Стеклообразование условия

Условия стеклообразования, определяемые природой исходных веществ. Технология стекла долгие годы была ориентирована на получение стеклообразных веществ при определенных, практически достижимых реальных параметрах. В большинстве работ по стек-лообразованию ставилась задача выяснения особенностей состава и строения веществ, используемых в качестве основы для практического получения стекол. При этом наиболее обширные данные получены для оксидных стекол. В настоящее время наметилось по крайней мере два подхода к выработке критериев стеклообразования химический (кристаллохимический) и термодинамический или энергетический. [c.125]

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]

Процесс стеклообразования определяется следующими факторами 1) внутренними, зависящими от природы веществ, находящихся в расплавленном состоянии эти факторы стеклования расплавов связаны со строением атомов, входящих в состав расплава, и характером сил взаимодействия между ними 2) внешними, зависящими от условий термообработки. Наиболее общим условием перехода в стеклообразное состояние является возможность переохлаждения расплава до таких температур, при которых вязкость расплава становится достаточно большой, достигая значений порядка Ю з Па-с. Очевидно, что расплав перейдет в стеклообразное состояние, если в процессе охлаждения в нем не возникнет ни одного зародыша кристаллизации, что исключает процесс кристаллизации полностью. [c.125]

В. Ф. Кокорина считает, что необходимыми и достаточными условиями стеклообразования или основными особенностями стеклообразного состояния являются следующие [c.129]

Политермический метод может быть применен не только для изучения кристаллизационной способности. Этим методом можно изучать процессы стеклообразования, условия наводки цветных стекол и т. д. Следовательно, он может быть использован во всех случаях, когда надо быстро изучить зависимость изменения тех или иных свойств материала от температуры. [c.55]

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]

Таким образом, условия стеклообразования весьма сложны и разнообразны. С одной стороны, они включают требования к самому веществу, в частности к электронному строению атомов и характеру сил взаимодействия между ними. С другой стороны, включает требования к технологическому процессу превращения исходного вещества в стекло, главным из которых является создание в процессе охлаждения расплавов условий, исключающих кристаллизацию. Поскольку скорость образования зародышей кристаллизации не бесконечна, увеличение скоростей охлаждения становится фактором, ответственным за реализацию потенциальных возможностей, заложенных составом и строением вещества, обеспечивающих превращение последнего в стеклообразное состояние. [c.130]

В процессе быстрого охлаждения вязких расплавов кремнезема, приводящих к образованию стеклообразного состояния, в определенный момент энергия теплового движения становится недостаточной для перегруппировки молекул 5102 в кристаллическую систему, соответствующую данным условиям, — наступает стеклообразование (неустойчивая твердая фаза). [c.244]

Указанным выше условиям не удовлетворяют окислы типа А2О и АО, не склонные к стеклообразованию. [c.84]

Представим себе, что мы имеем расплав некристаллизующегося вещества или создали условия такого быстрого охлаждения, при которых кристаллизация невозможна. Тогда картина изменения температуры системы со временем будет соответствовать рис. 14. Не успев закристаллизоваться вблизи критической температуры кристаллизации, вещество останется после охлаждения системы в аморфном состоянии. Таким образом, вместо термодинамически ожидаемого явления кристаллизации для веществ, которые способны кристаллизоваться, возникло явление стеклообразования, т. е. образования аморфного тела. [c.117]

Эффект температуры ликвидуса может объяснить существование условных стеклообразователей, которые сами не образуют стекла, но способны к стеклообразованию при плавлении с другим окислом. В принципе они способны образовывать стекла, но образуют их только при более благоприятных условиях. Во многих случаях второй окисел понижает температуру [c.36]

Усложнение молекул вещества, как отмечалось ранее, при понижении температуры в определенных условиях, кинетически благоприятных для стеклообразования, способствует преимущественному переходу из жидкого в стеклообразное состояние. Указанное положение в наибольшей степени соответствует поведению высокомолекулярных соединений, для которых переход из жидкого в стеклообразное состояние является в большинстве случаев предпочтительней из кинетических соображений, нежели переход в кристаллическое состояние. [c.123]

Окислы типов В2О и ВО не могут удовлетворять указанным требованиям при любых условиях, вследствие чего они не склонны к стеклообразованию. [c.82]

