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Experimentelles
4 .1 .1 Hochtemperaturuntersuchungen zur Verdampfung von festem
polykristallinem Aluminiumoxid
4 .1 .1 .1 Literaturübersicht
Zum Verständnis des Verdampfungsverhaltens von Aluminiumoxid und zur Bestimmung
thermochemischer Daten finden sich in der Literatur unterschiedliche Veröffentlichungen .
Unstimmigkeiten bestehen hierbei vor allem in der Frage der Existenz des Suboxides
A10 2 .
Die ersten nennenswerten Arbeiten zur Verdampfung von A1203 wurden von Brewer et al .
[4 .08], DeMaria et al . [4.09], Drowart et al . [4.10] und Bums et al . [4.11] durchgeführt .
Die Untersuchungen in diesen Arbeiten wurden mit Knudsenzellen aus Molybdän und
Wolfram durchgeführt . Die Spezies A10 2(9) wurde nicht nachgewiesen .
Massen-Verlustexperimente wie die von Brewer und Searcy [4.08] zeigen, daß etwa 75 1/0
des Dampfes über A1203 aus den Suboxiden und den Elementen besteht . Aufgrund dieses
Ergebnisses schließen Brewer und Searcy, daß etwa 25 10 des Dampfes über A1203 im
Gleichgewicht aus dampfförmigem A1203 besteht . Massenspektrometrisch konnte dies
nicht nachgewiesen werden . Durch vergleichende Studien der Dampfdrücke von
Aluminiumoxid unter reduzierenden- (A1203-Al Mischung) und neutralen (reines A1203)
Bedingungen in einer Wolfram-Knudsenzelle fanden Brewer und Searcy, daß unter
reduzierenden Bedingungen A120(g) und Al(g) die Dampfspezies mit den höchsten
Partialdrücken sind (bestimmte Spezies : A120(9), Al(g), Al0(g)), während im Dampf über
reinem A1203 unter neutralen Bedingungen Al0(g) und atomarer Sauerstoff die
vorherrschenden Spezies sind (Al0(g), O(g), Al(g), A120(g))-
DeMaria et al . [4.09] bestimmten 1959 massenspektrometrisch Dampfdrücke über A1203
im Temperaturbereich zwischen 2125 K und 2265 K. Hierbei beobachteten sie die Spezies
A120, A10, Al, O und 02 im Dampf über der reinen A1203-Probe in einer Wolfram-
Knudsenzelle . DeMaria et al . geben für das Verhältnis der Intensitäten von A10+ zu A1 20+
einen Wert von nahezu 1 an .
Drowart et al . [4.10] führten Verdampfungsuntersuchungen an A1203 mit Molybdän- und
Wolfram-Knudsenzellen durch . Mit Hilfe von Auftrittspotentialmessungen schließen sie
darauf, daß das Ion A12+ ein Fragment des A120 ist. Bei den Dampfdruckmessungen mit
der Mo-Zelle bestimmten sie zunächst Al-Partialdrücke, die denen bei neutralen