Welches Gemenge zeigt das beste Läuterverhalten?
Begründen Sie Ihre Auswahl.
Erklären Sie kurz wie eine Läuterung prinzipiell abläuft. Gehen Sie ein auf Temperatur, Blasenwachstum, Diffusion und Aufstiegsgeschwindigkeit.
Gemenge 2 zeigt das beste Läuterverhalten
Gemenge 1: SO₂-Freisetzung zu früh → Temperatur zu niedrig → Viskosität zu hoch → Blasen steigen schlecht auf.
Gemenge 3: SO₂-Freisetzung zu stark und plötzlich → Gefahr der Schaumbildung.
Gemenge 2: SO₂-Freisetzung bei geeignet hoher Temperatur und nicht zu plötzlich → niedrige Viskosität → Blasen können gut aufsteigen.
Bei der Läuterung entstehen durch Zugabe des Läutermittels größere Gasblasen, die kleinere Blasen aufnehmen. Bei hoher Temperatur ist die Viskosität der Schmelze niedrig, sodass die Blasen besser aufsteigen können. Gelöste Gase diffundieren aus der Schmelze in die Blasen, wodurch diese wachsen. Je größer die Blasen sind, desto höher ist ihre Aufstiegsgeschwindigkeit und desto leichter können sie die Schmelze verlassen.
Warum erzeugt die Auflösung eines übriggebliebenen Sandkornes (also „Residual-Silica“) in einer Kalk-Natron-Silicat-Glasschmelze Blasen? Gehen Sie auf den pH-Wert und die Löslichkeit der Gaskomponente ein. Welcher Art sind diese Blasen?
Beim Auflösen des SiO₂-Sandkorns sinkt in dessen Umgebung die Basizität (pH-Wert) der Schmelze. Dadurch sinkt die Löslichkeit von CO₂ und das gelöste CO₂ wird als Blasen freigesetzt. Es entstehen CO₂-Blasen.
Ist die Vitrifikationsenthalpie für eine gegebene Glaszusammensetzung abhängig von der Prozessroute, mit der das Glas hergestellt wurde?
Falls nein, warum nicht? Falls ja, warum? Argumentieren Sie über die Kühlrate bei der Glasherstellung.
Ja, die Vitrifikationsenthalpie ist von der Kühlrate abhängig. Bei hoher Kühlrate haben die Baueinheiten weniger Zeit, sich anzuordnen, sodass ein Zustand mit höherer fiktiver Temperatur T_f eingefroren wird. Je höher T_f, desto höher ist H^{vit}.
Die unten dargestellte Kurve zeigt die Aufschmelzzeit von einem reinen Scherbengemenge.
Erklären Sie, warum bei großen Scherben und bei sehr kleinen Scherben die Aufschmelzzeit sinkt.
Große Scherben: Wärmestrahlung kann besser in das Gemenge eindringen („Fenster“) → kürzere Aufschmelzzeit.
Sehr kleine Scherben: Grenzflächenreaktionen werden stark verstärkt → kürzere Aufschmelzzeit.
Benennen Sie vier wesentliche Ausgangsstoffe, die zur Herstellung eines Behälterglases verwendet werden.
Geben Sie jeweils einen primären und einen sekundären Rohstoff an.
Primäre Rohstoffe:
Sand (natürlicher Rohstoff)
Soda (synthetischer Rohstoff)
Kalkstein (natürlicher Rohstoff)
Sekundäre Rohstoffe:
Scherben
Welche Voraussetzungen der Schmelze müssen für sekundäre Läuterung vorliegen?
Nur effektiv bei Gasen, die in abkühlenden Schmelzen gelöst werden können (CO2, O2, SO2+O2)
Glasschmelze sollte bereits arm an gelösten Gasen sein
Enger Temperaturbereich
Geben Sie die Gleichung an mit der H_ex beschrieben wird (inkl. Scherbenanteil).
Zuletzt geändertvor 16 Tagen