Природа химических соединений во многих случаях решающим образом обусловливается агрегатным состоянием. Изменение агрегатного состояния систем (испарение расплавов, плавление кристаллических тел) может сопровождаться коренным изменением природы слагающих их соединений. Процессы плавления и стеклообразования благоприятствуют формированию неопределенных соединений. В общем, в условиях стеклообразного состояния [c.291]

При расчете состава шихты по заданному составу стекла обычно определяют состав шихты на 100 вес. ч. песка или на 100 вес. ч. стекла. Чаще в практике стекловарения рассчитывают состав шихты на 100 вес. ч. стекла, который легко может быть пересчитан на 100 вес. ч. песка. В ходе таких расчетов определяют выход стекла и потери при стеклообразовании, а также теоретический состав стекла, т. е. состав стекла, определяемый по расчету. Он незначительно отличается от заданного состава стекла из-за наличия загрязнений в сырьевых материалах. Когда по требованиям технологии необходимо точное соответствие заданного и теоретического составов стекла, применяют химически чистые материалы. В этом случае заданный и теоретический состав стекла не отличаются друг от друга (но отличаются от действительного состава стекла, определяемого химическим анализом и зависящего от реальных условий варки). [c.15]

Отметим, что такое условие, должно выполняться, если скорость роста кристаллов при Т будет меньше 10 межатомного расстояния в 1 сек. При скоростях охлаждения, которые обычно встречаются в технологии стекла, можно допустить гораздо более высокую скорость роста. Однако значения АО и АО", необходимые для стеклообразования, относительно нечувствительны к величине, выбранной в качестве максимально допустимой скорости роста кристаллов. Когда она составляет 0,1 мк сек (что в 10 —10 раз больше 10" межатомного расстояния в 1 сек), минимально допустимые значения АО и АО" уменьшаются только до 20 Гпл [11]- [c.47]

Становится все более очевидным, что стеклообразование не ограничивается даже в оксидных системах материалами с похожими структурами, которые поэтому можно определить несколькими всеобъемлющими критериями и условиями. Авторы любой новой теории стремятся так сформулировать ее, чтобы формулировка была исчерпывающей, но в то же время простой. В данном случае это можно будет сделать только после проведения широких экспериментальных исследований индивидуальных систем, которые позволят яснее понять все многообразие структурных факторов, приводящих к стеклообразованию. [c.194]

В этой группе стекла образуются в системах Се—5, Ое—5е и в особых условиях — в системе 5 —5. Хотя области стеклообразования в этих системах не были детально изучены, известно стекло состава ОеЗг [44, 45], а в системе Ое—5е область стеклообразования распространяется до состава с 20 или 25 ат.% Ое [23, 45]. Трудность получения стекла состава 5152 обусловлена тем, что жидкость сушествует в очень малом интервале температур (т. пл. 1090°, т. кип. 1130°). Это затруднение можно [c.273]

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]

В отличие от электропроводных стеклоэмалей, когда металлический наполнитель осаждают на порошок фритты (рис. 25, а), в конденсаторных и изоляционных стеклоэмалях осаждают тонкий (0,05—0,1 мкм) слой стекловидного покрытия на порошок керамического химически стойкого и жаростойкого наполнителя. Используется метод термохимического осаждения стекловидных покрытий, основанный на смачивании поверхности раствором солей с последующим термохимическим разложением на стеклообразующие окислы. Стеклообразование протекает непосредственно вслед за выделением окислов при разложении, что обеспечивает их высокую химическую активность, высокую скорость и полноту стеклообразо-вания без замедляющих условий, наблюдающихся в высоковязком расплаве при варке стеклянной массы фритты в массиве. [c.63]

Условия формирования такой беспорядочной сетки и соответственно критерии стеклообразования по В. Захариассену таковы [c.126]

Способность окислов МстОп к стеклообразованию Гольдшмидт [9] поставил в связь с отношением ионных радиусов Гме о-Для типичных стеклообразующих окислов отношение радиусов лежит в пределах 0,2—0,4. Однако не каждый окисел, имеющий соотношение гме Го = 0,2—0,4, может образовать стекло, примером чему служит ВеО. Вместе с тем возможен переход в стеклообразное состояние окислов, не удовлетворяющих этому условию (5Ь20з, АзгОз). [c.71]

