W. Shockley, Phys. Rev., 92 (1953) 890.CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    H. Scholze, Glas, Braunschweig, 1965, p. 44.Google Scholar
  6. 6.
    G. Tamann and W. Hesse, Z. Anorg. Allg. Chem., 156 (1926) 245.CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    A. A. Appen, V. B. Gluskova and S. S. Kajalova, Neorgan. Mat., 1 (1965) 576.Google Scholar
  8. 8.
    W. Jost and K. Hauffe, Diffusion, Darmstadt, 1972, p. 57.Google Scholar
  9. 9.
    Ch. Kaps and G. Völksch, J. Non-Cryst. Solids, 91 (1987) 43.CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Ch. Kaps, J. Non-Cryst.Solids, 74 (1985) 161.CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    Ch. Kaps, to be published.Google Scholar

Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1988

Authors and Affiliations

  • Ch. Kaps
    • 1
  • W. Ludwig
    • 1
  • A. Feltz
    • 1
  1. 1.Department of ChemistryFriedrich Schiller University Jena D. D. R.JenaG. D. R.

Personalised recommendations