Cтраница 3
Стекло уже в расплавленном состоянии обладает значительной вязкостью, мешающей его ионам образовать правильную решетку, характерную для обычных кристаллических тел. Ввиду этого при понижении температуры и соответственно возрастании вязкости кристаллическая структура стекла не успевает полностью оформиться. В отличие от кристаллических тел, сам переход стекла из жидкого состояния в твердое происходит не скачком, а постепенно в течение определенного периода, получившего название стеклования. В течение этого периода стекло обладает как признаками твердого тела, например хрупкостью, так и свойствами жидкости, например текучестью. [31]
Стекло получается при затвердевании расплава, причем этот процесс не сопровождается кристаллизацией. Температура расплава понижается непрерывно, а вязкость постепенно возрастает. При нагревании стекло размягчается и постепенно переходит в расплав; таким образом, процесс перехода стекла из жидкого состояния в твердое стеклообразное-обратимый. [32]
Использование стекла в качестве материала в химических лабораториях обусловлено в основном следующими его свойствами: прозрачностью, химической и термической устойчивостью, легкоплавкостью, пластичностью в жидком состоянии, а также стабильностью стекловидного состояния. Гст) называют температуру, при которой вязкость стекла равна 1012 пуаз. Ниже температуры стеклования стекла находятся в твердом состоянии, при нанесении на них царапин образуются трещины; выше температуры перехода стекла существуют в пластичном состоянии. [33]
Как известно, отпай - это операция отсоединения откачанной лампы от вакуумной системы и одновременной герметизации отверстия, по которому велась откачка. Стеклянные штенгели для этого разогревают на небольшой длине до пластического состояния. Под воздействием атмосферного давления их стенки сплющиваются и герметизируют обе половины. Образовавшаяся перемычка из стекла у гоньшается за счет перехода стекла при отделении одной половинки штенгеля от другой, а затем пережигается пламенем кислородной горелки. [34]
С энергетической точки зрения аморфные вещества по сравнению с кристаллическими обладают большим запасом энергии. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что при кристаллизации твердого вещества происходит заметное выделение тепла. При застывании же расплавленного аморфного вещества никакого выделения тепла не наблюдается. Поскольку аморфное состояние вещества является энергетически менее устойчивым, возникает тенденция к переходу вещества из аморфного состояния в кристаллическое. Этот процесс является чрезвычайно длительным во времени. Так, для перехода стекла в кристаллическое состояние необходимо время в сто и более лет. При этом стекло мутнеет. В процессе кристаллизации внутреннее напряжение в стекле может настолько увеличиться, что оно разрушается без видимых внешних причин. Известны случаи, когда старинные массивные стеклянные предметы вдруг разлетались вдребезги без всякого прикосновения к ним. [35]
Аморфные вещества по сравнению с кристаллическими обладают большим запасом энергии. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что при кристаллизации твердого вещества происходит заметное выделение теплоты. При застывании же расплавленного аморфного вещества никакого выделения теплоты не наблюдается. Поскольку аморфное состояние вещества является энергетически менее устойчивым, возникает тенденция к переходу вещества из аморфного состояния в кристаллическое. Этот процесс является чрезвычайно длительным во времени. Так, для перехода стекла в кристаллическое состояние необходимо время в сто лет и более. При этом стекло мутнеет. В процессе кристаллизации внутреннее напряжение в стекле может настолько увеличиться, что оно разрушается без видимых внешних причин. Известны случаи, когда старинные массивные стеклянные предметы вдруг разлетались вдребезги без всякого прикосновения к ним. [36]
Точно так же нельзя согласиться с интерпретацией результатов рентгеноструктурного анализа двухкомпонентных стекол. Авторы работ [106, 108] утверждают, что характерной особенностью приводимых рентгенограмм ряда стекол является постепенное их изменение с изменением состава, что может служить сильной аргументацией в пользу гипотезы беспорядочной сетки. Однако, если рассмотреть на рис. 11.144 кривые радиального распределения атомов стекол этой системы, то бросается в глаза, что число соседних атомов кислорода, окружающих атом натрия, меняется, причем если идти от малого содержания Na20 в стеклах к большому, то оно сначала падает от 7 1 до 4 9 ( достигая при составе, близком к эвтектике, минимума 4 9), после чего вновь поднимается. Авторы объясняют это расхождение ошибками примененного метода. Останавливает, однако, внимание, что при изменении состава стекол направление изменений числа атомов кислорода, окружающих атом натрия, согласуется с изменениями в ходе кривых 1 и 1 на рис. 11.64, представляющих зависимость положения основных полос в спектре от состава. Кроме того, положение максимумов на кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей при изменении состава стекол меняется и притом немонотонно. Так, первый максимум при переходе стекла с 14 8 % Na20 к стеклу с 26 9 % Na20 смещается в сторону больших углов, а при переходе от стекла с 26 9 % Na20 к стеклу с 33 9 % Na20 смещается обратно в сторону малых углов. Оба эти факта противоречат гипотезе Захариазена о статистическом распределении ионов натрия в кремнекислородной сетке стекла. [37]