Для растворения кварца в силикатном расплаве и формирова ния однородного расплава, отвечающего составу промышленной силикат-глыбы, требуется температура до 1250 °С. На этапе стеклообразования остатки кварцевых зерен [8] медленно растворяются в вязком расплаве силикатов. Вокруг каждого зерна в результате растворения образуется пограничная зона с повышенным содержанием Si02. По мере насыщения зоны растворение кварцевого зерна затормаживается. Удаление избыточного диоксида кремния из реакционной зоны происходит диффузионным путем под влиянием градиента концентраций. Скорость диффузии Si02 в расплаве, определяющая скорость стеклообразования, зависит от таких факторов, как температура процесса, вязкость силикатного расплава, его поверхностное натяжение, характеристика зерен кварца (размер, форма, наличие включений), условия перемешивания Расплава. [c.133]

В начале синтеза силикатов образуются моносиликаты. Последующее растворение зерен кварца в моносиликатах рассматривается как процесс стеклообразования, идущий с малой скоростью. Тило, Водтке и Функ [349] определили условия синтеза силиката состава Ag i 2[H Si Og +i] из Na[H3Si04] и AgNOs. [c.310]

Варка стекла является процессом многостадийного превращения твердых сырьевых материалов в жидкую стекломассу. Процесс варки стекла состоит из пяти стадий силикатообразования, стеклообразования, дегазации (осветления), гомогенизации (выравнивания химического состава) и студки стекломассы. Каждая стадия имеет свои особенности, требует определенных условий и завершается при различных температурах. [c.552]

Распределение температуре рабочем пространстве ванных печей зависит от свойств стекла и условий варки. Так, например, при варке обычных стекол щелочного состава температура у зафузочного кармана должна быть не ниже 1400-1420 °С, так как в этой части бассейна происходит нафев, расплавление и провар шихты, т.е. завершается стадии силикатообразования, стеклообразования, и частично осветления стекломассы. В зоне осветления температура газовой среды должна быть максимальной (1460-1590 °С). При такой температуре очень сильно снижается вязкость стекломассы, что способст ет интенсивному протеканию процесса осветления и завершению гомогенизации. В зоне студки температура газовой среды плавно понижается до 1180-1280 °С, а в зоне выработки температурный режим устанавливают в зависимости от требований, необходимых для нормальной выработки стекломассы и формования из нее стеклоизделий. [c.554]

Из различных окислов указанным выше условиям удовлетворяют следующие ВзОд, Р2О3, АваОд, ЗЬаОз, 8102, СеОг, Р О , АвгО,, ЗЬзО , УаОд, КЬ Од, ТазО . И действительно, все они могут быть получены в стеклообразном состоянии. Окислы типа А2О н АО, напротив, не отвечают указанным условиям и не склонны к стеклообразованию. [c.51]

При скорости повышения температуры наплавления эмалей, большей, чем это принято регламентом, создаются условия интенсивного (взрывообразного) удаления влаги, затормаживается полное прохождение процессов стеклообразования, усадки и растекания эмалевого слоя. Особенно важно соблюдать температурный режим по высоте печного пространства печи, так как в промышленных печах градиент температур составляет 1QD—120 °С и значительно превышает интервал наплавления эмали (60—80 °С). Перепад температур по высоте печи должен быть не более 3—5 °С, в противном случае в зонах печи с более высокой температурой наплавляющий слой грунтовой эмали будет интенсивно насыщаться оксидами железа — пережог покрытия , а в зонах печи с более низкой температурой будет происходить недоплавление грунтового слоя — недожог . [c.155]

Физико-химические свойства стекла зависят от его химич. состава, условий варки, формования и носледующей термич. и химич. обработки. Важнейшими свойствами С., определяющими условия его варки, формования и отжига, являются вязкость и поверхностное натяжение. Процессы стеклообразования. формования изделий и затвердевания С. протекают в широком интервале значений вязкости (от 10 пуаз при 1400° до 10 пуаз при комнатной темп-ре). При вязкости 10 пуаз С. затвердевает. Темп-ра, нри к-рой С. достигает вязкости 10 3 пуаз, наз. температурой стеклования. [c.514]

Основываясь на работах Таммана [1] и Гольдшмидта [2], За-хариазен связал процесс стеклообразования с возможностью образования неупорядоченной трехмерной структуры [3]. На рис. 26.1 схематично показано, как Захариазен представлял себе различие между упорядоченной кристаллической и неупорядоченной стеклообразной структурами. Захариазен полагал, что в случае чистого окисла стеклообразование связано со следующими условиями [c.272]

