Gläser und amorphe Werkstoffe

Welche Gruppe nennt richtig Netzwerkbildner, die allein ein Glas bilden und das Netzwerkgerüst oxidischer Gläser aufbauen?

  1. ANa₂O, K₂O, CaO
  2. BAl₂O₃, MgO, ZnO
  3. CSiO₂, B₂O₃, P₂O₅
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Lösung: C. SiO₂, B₂O₃, P₂O₅

In SiO₂, B₂O₃, P₂O₅ und GeO₂ bilden die Kationen mit Sauerstoff Polyeder mit der Koordinationszahl 3 bis 4, die über gemeinsame Eckensauerstoffe verknüpft sind; daher bildet jedes dieser Oxide auch allein ein Glasnetzwerk. Zachariasen nannte als Bedingungen für eine leichte Glasbildung unter anderem eine kleine Koordinationszahl des Kations und dass die Polyeder nur Ecken, nicht aber Kanten oder Flächen gemeinsam haben. Na₂O, K₂O und CaO sind Netzwerkwandler: Sie brechen das Netzwerk auf, besetzen dessen Zwischenräume und bilden allein kein Glas. Al₂O₃ und ZnO heißen Zwischenoxide (intermediäre Oxide); sie bilden allein kaum Glas, werden aber, wenn ihre Ladung durch Alkalien o. Ä. ausgeglichen wird, etwa als AlO₄-Tetraeder in das Netzwerk eingebaut. MgO wirkt gewöhnlich als Netzwerkwandler.

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