Стеклообразование

Согласно структурно-анионной кинетической концепции Н. М. Бобковой, силикатное стекло необходимо рассматривать как совокупность различных по составу и строению кремнекислородных комплексов, ио с преобладанием тех структурных группировок, которые отвечают наиболее термодинамически устойчивому соединению при переходе данного состава в расплавленное и стеклообразное состояние и находятся в соответствии с положением фигуративной точки состава на диаграмме состояния системы. Силикатным стеклам присуща микрогетерогенная структура как следствие неоднородности исходного расплава, предопределяемой кинетическими особенностями процесса стеклообразования. Структурная дифференциация в расплаве вызвана несовместимостью по структурно-геометрическим условиям образующихся кремнекислородных комплексов и определяется кристаллохимическими параметрами входящих в состав стекла катионов. С повышением величины [c.200]

В принципе все вещества могут быть получены в стеклообразном состоянии, даже благородные газы, исключая гелий. Как мы только что показали, склонность к стеклообразованию определяется лишь величиной кинетических констант кристаллизации и ско- [c.76]

Таким образом, хотя каждый из приведенных качественных и количественных критериев склонности к стеклообразованию охватывает большинство известных стеклообразователей, ни один из них не может быть признан универсальным. [c.193]

X. Коул вывел фактор ковалентности связей как количественный показатель склонности к стеклообразованию. Его величина для элементов, входящих в стеклообразующие оксиды, должна находиться в пределах 767—3240, [c.193]

Варка стекломассы — это совокупность сложных физикохимических процессов, протекающих в гетерогенной системе через стадии собственно варки, осветления (гомогенизации) массы и ее охлаждения. Эти процессы начинаются в твердой фазе до расплавления шихты и продолжаются в расплаве. Скорость процесса варки в значительной степени зависит от скорости диффузии компонентов как в твердой, так и в жидкой фазах. В твердой фазе протекают реакции образования силикатов, в жидкой при температуре 1200—1240°С — процессы стеклообразования. В табл. 20.3 представлена последовательность процессов, протекающих при варке стекломассы с изменением температуры. [c.318]

Согласно представлениям А. Винтер, поведение элементов при стеклообразовании подчиняется таким правилам [c.193]

Действительно, самопроизвольные необратимые процессы вроде стеклообразования, гелеобразования или смолообразования, в которых пересыщение не регулируется, приводят к получению аморфных веществ. [c.242]

Оба максимума у стеклообразующих веществ не совпадают по температуре. Чем больше смещены максимумы СРК и СОЦ друг относительно друга и меньше по величине, тем сильнее выражена склонность к стеклообразованию. [c.191]

Способность к стеклообразованию является периодическим свойством элементов. [c.193]

Элементы VI группы сохраняют способность к стеклообразованию в смесях и соединениях типа 5е8, ЗОг и т. д. [c.193]

По диагонали слева сверху направо вниз проходит граница элементов, образующих соединения с ковалентными связями (неметаллы) и с ионными связями (металлы). Для металлоидов характерны полиморфизм, стеклообразование, своеобразная электропроводность. Астат относится к металлоидам. [c.18]

Необходимо обратить внимание па наличие определенной зависимости между склонностью углеводородов к стеклообразованию (вместо кристаллизации) и строением молекулы. Довольно часто эта СК.ЛОВ[НОСТЬ проявляется у рйЗВсТБЛ0ННЫ2 парафиновых структур, [c.49]

По данным американского ученого К. Сана, склонность веществ к стеклообразованию обусловлена прочностью единичной связи катион — кислород. У стеклообразующих оксидов прочность такой связи лежит в пределах 80—120 ккал (330—500 кДж/моль). Эти пределы намного увеличивают число оксидов, которые могут образовывать стекло, по сравнению с ограничениями, предложенными Захариасеном. Как отмечает Сан, при прочности связи ниже 60 ккал (250-10 Дж) оксиды не способны образовывать стекла, а при 60— 80 ккал (250—330 кДж/моль) они являются промежуточными. [c.194]

В 1926 г. Гольдшмидт высказал предположение, что основным критерием склонности вещества к стеклообразованию является способность центрального катиона образовывать прочные тетраэдрические полиэдры типа (К04)" , достигаемая при соотношении Гк// а=0,22...0,41. В случае тройной координации соотношение / к/Га=0,15. [c.106]

Таким образом, возможность стеклообразования зависит от соотношения скорости охлаждения расплава (которая определяет изменение вязкости) и скорости диффузионного перемещения атомов в процессе образования упорядоченной кристаллической структуры. Если скорость изменения вязкости расплава сравнительно невелика, а ориентация атомов в равновесных положениях кристаллической решетки происходит быстро (как у металлических и ионных жидкостей), то стеклообразование отсутствует. Отсюда следует, что при быстром охлаждении можно получить даже металлические стекла. Действительно, при охлаждении металличес-ских расплавов со скоростью порядка 10 град/мин получены стеклообразные металлические пленки. [c.306]