Следует, однако, иметь в виду, что условия стеклообразования Захариазена имеют лишь ограниченную область применения. Так, ТеО с примесью Ь1.20 образует стекло, в котором большинство атомов Те окружено шестью атомами О [4, 5]. Такое же значение координационного числа наблюдается для атомов Ое и Оа в окисных стеклах ОеОз и ОЗаОд при добавлении примерно 10 мол. % окиси щелочного металла, что объясняется модифицирующим действием окисла МбдО по схеме [c.274]

Как показано в работе [140], из бесщелочных алюмосиликатных систем МеО—АЬОз—Si02, где МеО=МпО, FeO, СоО, NiO, наибольшую область стеклообразования имеет система МпО— АЬОз—ЗЮг. В этой системе в условиях обычной варки (1450° С) получены практически однородные стекла, обладающие хорошими выработочными свойствами содержание МпО должно быть в пределах от 35 до 55 мол. %, АЬОз — от 5 до 20 %. [c.216]

Учение о химическом равновесии дает возможность внести ясность в дискуссию о химической природе стекла и образующих его соединений. Истина имеет две стороны. Во-первых, одно и то же стекло в разных условиях может быть или неопределенным -химическим соединением или смесью (раствором) определенных химических соединений. Во-вторых, оба типа соединений могут сосуществовать друг с другом, если возникло состояние равновесия (см. гл. IX, раздел 5). Определенные химические соединения могут переходить в неопределенные и обратно. В жидких расплавах и в-размягченных стеклах переход осуществляется путем дифференции и интеграции компонентов. Нет оснований говорить только об одной стороне явления, о дифференциации и тем более о ликвации. В расплаве происходит и обратный процесс — процесс интеграции компонентов. Больше того, процесс интеграции играет главенствую-щ,ую роль при стеклообразовании, так как именно он ведет к получению типичных, в пределе идеально однородных, стекол. В типичных стеклообразующих расплавах равновесие химическая интеграция5= химическая дифференциация должно быть резк сдвинуто в левую сторону. [c.343]

Условие стеклообразования а — медленное охлаждение рьсплава б—охлаждение расплава закалкой на воздухе. I и 2—устойчивые и расслаивающиеся стекла соответственно. [c.11]

В системе Аз—5 область стеклообразования простирается от 5,1 до 46 ат% Аз (I]. Однородные стекла без признаков расслаивания были получены с помощью усовершенствованной методики в интервале составов 6,3—45ат% Аз. [2]. С целью получения сведений о структуре в этой системе было проведено исследование стекол различными методами. По данным термического анализа в рассматриваемой системе установлено существование двух соединений, устойчивых при нормальных условиях Аз45 4 и АзгЗз. [c.235]

Фосфатные системы с высоким содержанием Р2О5 являются хорошей основой для получения подобных структур, так как фосфору свойственна опособность к образованию прочных ковалентных связей, наличие которых является необходимым условием стеклообразования кроме того, сильное межмолекулярное взаимодействие в концентрированных растворах фосфатов, обусловленное водородными связями, обеспечивает малую подвижность молекул в растворе, что затрудняет их переориентацию при переходе от жидкости к твердому телу и способствует формированию неупорядоченных структур. [c.15]

Как отмечено выше, при расчете стекол F aOg рассматривалась как компонент, способный при определенных условиях принимать участие в стеклообразовании. Выло предположено, что РезОз подобно AI2O3, может изменять координационное число при определенном п СаО [c.164]

Шрёдер [17] недавно описал интересный ряд двойных фторидных стекол, важным компонентом которых является НР. Составы их приведены в табл. 35. Границы областей стеклообразования этих систем не приведены, однако сказано, что устойчивые стекла образуются в широком интервале составов. Шрёдер указывает, что по сравнению с другими соединениями, содержащими НР, в стекле НР связана значительно более прочно, вероятно, благодаря образованию очень сильных водородных связей . Несомненно, эти материалы следует классифицировать вместе с другими стеклами, имеющими водородные связи (см. гл. 14). Как было установлено, в обычных условиях на эти стекла не действует влага, а многие из них устойчивы при кипячении в воде в течение нескольких часов (не изменяется внешний вид и нет потери в весе). [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология