Зависимость кристаллизации различных стекол температуры фиг

Одно и то же твердое вещество в зависимости от условий синтеза может получаться в разных энергетических состояниях, каждому из которых соответствует своя структура. Твердое вещество может иметь в высшей степени большое число энергетических состояний. Поскольку межатомные расстояния и углы между связями могут изменяться в довольно широких пределах, в таких же пределах происходит изменение энергии связи и, следовательно, энергетического состояния вещества, которое зависит от энергии валентных электронов. Но изменение межатомных расстояний и угла между связями только для двух соседних атомов, находящихся в структуре твердого тела, влечет за собой некоторое изменение всех длин и углов связей, вообще некоторое изменение взаимного положения всех атомов данного твердого тела, и, следовательно, имеет своим конечным результатом образование видоизмененной структуры соответствующего вещества. Таким образом, существует в высшей степени большое количество вариантов структуры твердого вещества данного состава. В процессе кристаллизации обычно можно получить только довольно ограниченное число модификаций, отвечающих в данных условиях наиболее бедным энергией состоянием данного вещества. Отвердевание атомных соединений, ведущее к образованию аморфного вещества, в зависимости от условий, в которых оно протекает, позволяет получать то одни, то другие непериодические структуры. Очевидно, существует огромное количество аморфных твердых тел одинакового состава, но разного строения. Это обстоятельство обычно ускользает из поля зрения исследователей. Но более точное изучение строения различных стеклообразных веществ (таких как кварцевое стекло, халькоге-нидные стекла или органическое стекло), а также гелей показало, что несмотря на один и тот же состав отдельные образцы подобных веществ, полученные ири различных условиях, имеют различную структуру. Так, различна структура стекол, полученных при различных температурах и давлениях гели одного и того же состава часто имеют неодинаковую пористую структуру, например неодинаковое распределение по объему геля микро- и макропор ири постоянном соотношении объемов последних. Вообще, варьируя давление и температуру, можно получать твердые вещества одного и того же состава, но различной плотности и, следовательно, различного строения. Кварцевое стекло, полученное иод высоким давлением, приближается по плотности к кварцу. Насколько далеко может заходить ири этом превращение вещества, видно из факта получения таких совершенно непохожих друг на друга модификаций кремнезема, как кварц, тридимит, кристобалит, а также стешовит. Расчеты показывают, что при определенных высоких [c.156]

Близкие значения плотностей сплавов, полученных в разных режимах синтеза, свидетельствуют о том, что даже при медленном охлаждении сплавов заметной их кристаллизации не происходит. Микротвердость сплавов, полученных по режиму 2, несколько выше, чем у сплавов, полученных по режиму 1. Проводимость стекол при 20° С мало зависит от режима их синтеза. Характер же зависимости проводимости от температуры значительно изменяется при повышении температуры синтеза до 950° С. Энергия активации электропроводности сплавов, полученных при 950° С, значительно выше, чем у сплавов, полученных при 700° С. Причем различия энергий активации электропроводности у сплавов, синтезированных в различных режимах, тем больше, чем больше содержание селена в стекле. [c.34]

В работе Цшиммера и Дитцеля исследовалась зависимость скорости кристаллизации от температуры. Отдельные пробы стекла выдерживались различное время при определенных температурах, затем быстро охлаждались, и из них изготовлялись шлифы, в которых измерялась длина кристаллов. Скорость кристаллизации определялась как отношение максимальной длины кристалла ко времени опыта. По полученным данным определялась зависимость длины кристаллов от температуры и времени. На фиг. 35 пo aзaнo графическое изображение этих зависимостей. [c.41]

Сопоставляя ход зависимости температуры Тд от состава некоторых простых систем с диаграммой плавкости их, Ботвинкин обращает внимание на подобие этих диаграмм (рис. 50). Ботвинкин считает это подобие доказательством того, что агрегаты образуются путем объединения только одинаковых молекул. Последнее имеет место, однако, лишь в том случае, когда расплав при кристаллизации образует простую эвтектику. Агрегаты, образованные различными молекулами, могут существовать в таких системах, в которых при кристаллизации молекулы могут войти в общую решетку и дать начало твердому раствору. Таким образом, Ботвинкин указывает на возможность микроэвтектоидной структуры стекла. [c.54]

Представляло интерес подробнее изучить кристаллизацию стекла с 35,5 ат,% Аз, так как оно находится на диаграмме состояния между двумя соединениями АзгЗз и АзаЗз. Результаты РФА и ДТА показали, что в зависимости от температуры при фиксированном давлении (70 кбар) получаются различные кристаллические продукты при 300°—АзгЗб и стекло, при 400—500° — илй АзаЗб и а-АзгЗз и АзгЗб и р-АзгЗз, при 600— 1000° — у-АзгЗз и небольшое количество серы. [c.242]

Более стабильные составы можно получить при частичной замене СаО в стеклах системы ЫагО— a0—Si02 на Л оО. Свифт [24] показал это на примере серии стекол, полученных на основе тройного состава 74% SiOz, 16% ЫагО и 10% СаО, т. е. одного из самых стабильных по Дитцелю. В этом составе СаО через 2% заменяли на MgO. Кривые зависимости скорости кристаллизации от температуры, полученные для различных стекол, представлены на рис. 36. Приведенные на рисунке кривые показывают, что температура ликвидуса и скорости выделения первичной и вторичной кристаллических фаз уменьшаются с увеличением содержания MgO до 6%. При последующем замещении СаО на MgO температура ликвидуса возрастает и уменьшается стабильность стекла. Свифт показал также, что введение AI2O3 оказывает на стабильность стекла аналогичное влияние. [c.97]