Реакции кремнезема с борной кислотой, по-видимому, аналогичны реакциям с фосфорной кислотой, так как в разбавленном растворе, вероятно, не будет никакого взаимодействия между соответствующими кислотами. Но при дегидратации при достаточно высокой температуре образуются связи 51—О—В как результат стеклообразования из смешанных оксидов. В водных растворах связи 51—О—Р и 51—О—В гидролизуются. [c.258]

Условия стеклообразования характеризуются кривой давления пара над переохлажденной жидкостью (см. рис. 87, кривая ЬЬ ). Однако даже глубокое переохлаждение жидкости не всегда приводит к образованию стекла. Возможность [c.187]

Процесс стеклообразования начинается при достижении 1200— 1240°С. В заводских условиях стекло варят при 1400—1450°С осветление стекломассы происходит при 1500°С. Особые сорта стекла варят при еще более высокой температуре (до 2000°С). [c.10]

Зонная плавка селена осложняется стеклообразованием при охлаждении расплава. Для предупреждения этого требуется поддерживать во всем слитке между расплавленными зонами температуру — 150 (при которой наблюдается максимальная скорость кристаллизации селена) и вести плавку при малой скорости. Коэффициенты распределения примесей в селене почти не определялись. По [3], для свинца коэффициент распределения равен 0,21, а для меди, серебра, сурьмы и висмута — единице для теллура, так же как и для серы,— больше единицы [3]. К числу трудноудаляемых примесей относятся и бор, кремний, теллур. [c.153]

Твердые молекулярные соединения очень разнообразны и многочисленны. Но по обилию и сложности форм они не идут ни в какое сравнение с атомными и атомно-молекулярными твердыми соединениями. Это связано с тем, что при отвердевании последних межмолекулярное взаимодействие отступает на задний план, и направление этого процесса всецело определяется действием направленных межатомных связей. Соединение ковалентными связями протяженных структурных единиц, обрывков цепей, сеток, фрагментов каркаса, принимающих самую причудливую форму и любые положения, исключает их плотную укладку вместо кристаллизации обычно идет неупорядоченное структурообразование, в частности, при высокой температуре в расплаве — стеклообразование, при низкой температуре в растворе — гелеообразование. Заметим, что плавление и отвердевание стекла или смолы — химический процесс, так же как и образование геля в результате полимеризации или поликонденсации. Ведь и в том, и другом случае разрываются и вновь образуются межатомные химические связи. Для атомных твердых соединений характерно образование различных рядов. Классификацию соединений этого типа мы рассмотрим отдельно (см. гл. XIII). [c.18]

Р. Мюллер основную роль в стеклообразовании отводит ковалентным связям, а свойства стекла связывает со степенью ковалентной увязанности структуры. [c.193]

Основываясь на кристаллохимических представлениях, Заха-риасеи сформулировал следующие правила для стеклообразования, которым должны отвечать оксиды [c.194]

Па скорость образования зародышей в большой степени клияет наличие в растворе посторонних частиц (пылинки II т.д.), которые играют роль центров кристаллизации. Скоросгь роста кристаллов зависит не только от температуры раствора или расплава, но и скорости ее понижения. При быстром понижении температуры системы образуется мелкокристаллический садок. Если быстро о.хлаждать жидкость, то стадию зародыше-образования можно проскочить , и в этом случае происходит шстекловывание вещества. Стекло по существу представляет собой очень вязкую жидкость. Многие органические вещестна способны образовывать стекла, из неорганических веществ к стеклообразованию склонны силикаты, бораты и фосфаты. [c.245]

Условия стеклообразования характеризуются кривой давления пара над переохлажденной жидкостью (см. рис. 126, кривая ЬЬ ). Однако даже глубокое переохлаждение жидкости не всегда приводит к образованию стекла. Возможность стеклообразования при затвердевании жидкости определяется характером химической связи и особенностями структуры жидкой и твердой фаз. Жидкости, обладающие преимущественно металлической связью (расплавы металлов, германия, кремния), или жидкости с ионной природой (расплавы солей) не склонны к стеклообразованию вследствие ненаправленности и ненасыщенностн этих типов связи. Поэтому возникновение дальнего порядка при затвердевании происходит достаточно легко и быстро. Затвердевание жидкостей, в которых преобладает ковалентная связь, приводит к образованию твердой фазы с сохранением того же типа связи. Процессы упорядочения при образовании кристаллов с ковалентной связью из-за направленности и насыщаемости ее затруднены и протекают сравнительно медленно. В условиях достаточного переохлаждения при возрастании вязкости жидкости образование упорядоченной (кристаллической) фазы не происходит. Это и приводит к возникновению стекол. [c.306]

