The influence of long additional thermal treatment of controlled porous glasses on the structuralization of their silica network

The materials used as sorbents in gas and liquid chromatography include controlled porosity glasses (CPG). The heating of CPG in the temperature range 400–800 °C leads not only to dehydroxylation of their surface, but also to a diffusion of the boron atoms (and a smaller amount of sodium atoms) remaining in the silica network of the CPG towards the glass surface. Simultaneously, crystallization of the silica network of the CPG takes place.The present paper deals with the changes of the crystallographic structures in thermally treated glasses which differ in their mean pore diameters. The results show not only the existence of cristobalite in the siliceous lattice of the heated glasses, but also the presence of -quartz, the very symmetrical structure of SiO₂.

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Zusammenfassung Gläser kontrollierter Porosität (CPG) gehören zu den in der Gas- und Flüssigkeitschromatographie verwendeten Sorbenten. Erhitzen von CPG auf 400–800 °C führt nicht nur zur Dehydroxylierung ihrer Oberflächen, sondern auch zur Diffusion der im Siliciumdioxidgitter des CPG verbleibenden Boratome (und in geringerem Maße auch von Natriumatomen) zur Glasoberfläche. Gleichzeitig erfolgt die Kristallisation des Siliciumdioxidgitters der CPG. Im vorliegenden Artikel werden die Veränderungen der kristallographischen Strukturen in thermisch behandelten, sich im mittleren Porendurchmesser unterscheidenden Gläsern untersucht. Es wird gezeigt, daß im Siliciumdioxidgitter der hitzebehandelten Gläser nicht nur Cristobalit, sondern auch die hochsymmetrische SiO₂-Struktur des -Quarzes vorliegt.

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