Cтраница 1
Двухкомпонентные стекла, состоящие из кремнезема и щелочного окисла, химически неустойчивы. [1]
Из двухкомпонентных стекол, имеющих практическое применение, можно - назвать растворимое ( жидкое) стекло. [2]
Изучение кристаллизации двухкомпонентных стекол, естественно, представляет значительно меньшие трудности, чем изучение многокомпонентных стекол, в первую очередь, благодаря наличию большого числа изученных диаграмм состояния двойных систем. Знание фазовых равновесий позволяет достаточно npqcro делать прогнозы относительно кристаллизации того или иного стекла. [3]
Простейшая модель строения двухкомпонентного стекла - чистого оксида AOr ( B2O3, SiO2, GeO2, Р2О5) была предложена Захариазеном. [4]
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. [5]
![]() |
Кривые интенсивности РМУ кварцевым стеклом и кристаллическим кварцем до и после облучения нейтронами. Кварц. 1 - исходный, 2 - облученный. стекло. 3 - исходное, 4 - облученное. [6] |
Флуктуационная структура была также обнаружена при исследовании закаленного до комнатной температуры однофазного двухкомпонентного стекла 26Na2O - 748102: здесь мы имеем случай выхода из-под купола ликвации не по температуре, а по составу. [7]
Гелыофом и Томасом [15] были составлены таблицы, показывающие как изменяются свойства двухкомпонентных стекол состава 18Na2O - 82Si02 и 20PbO - 80SiO2 при замещении 1 вес. [8]
![]() |
Инфракрасные спектры по.| Инфракрасные спектры поглощения боратиовисмутовых стекол в длинноволно. [9] |
Если предположить, что с введением в борный ангидрид модификатора РЬО в двухкомпонентных стеклах получается новое соединение обоих компонент, то в инфракрасной области спектра должны проявляться полосы, характерные для этого соединения ( это предположение правдоподобно для стекол с малым содержанием РЬО), и по мере уменьшения В203 инфракрасные полосы, относящиеся к колебаниям атомов борного ангидрида, должны уменьшаться в интенсивности и принимать менее резкий характер. Но это предположение экспериментально не подтвердилось, а, наоборот, установлено, что по сравнению со спектрами боратных стекол с малым содержанием РЬО в спектрах стекол с большим содержанием РЬО полосы, относящиеся к колебаниям борного ангидрида, принимают резко выраженный характер. [10]
В целом, эффект подавления выражен тем сильнее, чем больше щелочи содержит исходное двухкомпонентное стекло. [11]
Захариасен точно предсказал структуру стеклообразной двуокиси кремния; он также подтвердил модель структуры, предложенную Захариасеном для двухкомпонентных стекол. На рис. 5 приведено изображение на плоскости структуры натриевосиликатного стекла согласно Уоррену. В основе структуры лежит непрерывная сетка тетраэдров SiO4, а ионы натрия беспорядочно заполняют большие пустоты. Не все атомы кислорода связаны с двумя атомами кремния, как в плавленом кварце. [12]
Цепи состоят из тетраэдров Р04 и V04, один из атомов кислорода которых односторонне связан с атомом ванадия или фосфора двойной связью ( точно та: же, как в тетраэдрах пятиоксидов ванадия и фосфора [203]), два других образуют мостики, связывающие атомы фосфора и ванадия в цепочку ( что совершенно аналогично цепочкам в пятиоксиде ванадия) и, наконец, четвертый атом кислорода идет на связывание в данном случае, видимо, щелочного металла, а в случае двухкомпонентного стекла V205 - P205 он образует мостиковую связь с соседней цепочкой. Очевидно, цепочки в стекле создают различные неправильные гетеродесмические образования, связанные между собой в основном ван-дер-ваальсовыми силами и отдельными сшивками из ковалентных связей. Что касается ионов четырехвалентного ванадия, всегда присутствующих в стекле, то, как полагают авторы работы [490], они находятся там в виде ионов ванадила VOJ, которые являются модификаторами. Это противоречит предположению [491], в соответствии с которым ионы V4 и V5 должны занимать эквивалентные позиции в структуре стекла, так как иначе не произойдет переноса электронов, обусловливающего электропроводность. [13]
Поляризационный спектр плавленого кварца характеризуется сильно поляризованным сплошным комбинационным рассеянием, а также двумя поляризованными у 495 и 610 см-г и деполяризованными приблизительно у 790 1150 и 1250см - 1 полосами. Поляризационные спектры двухкомпонентных стекол имеют некоторые общие черты со спектрами плавленого кварца. Сплошное комбинационное рассеяние, примыкающее к возбуждающей линии, наиболее интенсивно в стеклах с малым содержанием щелочи, причем по интенсивности оно уступает аналогичному рассеянию в плавленом кварце. По мере увеличения содержания Na20 оно ослабевает и после 30 % Na20 практически отсутствует. Очень важной деталью в поляризационных спектрах всех без исключения образцов является то, что полосы 0) 4 и со6 ( лежащие у 1060 - 1160 еж 1), которые некоторые авторы [90, 91] склонны рассматривать как аналоги полос 1150 и 1250 см-1 плавленого кварца, сильно поляризованы. [14]
![]() |
Зависимость количества кремневой кислоты, пере. [15] |