За счет частичного синтеза компонентов различного состава вновь начинают образовываться промежуточные соединения. Но так как при охлаждении расплава вязкость быстро возрастает, то только часть группировок успевает перестроиться, а остальные замораживаются. В результате застывшее стекло содержит структурные образования, сохранившиеся от состояния расплава при высоких температурах, а, кроме того, в нем имеются и промежуточные образования. При тепловой обработке, ведущей к кристаллизации, начинается дальнейшая перестройка структуры. При этом, как указывалось выше, могут развиваться различные, конкурирующие между собой процессы с одной стороны, образование кристаллов с высоким содержанием кремнезема и кристаллов с высоким содержанием натрия, зачатки структуры которых (кристаллиты) имелись уже в исходном стекле и были преобладающими (или были созданы в гретом стекле в результате лишь частичной, но не коренной перестройки тех атомных группировок, которые существовали в исходном стекле) с другой стороны, процесс диффузии ионов натрия из участков, богатых натрием, в области, обедненные натрием. Последний процесс приводит к синтезу компонентов разного состава и, следовательно, к образованию новых соединений. Для разных температур будет существовать разное соотношение скоростей этих процессов. В зависимости от этого по-разному может развиваться процесс кристаллизации. При больших скоростях диффузии уже в рамках стеклообразного состояния будет образовываться бисиликат натрия или силикат, близкий по составу, который выпадает в виде первой фазы. При больших скоростях роста кристаллов кристобалита и высокощелочных силикатов натрия будут образовываться сначала кристобалит и высокощелочные силикаты натрия, которые при дальнейшей тепловой обработке при той же температуре, вступая между собой в реакцию в твердой фазе, в конечном счете также будут давать бисиликат натрия. На весь ход кристаллизации помимо температуры будут также влиять примеси и все тепловое прошлое стекла. [c.189]

На предметное стекло помещают квадратное покровное стекло. Небольшое количество первого вещества А помещают у левого ребра покровного стекла (рис. 49). Это вещество расплавляют, и оно затекает под покровное стекло Рис. 49. Контактный пре- примерно ДО середины, после чего ему парат по Кофлеру. дают затвердеть. Второе вещество В помещается у верхнего ребра покровного стекла. Второе вещество также расплавляют, и оно затекает под вторую половину покровного стекла С. Расплавленное второе вещество частично растворяет твердое вещество А в зоне контакта, вследствие чего в зависимости от свойств системы образуются эвтектики, молекулярные соединения и смешанные кристаллы. Точки плавления и точки перехода различных фаз определяют при помощи микроскопа с нагревательным столиком. Очень удобно термотропные явления наблюдать между скрещенными НИКОЛЯМИ в поляризованном свете, когда жидкая эвтектическая зона видна как темная полоса между двумя яркими (двупре-ломляющими) твердыми зонами. Если образуется молекулярное соединение, то может появиться до пяти отдельных полос вещество А, эвтектика А и молекулярного соединения АВ] молекулярное соединение АВ эвтектика АВ и вещества В вещество В. В первом томе своей книги Кофлер приводит многочисленные примеры всевозможных случаев гораздо больше таких примеров указано в таблицах второго тома. Мак-Кроун с сотрудниками [65] разработали новую микроскопическую методику определения органических соединений, основанную на том явлении, что скорость кристаллизации вещества из расплава при заданной температуре зависит от чистоты этого вещества. Они применяли эту методику, для определения примеси 2,2-(5 мс-/г-хлорфенил-1,1,1-трихлорэтана (лг,п -ДДТ) в техническом ДДТ, сравнивая скорость кристаллизации расплавленных исследуемых препаратов со скоростью кристаллизации смесей л,/т -ДДТ и о,п -ДДТ известного состава. [c.240]

Наличие красной окраски в верхней части поверхностного слоя свидетельствует о совместной кристаллизации здесь селенида и сульфида кадмия, а лимонпо-желтая окраска нижней части слоя указывает на присутствие там одного сернистого кадмия. Следовательно, селенистый кадмий кристаллизуется в более тонком слое, чем сернистый. Распределение этих веществ в поверхностном слое свидетельствует о меньшей скорости кристаллизации в нем селенида кадмия по сравнению с его сульфидом, что связано главным образом с соотношением концентраций этих веществ в стекле. Применяя указанные выше вещества в стекле раздельно или в сочетании друг с другом, а также варьируя их концентрации и режим термической обработки, можно в поверхностном слое стекла получить множество окрасок, располагающихся одна под другой по мере изменения толщины слоя. Пользуясь различной интенсивностью местного охлаждения или обогрева поверхности таких стекол в процессе изготовления из них изделий, можно все имеющиеся окраски в поверхностном слое получить на наружной поверхности стекла. Отсюда возникает возможность создания многоцветного рисунка термическим путем. Стекла, в которых при соответствующей тепловой обработке растворенные в них вещества выделяются в поверхностном слое стекла в виде частиц, вызывающих окраску или глушение его, названы нами термочувствительными. Состав таких стекол и концентрация растворенных в них веществ должны быть подобраны так, чтобы процесс кристаллизации в поверхностном слое изделий происходил в области температур их фор мования и не возникал бы ири температуре отжига стекол. Кристаллизация растворенных веществ в зависимости от их концентрации мо/кет осуществляться при охлаждении или при нагревании стекла. [c.40]