Плавление - кремнезем
Cтраница 1
Плавление кремнезема начинается при температуре около 1720 С, однако при этой температуре расплав обладает большой вязкостью и поэтому при получении кварцевого стекла температура расплава поддерживается в пределах 1810 - 1850 С. При дальнейшем перегреве расплава начинается интенсивное испарение кремнезема, так как температура кипения его около 2100 С. Степень кристаллизации зависит как от температуры, так и от наличия газовых включений и содержания примесей. [1]
Понижение точек плавления кремнезема, постулируемое законами термодинамики, определяется с помощью почти прямолинейной границы кристаллизации в системах, содержащих окислы рубидия и цезия. В системах с окислами калия, натрия и лития обнаружены последовательно возрастающие аномалии. Система кремнезем - окись бария, по-видимому, имеет сходство с системами, содержащими окиси щелочей. В-системах, составленных кремнеземом с окислами стронции, кальция и магния, возникает разрыв смесимости двух кремнеземистых жидких фаз, увеличивающийся в-порядке расположения указанных щелочных окислов. [2]
Стекло получается плавлением кремнезема с окислами натрия, калия, кальция, с последующим охлаждением и обработкой для придания изделию нужной формы. Обычное стекло обладает хрупкостью, специально изготовленные стекла, например сталинит, имеют высокую прочность. [3]
Стекло получается плавлением кремнезема с окислами натрия, калия, кальция, с последующим охлаждением и обработкой для придания изделию нужной формы. Обычно стекло обладает хрупкостью; специально изготовленные стекла, например сталинит, имеют высокую прочность. [4]
Стекло получается плавлением кремнезема ( SiO2) с окислами натрия, калия, кальция, с последующим охлаждением. Обычное стекло обладает хрупкостью. Специальные сорта стекла, например, сталинит, имеет высокую прочность. [5]
При нагревании до температуры 1420 происходит плавление кремнезема - W, а не успевающие расплавиться волокна переходят в кристобалит. В случае выдержки его в течение дня при температурах 200 - 800 из него образуется тридимит и тем легче, чем больше было содержание А12О3 в исходном препарате. [6]
Как введение извести или соды в смесь кремнезема с другими составными частями снижает точку плавления кремнезема, так и введение добавочных компонентов в сплав часто еще больше снижает точку плавления, хотя добавление больших количеств может значительно повысить ее. Такие добавки, очевидно, задерживают кристаллизацию переохлажденной жидкости как вследствие усложнения состава расплава, так и вследствие увеличения его вязкости, происходящего благодаря понижению точки затвердевания. Добавляемые вещества должны быть растворимы в жидкости и содержать кремнезем в наибольшем количестве, так как он значительно повышает сопротивляемость стекла разрушающему действию водных растворов. Кроме того, как видно из рис. 6, при высоком процентном содержании кремнезема кристаллическое вещество, которое начинает выделяться при температуре затвердевания, представляет собой полиморфный Si02; кристаллизация же обычного кремнезема затруднена, особенно при низких температурах. Это составляет второе преимущество высокого содержания кремнезема. Следовательно, отношение общего количества оснований к кремнезему необходимо поддерживать относительно постоянным, и введение различных оснований следует осуществлять путем замены а не добавления. [7]
Особенностью технологического процесса производства кварцевого стекла является высокая температура варки и выработки, что связано с высокой температурой плавления кремнезема и большой вязкостью его расплава. [8]
Система SiO2 - Н2О была исследована Туттлом и Инглэндом [318], которые установили, как указывалось выше, понижение температур плавления кремнезема в присутствии воды и ее паров. Полученная им предположительная фазовая диаграмма рассматривается ниже. [9]
Кварц устойчив лишь при температурах не свыше 870; кристобаллит - в пределах от 870 до 1470, тридимит - от 1470 и до начала плавления кремнезема. При затвердевании кремнезем кристаллизуется в той форме, которая устойчива при данной температуре. Например, при кристаллизации из лавы при 1200 кремнезем выделяется в форме кристобаллита. [10]
 |
Схематическое изображение сечения давление - температура-состав диаграммы системы SiO2 - Н2О при 1000 и 2000 кГ / см2 ( по Островскому с сотрудниками. Обозначения те же, что на 381. [11] |
Из инвариантной точки, в которой находятся в равновесии кристобалит, тридимит и кварц, выходит кривая равновесия кристобалит-кварц, положение которой экспериментально определено до температуры 1360 и экстраполировано далее до температуры плавления кремнезема. Диаграмма показывает, что ни кристобалит, ни тридимит не являются устойчивыми при высоком давлении. [12]
Основным стеклообразующим компонентом почти всех стекол и эмалей является кремнезем. Эмали на его основе называют силикатными. Для понижения температуры плавления кремнезема ( 1710 С) добавляют плавни - окислы натрия, калия или лития, а также борный ангидрид. Последний, являясь плавнем, в то же время повышает водостойкость, уменьшает коэффициент термического расширения, а также снижает поверхностное натяжение и улучшает смачивающую способность расплава эмали. [13]
Таким образом, можно ожидать, что щелочно-алюмосиликатные стекла имеют структуру, близкую к структуре кремнезема в том случае, когда отношение R2O / A12O3 равно единице. Известно, что эти стекла отличаются особенно высокой вязкостью, сопоставимой с вязкостью кремнезема, хотя структура стекла в деталях остается неизвестной. Однако температура ликвидуса у этих стекол значительно ниже температуры плавления кремнезема. Диаграмма состояния системы Na2O - - А12О3 - SiO2 показывает, что с добавлением к кремнезему эквимолекулярных количеств Na2O и А12О3 температура ликвидуса понижается до 1062 при составе, соответствующем эвтектическому: 8 % Na2O, 15 % А12О3, 67 % SiO2 ( вес. Вязкость альбита при температуре плавления равна 108 5 газ, что примерно в 1000 раз больше вязкости промышленного натриевокальциевосиликатного стекла при соответствующей температуре ликвидуса. Не удивительно, что такое стекло чрезвычайно трудно закристаллизовать. [14]
Боросиликатное стекло обладает довольно высокой температурой размягчения, обрабатывается также довольно трудно, однако сопротивление изоляции у него высокое, и благодаря малому температурному коэффициенту расширения такое стекло хорошо противостоит резким изменениям температуры. Его используют для высокочастотных изоляторов, держателей, в качестве материала для изготовления оболочек электрических ламп. В качестве высокочастотного электроизоляционного материала используют кварцевое стекло, получаемое плавлением кремнезема, в частности кварца, путем нагревания примерно до 1800 С, однако кварцевое стекло дорогое. [15]
Страницы: 1 2