Бор. Особенности бора. Электронная формула атома бора s 2s 2p . Наличие одного неспаренного электрона могло бы обусловить существование одновалентных соединений, что мало характерно для бора. Объясняется это тем, что один из спаренных 2 -электронов сравнительно легко промотирует (343,0 кДж/моль) на 2р-орбиталь и тогда бор функционирует как трехва 1ентный дополнительно образующиеся две ковалентные связи дают больший выигрыш в энергии, чем ее затрачивается на промотирование. Реже бор проявляет валент ность 4 с привлечением вакантной 2р-орбитали по донорно-акцепторному механизму. В соединениях бора химические связи малополярны. Вследствие малого размера атома бора и кайносимметричности 2р-орбитали ионизационные потенциалы бора намного больше, чем у его аналогов по группе. Кроме того, значение ОЭО бора сильно превышает значения ОЭО других элементов III группы. Все это вместе взятое определяет неметаллическую природу бора. В то же время по химической активности бор уступает следующим за ним элементам 2-го периода (кроме неона). Как известно, бор обнаруживает диагональную аналогию с кремнием. Для бора и кремния наиболее характерны производные, в которых эти элементы поляризованы положительно. Для обоих элементов их низшие гидриды малоустойчивы и газообразны. Много общего имеет химия кислородных соединений бора и кремния кислотная природа оксидов и гидроксидов, стеклообразование оксидов, способность образовывать многочисленные полимерные структуры и т.д. [c.325]

В ультра- и метафосфатной областях систем Са0- 205-8102 и СаО-РзОз-АЬОз (5-20 мол.% или АЬОз) были определены концентрационные пределы стеклообразования и кристаллизации. Установлены особенности процесса кристатлизации кальцийфосфатных стекол в зависимости от химического состава стекла, вида каталитической добавки, валентного состояния ионов катализаторов кристаллизации. Предложен механизм кристаллизации кальцийфосфатных стекол в присутствии комплексной каталитической добавки (Т102 + 2г02). Выявлены закономерности изменения свойств стекол и стеклокристаллических материалов (химическая стойкость, поведение в искусственных физиологических средах) в зависимости от химического и фазового состава и степени кристалличности материала. [c.24]

Традиционно в процессе стекловарения выделяют пять стадий, или этапов [29, 32]. Этими стадиями являются силикатообразова-ние, стеклообразование, гомогенизация, осветление и студка расплава стекла. [c.123]

При стеклообразовании происходит плавление спекшейся массы завершаются реакции силикатообразования осуществляется взаимное растворение силикатов, непрореагировавшего кварца и других компонентов. Растворение избыточного кварца протекает медленно и составляет основное содержание данного этапа. К концу этана расплав становится прозрачным, однако он неоднороден но химическому составу, и в нем присутствует много мелких пузырей с газами. Для стекол листового состава стадия стек-лообразования заканчивается при температуре 1200—1250° С. [c.123]

Процесс стекловарения -процесс получения однородного расплава-условно разделяют на неск. стадий образование силикатов, стеклообразованне, осветление, гомогенизация, охлаждение. [c.424]

Варку С. н. проводят в печах непрерывного действия разл. типа-электрич., газопламенных, газопламенных с дополнит. электроподогревом. На первой стадии вследствие плавления эвтектич. смесей и солей происходит образование силикатов и др. промежут. соединений, появляется жидкая фаза. Силикаты и непрореагировавише компоненты вместе с жидкой фазой представляют собой на этой стадии плотную спекшуюся массу. Для большинства силикатных С.н. первый этап завершается при 1100-1200°С. На стадии стеклообразования при 1200-1250°С растворяются остатки шихты, происходит взаимное растворение силикатов, удаляется пена и образуется относительно однородная стекломасса, насьпценная, однако, газовыми включениями, поскольку обычно шихта силикатных С.н. содержит ок. 18% химически связанных газов (СО , SO , О и др.). На стадии осветления (1500-1600°С, длительность-до неск. суток) происходит удаление из расплава газовых пузырей. Для ускорения процесса используют добавки, снижающие поверхностное натяжение массы. Одновременно с осветлением идет гомогенизация-усреднение расплава по составу. Наиб, интенсивно гомогенизация йсуществляется при мех. перемешивании стекломассы мешалками из огнеупорных материалов. На стадии охлаждения проводят подготовку стекломассы к формованию, для чего равномерно снижают т-ру на 400-500°С и достигают необходимой вязкости С.н. Формование изделий из стекломассы осуществляют разл. методами-прокатом, прессованием, прессвыдуванием, выдуванием, вытягиванием и др. на спец. стеклоформующих машинах. [c.424]

Среди неорг. е-в йысокую склонность к стеклообразова-нию проявляют 8102, ВдОз, ОеС , ВеРг, мышьяка халькогениды и др. Легко переводятся в С. с. расплавы разнообразных месей оксидов в случаях, когда в этих смесях значительно содержание перечисленных выше оксидов, а также Р О , Высока склонрость к стеклообразованию у разл. жидких смесей галогенидов и халькогенидов, а также орг. соединений (см. Стеклообразное состояние полимеров). При скоростях охлаждения Ю -Ю К м.б. переведены в С.с. даже мн. металлич. сплавы (металлич. стекла, аморфные металлы). [c.426]

Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений (1988) -- [ c.0 ]

Курс химии Часть 1 (1972) -- [ c.374 ]

Общая химическая технология неорганических веществ 1964 (1964) -- [ c.649 ]

Общая химическая технология неорганических веществ 1965 (1965) -- [ c.649 ]

Введение в химию полупроводников Издание 2 (1975) -- [ c.260 , c.262 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.66 , c.71 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.236 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.236 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология