Untersuchung der strukturellen Rolle von Bor und Wasser in silikatischen Schmelzen und Gläsern mit NMR, Raman und IR Spektroskopie

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Die Kenntnis der atomaren Struktur spielt eine Schlüsselrolle für das Verständnis der physikalischen Eigenschaften von Silikatschmelzen. Da der Einbau von Bor tiefgreifende Änderungen der physikalischen Eigenschaften granitischer Schmelzen zur Folge hat und auch deren Wasserlöslichkeit sehr stark erhöht, soll hier die strukturelle Rolle von Bor und dessen Wechselwirkung mit Wasser am Beispiel von Albitschmelzen, denen entweder B2O3 zugesetzt oder Al durch B substituiert wird, untersucht werden. Um unterschiedliche Aspekte der Schmelzstruktur erfassen zu können, wird eine Kombination verschiedener spektroskopischer Methoden (NMR, Raman und IR Spektroskopie) angewendet. Zunächst werden strukturelle Grundkenntnisse an Hand von Gläsern mit Hilfe von NMR, Raman und IR Spektroskopie erarbeitet, die dann durch in situ IR und Raman spektroskopische Untersuchungen an Schmelzen bei hohen T und P, erweitert werden. Die so gewonnenen Erkenntnisse werden das Verständnis zum Zusammenhang von mikroskopischer Struktur und physikalischer Eigenschaften von Silikatschmelzen vertiefen.