GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>VYCOR</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">VYCOR</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>VYCOR</b> bezeichnet einerseits einen Prozess zur Herstellung von <a href="Por%C3%B6ses_Glas" title="Poröses Glas">porösem Glas</a> und <a href="Quarzglas" title="Quarzglas">Quarzglas</a> bei relativ niedrigen Temperaturen und andererseits auch das dabei entstehende Glas.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>Der Umstand, dass viele Gläser zur Entmischung neigen und die entstehenden Mikrophasen unterschiedlich resistent gegen <a href="Wasser" title="Wasser">Wasser</a>, <a href="S%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Säure">Säuren</a> und <a href="Basen_(Chemie)" title="Basen (Chemie)">Basen</a> sind und sich dadurch im Extremfall eine Phase völlig entfernen lässt, ließ Anfang der 1930er Jahre den von den <a href="Corning_Glass_Works" class="mw-redirect" title="Corning Glass Works">Corning Glass Works</a> entwickelten VYCOR-Prozess entstehen. VYCOR-Gläser wurden von M. E. Nordberg und H. P. Hood 1934 erstmals zum Patent angemeldet.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Der_VYCOR-Prozess">Der VYCOR-Prozess</h2></div>

<p>Der Vorteil dieses Prozesses ist die Erzeugung eines Quarzglases bei niedriger Temperatur. Üblicherweise sind zur Herstellung von Quarzglas Temperaturen von 2000 °C erforderlich, der VYCOR-Prozess erlaubt eine Absenkung auf 1000 bis 1300 °C.

</p><p>Der VYCOR-Prozess kann durch nachfolgende Schritte beschrieben werden.

</p>

<ol><li>Erschmelzen des Grundglases (Zusammensetzung im ternären System M<sub>2</sub>O-B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub> im Bereich der VYCOR-Gläser)</li>

<li>Formgebung des Grundglases durch Pressen, Ziehen, Blasen</li>

<li>Thermobehandlung (zeit- und temperaturabhängig)</li>

<li>Anätzen der Oberfläche der Formkörper (<a href="Flusss%C3%A4ure" title="Flusssäure">Flusssäure</a>, <a href="Natronlauge" title="Natronlauge">Natronlauge</a>, mechanisch)</li>

<li>Waschprozess (Alkohol, Wasser, verdünnte Sodalösung)</li>

<li>Extraktionsprozess (Säuren, anorganische Salzlösungen, 90 bis 100 °C)</li>

<li>Waschprozess, Trocknung → poröses VYCOR-Glas (siehe unten)</li>

<li>Sinterprozess (1000 bis 1300 °C) → Quarzglas</li></ol>

<p>Im letzten Schritt sintert das poröse Glas unter einer 30-prozentigen Volumenkontraktion zu einem klaren und nahezu reinen Kieselglas zusammen.

</p><p>Im VYCOR-Grundglas können die <a href="Natrium" title="Natrium">Natriumionen</a> auch durch andere <a href="Ion" title="Ion">Ionen</a>, wie <a href="Lithium" title="Lithium">Lithium</a> oder <a href="Kalium" title="Kalium">Kalium</a>, ersetzt werden. Dabei ändert sich aber auch die optimale VYCOR-Grundglaszusammensetzung, da die <a href="Bors%C3%A4ureanomalie" title="Borsäureanomalie">Borsäureanomalie</a> in den binären Li<sub>2</sub>O-B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>- und K<sub>2</sub>O-B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Glassystemen bei anderen Alkalikonzentrationen liegt als im binären Na<sub>2</sub>O-B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Glassystem. Teilweise wird der VYCOR-Glasschmelze auch eine geringe Menge <a href="Aluminiumoxid" title="Aluminiumoxid">Aluminiumoxid</a> (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) zugegeben, wodurch der Phasentrennungs- und Auslaugungsprozess besser gesteuert werden kann. Es ist dann im VYCOR-Quarzglas ein gewisser Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Restgehalt festzustellen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften_von_VYCOR-Glas">Eigenschaften von VYCOR-Glas</h2></div>

<p>VYCOR-Gläser besitzen folgende Zusammensetzung und Eigenschaften:

</p><p>Eigenschaften von VYCOR-Glas

</p>

<ul><li>lineare Wärmedehnung: α = 7...8×10<sup>−7</sup> K<sup>−1</sup></li>

<li>maximale thermische Belastbarkeit bei etwa 1100 °C</li>

<li>thermische Dauerbelastung: 800...900 °C</li>

<li><a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a>: ρ = 2,18 g·cm<sup>−3</sup></li>

<li>chemische Beständigkeit (Säure-, Laugen- und <a href="Hydrolytische_Klasse" title="Hydrolytische Klasse">Wasserbeständigkeit</a>): Klasse 1</li>

