Cтраница 2
Известно, что эти авторы, а вслед за ними и другие [9 10] появление экстремумов на кривых свойство-состав у стекол Na20 - B203 и К20 - В203 при 16 - 18 % R20 ( см., например, рис. 2, 2) объясняли прекращением образования борокислородных тетраэдров в этих стеклах после того, как содержание щелочей достигает указанных значений. Стевелс [10] приходит к выводу, что не только в борнонатриевых, но и в натриево-боросиликатных стеклах предельное количество бора в тетраэдрах не может превышать 22 % от его общего содержания в стекле. Однако, несмотря на широкое распространение этих представлений, не могут быть приведены никакие доказательства, подтверждающие их. [16]
После первого обнаружения рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами ( РМУ) стеклами [1 ] этот метод до предыдущего IV Всесоюзного совещания по стеклообразному состоянию использовался почти исключительно в Институте химии силикатов АН СССР. Круг стекол, для которых было обнаружено РМУ, быстро расширился: к опалесцирующим натриевоборосиликатным стеклам присоединились литиево - и натриево-силикатные, натриевокалыщевосиликатные, натриевобариевосиликатные и прогретые выше температур просветления неопалесцирующие натриево-боросиликатные стекла. [17]
При стекловании расплавов ив Si02 и B20S получаются стекла, не имеющие, по нашему мнению, однородного строения. В тройной натриевоборосиликатной системе будет поэтому образовываться третья, богатая кремнеземом фаза, как это происходит в бинарной системе борный ангидрид-кремнезем. Если термически обработать прозрачные натриево-боросиликатные стекла, то создадутся благоприятные условия для дальнейшего развития начавшегося в прозрачных стеклах процесса разделения. [18]
Первый способ основан на воздействии на исходное грубопористое или непористое тело ( кокс, стекло) агрессивных газов или жидкостей. Например при воздействии на неактивный уголь гааов-окислителей ( Н2О или СО2 при 850 - 950 С) часть вещества выгорает и получается так называемый активный уголь, пронизанный тонкими порами. При воздействии кислот на натриево-боросиликатное стекло удаляется преимущественно нат-риево-боратный компонент, в результате чего получаются состоящие из кремнезема пористые стекла. [19]
В натриево-боросиликатных стеклах, из которых образуются пористые стекла, окислы В203 и Si02 не образуют друг с другом химических соединений и атомы бора и кремния не образуют общей кремне-боросиликатной сетки. Аномальное поведение таких стекол объясняется в некоторой степени изменением координационного состояния бора по сравнению с первоначальным. Однако структурные превращения в натриево-боросиликатных стеклах не ограничиваются изменением координационного числа бора. При прокаливании эти области возрастают, в них образуются боратные комплексы, в которых полярные группы Na [ B ( d / l окружаются нейтральными группами B ( Oi / J3 и ассоциация этих групп увеличивает область неоднородности. [20]
В натриево-боросиликатных стеклах, из которых образуются пористые стекла, окислы В203 и Si02 не образуют друг с другом химических соединений и атомы бора и кремния не образуют общей кремне-боросиликатной сетки. Аномальное поведение таких стекол объясняется в некоторой степени изменением координационного состояния бора по сравнению с первоначальным. Однако структурные превращения в натриево-боросиликатных стеклах не ограничиваются изменением координационного числа бора. При прокаливании эти области возрастают, в них образуются боратные комплексы, в которых полярные группы Ка [ В ( Oi / JJ окружаются нейтральными группами B ( Oi /) 3, и ассоциация этих групп увеличивает область неоднородности. [21]
Эти области неоднородности связаны в стеклах с тонкой структурой кремнезема, которая определяет размер пор получаемых пористых стекол при обработке кислотами. Как было показано Ждановым [48], при действии щелочи происходит полное или частичное разрушение тонкой структуры, образованной высокодисперсной кремневой кислотой, находящейся внутри более грубой структуры. Эта более грубая структура соответствует той части исходных натриево-боросиликатных стекол, которая образована исключительно кремнеземом и при действии кислоты остается практически неизменной. При обработке щелочью происходит увеличение общего объема пор и значительное сокращение величины поверхности. Результаты адсорбционного и электронномик-роскопического методов исследования структуры пор этих стекол [48] указывают на преобладание в них пор с радиусами 300 - 500 А. [22]
Эти области неоднородности связаны в стеклах с тонкой структурой кремнезема, которая определяет размер пор получаемых пористых стекол при обработке кислотами. Как было показано Ждановым [48], при действии щелочи происходит полное или частичное разрушение тонкой структуры, образованной вы-сокодисперсной кремневой кислотой, находящейся внутри более грубой структуры. Эта более грубая структура соответствует той части исходных натриево-боросиликатных стекол, которая образована исключительно кремнеземом и при действии кислоты остается практически неизменной. При обработке щелочью происходит увеличение общего объема пор и значительное сокращение величины поверхности. Результаты адсорбционного и электронномик-роскопического методов исследования структуры пор этих стекол [48] указывают на преобладание в них пор с радиусами 300 - 500 А. [23]
С повышением температуры химическая стойкость стекла понижается. При повышении температуры на каждые 10 С разрушение увеличивается в 1 5 - 2 раза. Наиболее интенсивно стекло разрушается при температуре выше 100 С и при повышенном давлении. Обычно чем лучше отожжено стекло, тем выше его химическая стойкость. Однако натриево-боросиликатные стекла, наоборот, в отожженном состоянии обладают меньшей химической устойчивостью. [24]