Головна

будова скла

  1. II. Побудова карти гідроізогіпс
  2. Аналіз загального рівняння площини і побудова площин
  3. Анатомічне і гістологічну будову шкур
  4. Анатомічна будова кореня
  5. Астрономія, опто-механіка і приладобудування
  6. БІОСФЕРА, КЛІМАТ І БУДОВА ЗЕМЛІ
  7. Бойове побудова корпусу Птаха

Склоє изотропное тверда речовина, що утворюється при охолодженні розплаву компонентів, серед яких хоча б один є стеклообразующего. Стеклообразующего є оксиди SiО2, B2O3, Р2О5, GeО2, А також деякі безкисневі сполуки миш'яку, селену, телуру.

Основу скла утворює об'ємна сітка з однорідних структурних елементів. У найбільш простому за складом кварцовому склі такими елементами є тетраедри [SiO4], Які з'єднуються своїми вершинами (рис. 3.6). З таких же тетраедрів утворена структура кристалічного кварцу. Різниця між двома речовинами однакового хімічного складу пояснюється тим, що в аморфних стеклах кути між зв'язками Si-О лежать в межах 120-180 ° - це більше, ніж в кристалічному кварці. Структура аморфного скла виникає при охолодженні скляної маси, коли підвищення її в'язкості перешкоджає кристалізації.

  Мал. 3.6. Розташування тетраедрів [SiO4] В склі (? ? кут між зв'язками Si-O)

Основну масу промислових стекол складають силікатні скла з добавками інших оксидів. У порівнянні з кварцовим склом вони розм'якшуються при більш низьких температурах і легше переробляються в вироби. У силікатних стеклах атоми з'єднуються ковалентно-іонними зв'язками; в об'ємну сітку крім кремнію і кисню входять також алюміній, титан, германій, берилій; іони лужних і лужноземельних металів розміщуються в осередках цієї сітки.

Ускладнення хімічного складу силікатних стекол призводить до зміни їх властивостей, в тому числі і кольору, і є причиною структурної неоднорідності.

При охолодженні однофазний розплав розшаровується на дві або кілька рідких фаз різного хімічного складу. Затверділе скло має багатофазну структуру. Розшарування силікатних стекол - характерна особливість їх структури.

При певному співвідношенні вмісту кремнію, кисню та інших елементів дуже важко попередити зародження і зростання кристалів. Кристалізація, або «расстекловиваніе» з утворенням великих кристалів, негативно впливає на міцність і прозорість скла. Кристалізацію попереджають підбором хімічного складу скла і умов його варіння. Напруження в скляних виробах через відмінності щільності в різних ділянках усувають нагріванням, достатнім для перебудови елементів структури і вирівнювання щільності.

З стекол спеціального складу за допомогою контрольованої кристалізації отримують ситалли, або стеклокристаллические матеріали. Структура ситаллов являє собою суміш дуже дрібних (0,01-1 мкм), безладно орієнтованих кристалів (60 - 95%) і залишкового скла (5-40%). Початкове скло за хімічним складом відрізняється від залишкового скла, в якому накопичуються іони, що не входять до складу кристалів. Така структура створюється в скляних виробах після подвійного відпалу (перший потрібен для формування центрів кристалізації, другий - для вирощування кристалів на готових центрах). Для утворення кристалів в скла вводять Li2О, TiO2, AI2O3 та інші сполуки.

Залежно від умов утворення центрів кристалізації ситалли поділяють на термосіталли и фотосіталли. У термосіталлах для утворення центрів кристалізації використовують оксиди або фториди ТiO2, Р2О5, NaF і ін. (Кілька відсотків). При відпалі термосіталла виходить висока і однорідна щільність кристалів. У фотосіталлах використовують малі добавки золота, срібла, платини або міді. Центри кристалізації формуються під дією опромінення ультрафіолетовим світлом і відпалу. Неопромінені ділянки після відпалу залишаються аморфними.

Фотосіталли застосовуються як фоточутливі матеріали. Термосіталли мають універсальне застосування: як зносостійкі матеріали використовуються для деталей гідромашин, вузлів тертя, захисних емалей; як міцні стабільні діелектрики - для радіодеталей, плат тощо




Діаграма стану сплавів, компоненти яких утворюють хімічні сполуки | Діаграма стану сплавів, що зазнають фазові перетворення в твердому стані (змінна розчинність) | Діаграма стану сплавів з поліморфним перетворенням одного з компонентів | Діаграма стану сплавів з поліморфними перетвореннями компонентів і евтектоїдних перетворення | Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану | класифікації полімерів | Надмолекулярна структура полімерів | Структура аморфних полімерів | Структура кристалічних полімерів | Фізичні стану аморфного полімеру |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати