– Für anspruchsvolle Prüfungsfragen & tiefes technisches Verständnis –
1. Redoxchemie & Schmelztechnik
| Begriff / Abkürzung | Erklärung |
|---|---|
| Redoxindex (Rdx) | Maßzahl zur Kennzeichnung des Oxidations- oder Reduktionszustandes des Schmelzgases bzw. Glases. Er basiert auf dem Verhältnis von Fe²⁺ zu Fe³⁺ und beeinflusst maßgeblich die Farbe und Leitfähigkeit des Glases. |
| O₂-Partialdruck | Gibt an, wie hoch der Anteil von Sauerstoff in einem Gasgemisch ist. In Glasschmelzen beeinflusst der O₂-Partialdruck die Oxidation von Eisen-, Chrom- oder Schwefelverbindungen – entscheidend für Farbgebung und Blasenbildung. |
| Nernst-Gleichung | Elektrotechnisch-chemische Formel zur Berechnung des elektrochemischen Potentials unter Berücksichtigung von Konzentrationen – wichtig bei Elektrodenkorrosion in Glasschmelzen. |
| CO/CO₂-Verhältnis | Kennzeichnet die reduzierende oder oxidierende Atmosphäre im Schmelzprozess – z. B. bei Gasfeuerung. Ein niedriges Verhältnis führt zu oxidierenden Bedingungen. |
| SO₃-Flüchtigkeit | Bei zu hohen Temperaturen oder Redox-Ungleichgewicht verflüchtigt sich SO₃ aus Natriumsulfat – was zu Blasen und Störungen im Glasfluss führen kann. |
2. Elektroschmelze & Elektrodenprozesse
| Begriff / Abkürzung | Erklärung |
|---|---|
| Eloxidationsspannung | Die notwendige elektrische Spannung zur kontrollierten Oxidation an Elektrodenoberflächen – relevant bei Molybdän- oder Platin-Elektroden. |
| Joule’sche Wärme (Q = I²·R·t) | Beschreibt die Wärmeerzeugung durch elektrischen Strom in Widerstandsmaterialien – Grundlage für das Prinzip der elektrischen Direktbeheizung (z. B. Boden- und Wandbeheizung). |
| EMK (elektromotorische Kraft) | Die durch chemische Reaktionen erzeugte Spannung – wichtig zur Beurteilung von Korrosion und Spannungsreihe bei Elektroden. |
| Elektrodenumschlagpunkt | Kritischer Punkt, an dem sich Anode und Kathode vertauschen, wenn Stromrichtung sich umkehrt – gefährlich für Elektrodenabtrag und Glasqualität. |
| E-Feld-Verlauf in der Wanne | Elektrisches Feld zwischen Elektroden beeinflusst den Schmelzverlauf, Konvektion und lokale Überhitzungen – Planung der Elektrodenanordnung ist entscheidend. |
3. Wärmetechnik & Flussdynamik
| Begriff / Abkürzung | Erklärung |
|---|---|
| Fourier’sches Gesetz | Beschreibt den Wärmefluss durch ein Material in Abhängigkeit von Temperaturdifferenz und Wärmeleitfähigkeit – relevant für Feuerfeste Materialien. |
| Thermische Grenzschicht | Bereich zwischen Glasströmung und Wannenwand mit starkem Temperaturabfall – beeinflusst Konvektion, Korrosion und Blasenbildung. |
| Péclet-Zahl (Pe) | Verhältnis von Konvektion zu Wärmeleitung – wichtig zur Bewertung der Temperaturverteilung in Glasschmelzen. |
| Thermische Relaxation | Zeitabhängige Anpassung von Molekülstrukturen an Temperaturänderungen – spielt eine Rolle bei Spannungsabbau im Abkühlprozess. |
| ΔT-Maximum (Schmelzwanne) | Differenz zwischen heißester und kältester Stelle der Schmelze – relevant zur Beurteilung von Energieeffizienz und Blasenfreiheit. |
4. Glasphysik & Materialparameter
| Begriff / Abkürzung | Erklärung |
|---|---|
| E-Module (Elastizitätsmodul) | Kennzahl für die Verformbarkeit des Glases – hohe Werte = sprödes Verhalten, relevant für Festigkeitsberechnung. |
| Transitionstemperatur (Tg) | Die Temperatur, bei der Glas vom festen in den viskoelastischen Zustand übergeht – relevant für Formgebung und Temperprozesse. |
| Temperatur-Viskositäts-Kurve | Zeigt das Verhalten des Glases über Temperaturbereiche hinweg – wichtig zur Bestimmung des Formgebungsfensters. |
| Silikatnetzwerkdichte | Maß für die Vernetzungsdichte der Glasstruktur – beeinflusst chemische Beständigkeit, Viskosität und optische Eigenschaften. |
| Thermische Expansion (α) | Gibt an, wie stark sich Glas bei Erwärmung ausdehnt – wichtig für Kompatibilität mit Beschichtungen oder Metalleinsätzen. |