Keramik und Glas

Welche Aussage über die Glasübergangstemperatur Tg beim Abkühlen eines Glases aus der Schmelze trifft zu?

  1. ASie ist für jeden Stoff ein fester Wert, unabhängig von der Abkühlgeschwindigkeit
  2. BJe größer die Abkühlgeschwindigkeit, desto niedriger ist Tg
  3. CJe größer die Abkühlgeschwindigkeit, desto höher ist Tg
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: C. Je größer die Abkühlgeschwindigkeit, desto höher ist Tg

Beim Abkühlen einer Schmelze steigt die Viskosität steil an; bei der Temperatur, bei der die Umlagerung der Atome mit der Abkühlung nicht mehr Schritt halten kann, friert die Struktur ein, und die Steigung des spezifischen Volumens über der Temperatur ändert sich. Diese Temperatur ist die Glasübergangstemperatur Tg; als Richtwert für die Viskosität gelten etwa 10¹² Pa·s. Je schneller abgekühlt wird, desto weniger Zeit haben die Atome zur Umlagerung, sodass die Struktur bei höherer Temperatur einfriert und Tg höher liegt; die eingefrorene Struktur hat dann eine geringere Dichte. Tg ist nicht die Temperatur eines thermodynamischen Phasenübergangs wie der Schmelzpunkt und daher nicht unabhängig von der Abkühlgeschwindigkeit. Diese Eigenschaft spielt auch beim Abbau von Eigenspannungen durch langsames Abkühlen (Feinkühlen) des Glases eine Rolle.

Fehler melden

Dieses Thema üben Zurück zum Thema

Passende Rechner

Weitere Fragen zum Thema „Keramik und Glas“

  1. Die Festigkeit einer Keramik folge der Weibull-Verteilung Pf = 1 − exp[−(σ/σ₀) hoch m] mit dem Skalenparameter σ₀ = 400 MPa und dem Weibull-Modul m = 10. Welcher Wert kommt der Bruchwahrscheinlichkeit bei einer Belastung mit 300 MPa am nächsten?
  2. Bei einer Keramik mit dem Weibull-Modul m = 10 hatten Proben mit dem Volumen V eine charakteristische Festigkeit von 500 MPa. Welcher Wert kommt der charakteristischen Festigkeit eines Bauteils aus demselben Werkstoff mit dem Volumen 10V am nächsten, wenn der Weibullsche Volumeneffekt σ₂/σ₁ = (V₁/V₂) hoch 1/m verwendet wird?
  3. Eine Keramik hat eine Biegefestigkeit von 300 MPa, einen Elastizitätsmodul von 380 GPa, eine Querkontraktionszahl von 0,22 und einen Längenausdehnungskoeffizienten von 8,0×10⁻⁶ K⁻¹. Welcher Wert kommt dem Richtwert ΔTc = σf(1 − ν)/(Eα) für die Temperaturdifferenz am nächsten, ab der beim Abschrecken durch Thermoschock Risse entstehen?
  4. Warum leitet stabilisiertes Zirkonoxid (YSZ), also ZrO₂ mit darin gelöstem Y₂O₃, Oxidionen?
  5. Welche Aussage über den Zusammenhang zwischen Piezoelektrizität und Ferroelektrizität trifft zu?