Allgemein

Question 1

Definitionen Glas

Answer 1

• ein (vorwiegend) nicht kristalliner Werkstoff
• eine unterkühlte eingefrorene Flüssigkeit
• zeigt einen Glasübergang
• ein Werkstoff ohne Gefüge

Question 2

Glas Amorph?

Answer 2

Amorphe Struktur vorhanden, aber keine Unordnung. Anordnung mit minimalster Energie angestrebt.

Question 3

Unterkühlen-Kristallisieren-Einfrieren

Volumen Temperatur Diagramm angeben!

Answer 3

Steigende Viskosität verlangsamt und schließlich verhindert die Einstellung der jewiligen Flüssigkeitsstruktur (Ende ca. 10¹³ dPas)

Question 4

Die fiktive Teperatur (Skizze)

Answer 4

Question 5

Tamanns Erklärung eines plötzlichen Übergangs als Folge einer kontinuierlichen aufgeprägten Zwangsbedingung (“constraint”)

Answer 5

• Tammann erklärt den plötzlichen Übergangs an den Verlust von Freiheitsgeraden. MIthilfe von Kästchen in einem Kasten
• Die Kästchen besitzen die Freiheitsgeraden der Rotation, Vibration und Konfiguration (wie bei Flüssigkeiten).
• Durch das kleiner werden des Kastens verbleibt nur die Vibrationsfreiheitsgerade, wei bei einem Festkörper
• Ein Material mit ähnlicher Struktur würde einfrieren, aber keine kristalline Struktur einnehmen (wie beim Glas)

Question 6

Investitionen für eine Glasproduktion

Answer 6

• Schmelzanlage: Wannen Wärmetauscher
• Wärmebehandlung: Floatbäder, Kühl- und Vorspannöfen
• Glasmaschinen: Formgebung, Handhabung, Prüfung, Verpackung
• Anlagen der Peripherie: Gemengesilos, Förderanlagen, Brenner, Abgasreinigungsanlagen

Question 7

Rohstoffe für die Glasproduktion

Answer 7

• primär mineralisch: Sand, Feldspalt, Kalkstein, Dolomit
• primär synthetisch: Soda, Sulfat, Farboxide
• sekundär: Eigenscherben, Recycling-Scherben, Filterstaub

Question 8

Energieträger für die Glasproduktion

Answer 8

• fossil: Gas, Schweröl, Leichtöl
• synthetische Brennstoffe: Reformgas, Generatorgas
• Strom

Question 9

Welche Phänomene treten beim Glasübergang auf?

Answer 9

Änderung der Wärmekapazität und des thermischen Ausdehnungskoeffizienten

Question 10

Was ist Viskosität?

Answer 10

Widerstand einer Flüssigkeit gegen das Fließen wird Viskosität genannt

Question 11

Beschreibung der Viskosität ?

Answer 11

Über die Vogel-Fulcher-Tamann Gleichung

log n = A + B/(T-T₀)

Question 12

Verhalten einer Idealen Flüssigkeit

Answer 12

• Ideale Flüssigkeiten zeigen ein Newton’sches Verhalten

σ = n ∂v/∂x

• Die Schubspannung σ ist proportional der sich einstellenden Schergeschwindigkeit

Question 13

Viskositätsverhalten von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Temperatur

Answer 13

Flüssigkeiten zeigen im Bezug auf ihre Viskositäts-Temperatur-Abhängigkeit im Allgemeinen Arrhenius-Verhalten:

n = n₀ exp(En/(R*T))

• En: Aktivierungsenergie, welche für eine Bewegung einer Struktureinheit notwendig ist
• n: Viskosität
• T: Absolute Temperatur
• n₀: Materialkonstante
• R: Gaskonstante