<li>Erweichungspunkt: 1500...1530 °C</li></ul>

<p>Zusammensetzung des Ausgangglases und des VYCOR-Glases

</p>

<th>Natriumborosilikat-Ausgangsglas

</th>

<th>VYCOR-Glas

</th></tr>

<tr>

</td></tr>

<tr>

</td></tr>

<tr>

<td>0,3–0,6 Ma.% Na<sub>2</sub>O

</td></tr></tbody></table>

<p>Das poröse VYCOR-Glas, das nach Schritt 7) erhalten wird, ist ein opakes und <a href="Por%C3%B6ses_Glas" title="Poröses Glas">hochporöses Glas</a>, das eine spezifische Oberfläche von 100 bis 300 m²/g, eine Porosität von 25 bis 40 Vol.-% und einen Porendurchmesser von 2 bis 5 nm besitzt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen_von_VYCOR-Glas">Anwendungen von VYCOR-Glas</h2></div>

<p>Bei der Herstellung von thermisch hoch belasteten Halogenlampen findet VYCOR-Glas vorrangig in Form von Rohren Anwendung. Des Weiteren hat es Bedeutung bei der Produktion von einfachen Laborgeräten gefunden, wobei hier die Volumenkontraktion bei der Herstellung zu berücksichtigen ist.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen_von_porösem_VYCOR-Glas"><span id="Anwendungen_von_por.C3.B6sem_VYCOR-Glas"></span>Anwendungen von porösem VYCOR-Glas</h2></div>

<p>Poröses VYCOR-Glas kann in der Chromatographie, als Träger für Katalysatoren und in der Membrantechnologie eingesetzt werden. Durch seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten hat es schnell seinen Zwischenproduktcharakter verloren. Da es allerdings nur in einem sehr schmalen Bereich von Porengrößen hergestellt wird, sind zahlreiche Untersuchungen vorgenommen worden, diese durch nachträgliche Verfahren zu verändern.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Werner Vogel: <cite style="font-style:italic">Glaschemie</cite>. Springer-Verlag, Berlin 1992, ISBN 3-540-55171-9.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:VYCOR&rft.au=Werner+Vogel&rft.btitle=Glaschemie&rft.date=1992&rft.genre=book&rft.isbn=3540551719&rft.place=Berlin&rft.pub=Springer-Verlag" style="display:none"> </span></li>

<li>F. Janowski, W. Heyer: <cite style="font-style:italic">Poröse Gläser – Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen</cite>. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1982.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:VYCOR&rft.au=F.+Janowski%2C+W.+Heyer&rft.btitle=Por%C3%B6se+Gl%C3%A4ser+-+Herstellung%2C+Eigenschaften+und+Anwendungen&rft.date=1982&rft.genre=book&rft.place=Leipzig&rft.pub=VEB+Deutscher+Verlag+f%C3%BCr+Grundstoffindustrie" style="display:none"> </span></li>

<li>M. E. Nordberg: <cite style="font-style:italic">Properties of Some Vycor-Brand Glasses</cite>. In: <cite style="font-style:italic">J. Americ. Ceram. Soc.</cite> <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>27</span>, 1944, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>299–305</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1944.tb14473.x">10.1111/j.1151-2916.1944.tb14473.x</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:VYCOR&rft.atitle=Properties+of+Some+Vycor-Brand+Glasses&rft.au=M.+E.+Nordberg&rft.btitle=J.+Americ.+Ceram.+Soc.&rft.date=1944&rft.doi=10.1111%2Fj.1151-2916.1944.tb14473.x&rft.genre=book&rft.pages=299-305&rft.volume=27" style="display:none"> </span></li>

<li>F. Janowski: <cite style="font-style:italic">Anwendung poroeser Glaeser in der Verfahrenstechnik bietet ein sehr grosses Potential</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Maschinenmarkt</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>99</span>, 1993, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>28–33</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:VYCOR&rft.atitle=Anwendung+poroeser+Glaeser+in+der+Verfahrenstechnik+bietet+ein+sehr+grosses+Potential&rft.au=F.+Janowski&rft.btitle=Maschinenmarkt&rft.date=1993&rft.genre=book&rft.pages=28-33&rft.volume=99" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.corning.com/lifesciences/latin_america/en/technical_resources/product_guid/glass/vycor.aspx">Corning Vycor Glassware (englisch)</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Patent <a rel="nofollow" class="external text" href="https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?locale=de_EP&CC=US&NR=2106744A&FT=D&KC=A">US2106744A</a>: <i>Treated borosilicate glass.</i> Angemeldet am <span style="white-space:nowrap;">19. März 1934</span>, veröffentlicht am <span style="white-space:nowrap;">1. Februar 1938</span>, Anmelder: Corning Glass Works, Erfinder: Harrison Porter Hood, Martin Emery Nordberg.</span><span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Apatent&rft_id=US2106744A&rft.applcc=US&rft.title=Treated+borosilicate+glass&rft.inventor=Harrison+Porter+Hood%2C+Martin+Emery+Nordberg&rft.assignee=Corning+Glass+Works&rft.appldate=1934-03-19&rft.pubdate=1938-02-01">‌</span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2023-05-14" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=VYCOR&oldid=233706986">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>