Спектр - стекло
Cтраница 5
Анализ спектров щелочиоборатных стекол основывался на спектрах кристаллических боратов, координационное число бора в которых известно. На атом основании было установлено, что содержание четырехкоординированного бора в щелочноборатных стеклах после определенной концентрации окиси натрия начинает уменьшаться. Исследование стекол, содержащих таллий, можно проводить на изотопах Т1203 и Т12и6; автор отдает предпочтение последнему, резонансный максимум которого в 10 раз больше. [61]
Спектры продуктов кристаллизации всех остальных стекол не могут быть представлены в виде суперпозиции только соединений Si02, Na20 2Si02, Na20 Si02 и 2Na20 Si02, известных из диаграммы состояния. Например, спектры стекол с 55 45 и 42 % Na20 показывают, что, кроме метасиликата натрия ( максимум 10.20 - 10.25 ( i) и дисиликата натрия ( максимум 9.65 ( j), в этой области составов могут выпадать еще какие-то другие, скорее всего тяжелые, силикаты. На высокое содержание Na20 в этих силикатах указывают два обстоятельства: 1) в спектре продукта кристаллизации стекла состава ортосиликата натрия I14 ] самая интенсивная полоса поглощения лежит у 10.3 [ г; 2) в результате химической реакции в твердой фазе между кремнеземом и силикатами, имеющими полосы в области 10.4 - 11 ц, когда исходные компоненты частично или полностью исчезали, появлялись новые силикаты, имеющие полосы у 10.2 - 10.3 и. Эти силикаты играют значительную роль в структуре натрие-восиликатных стекол, поэтому они часто образуются при их быстрой кристаллизации. Подобным же образом спектры закристаллизованных стекол с содержанием Na20 меньше 33.3 % не могут быть представлены в виде суперпозиции спектров кремнезема и дисиликата натрия. [62]
Типичным для стекол этого состава ( а равно, как будет показано ниже, вообще для стекол систем Ме20 - Si02) является наличие в спектрах отражения в области 8 - 12 мк двух полос. В то же время спектры стекол с другими окислами металлов ( например, РЬО) аналогичных составов имеют другие спектры. Такое различие между спектрами свинцовосиликатных и щелочных стекол указывает на специфику строения стекол различных систем. Если хотя бы для стекол одного состава удалось понять, какая причина скрывается за появлением в инфракрасном спектре в области 8 - 12 мк рассматриваемых двух полос, то тем самым в первом приближении была бы понятна не только структура стекла рассматриваемого состава, но и вообще структура двухкомпо-нентных щелочных силикатных стекол и их физико-химические свойства. [63]
 |
Фотоэлектрические записи степени связанности тетраэдров ме-спектров ряданостесколе ] натриевосили - жду собой у силикатов с островной. [64] |
По мере возрастания степени связанности тетраэдров и перехода к цепной, слоистой и пространственной решеткам полоса сдвигается в сторону коротких длин волн и у кремнезема, имеющего высшую степень полимеризации тетраэдров, занимает наиболее коротковолновое положение у 9 мк. Следовательно, такой вид спектра стекла, как на рис. 11.105, противоречит гипотезе Захариазена. [65]
Значительный интерес для познания природы стекла представляют методы, основанные на изучении инфракрасных спектров поглощения пропускания и отражения, а также спектров комбинационного рассеяния света кристаллических и стеклообразных силикатов. При этом прибегают к сравнению спектров стекол со спектрами тех силикатов, присутствие которых ожидается в стеклах. [66]
Колебательные спектры таких неупорядоченных систем как стекла и аморфные тела существенно отличаются от спектров обычных кристаллов. В отличие от кристаллов в спектрах стекол и аморфных веществ при энергиях меньше 1 К наблюдается постоянная плотность колебательных состояний, а в области энергий 2 - 10 мэВ ( 15 К) имеется избыточная ( по сравнению с дебаевской) плотность колебательных состояний. Эта избыточная плотность состояний наблюдается во всех стеклах и проявляется в низкоэнергетических спектрах неупругого рассеяния нейтронов, низкочастотных спектрах комбинационного рассеяния света ( КРС), в спектрах инфракрасного поглощения, в низкотемпературной теплоемкости и теплопроводности. Согласно модельным представлениям [12-16] колебательные возбуждения, ответственные за избыточную плотность состояний в неупорядоченных телах, локализованы в области, содержащей от нескольких десятков до сотни атомов и имеющей размер от одного до нескольких нанометров. [67]
Страницы: 1 2 3 4 5