solutions 2/2007 – Atombewegung im Glas

Atombewegungen in Glas; schematisch gezeigt am Beispiel eines Natrium-Silicat-Glases (Silizium: rot, Natrium: grün, Brückensauerstoff (BO): lila, Trennstellensauerstoff (nBO): braun). (a) Schwingungen eines Natriumions auf seinem Platz, beobachtet bei ~ 1012 -1013 Hz, unabhängig von der Temperatur. (b) Diffusion eines Natriumions durch Hüpfen über eine Energiebarriere, beobachtet bei Raumtemperatur und kleinen Frequenzen. (c) Gekoppelter Sprung eines einzelnen Natriumions, beobachtet bei Temperaturen größer als Raumtemperatur und etwas höheren Frequenzen (kHz-MHz). (d) Quallenartige Schlängelbewegung einer Gruppe von Atomen, die sowohl die Netzwerkwandler als auch die anderen Atome umfasst, beobachtet sowohl bei niedrigen Temperaturen (unter 200 K) und geringen bis etwas höheren Frequenzen als auch bei Raumtemperatur und Mikrowellen-Frequenzen.