Координация В в боро-силикатных стеклах

С учетом того, что катионы натрия расходуются на формирование кристаллической микрофазы, представленной тетраборатом натрия, и практически выводятся из стеклофазы, активную роль в компенсации зарядов на тетраэдрах ВО4 и АЮ4 должны играть катионы калия и кальция. Обычно считается, что алюминий легче, чем бор, образует тетраэдр, причем тетраэдр АЮ4 более устойчив в сравнении с тетраэдром ВО4. В связи с этим в ал юмо боро силикатных стеклах кислород, связанный с катионами щелочных (или щелочноземельных) металлов, должен расходоваться в первую очередь на образование тетраэдров АЮ4, даже переводя бор в тройную координацию. [c.175]

Координация [ВО4] в боро-силикатных стеклах наиболее отчетливо выражена при 12—157о Na20. При дальнейшем увеличении содержания окиси натрия в борных стеклах вновь образуются координационные группы [ВОз], как это показали Штегмайер и Дитцель , применяя электрохимические методы (см. А. II, 184). Натриево-борные стекла с высоким срдержанием борного ангидрида в основном характеризуются каркасом, построенным из плоских групп [ВО3], а натриево-борные стекла со средним содержанием НагО —каркасом тетраэдрических групп [ВО4]. Стекла, содержащие наивысшие количества щелочи, распадаются в расплавах на более мелкие структурные элементы, содержащие анионы [ВО3]. Высокая кристаллизационная способность таких основных стекол объясняется [c.177]

Функ В хорошем согласии с этими теориями нашел аналогичные аномалии у диэлектрических постоянных в щелочных силикатных стеклах, содержащих борный ангидрид. Максимум плотности при 18% борной кислоты отвечает в этом случае минимуму поляризуемости, которая вызывается комбинированными действиями сокращения объема и молекулярной ассоциации. Хамфрис и Морган исследовали влияние термической истории на диэлектрические постоянные и плотности натриево-боро-силикатных стекол. Конституционные воздействия химического состава выражаются главным образом в изменении отношения числа кислородных анионов к сумме чисел катионов кремния и бора, которое определяет число кислородных ионов, связанных только с одним катионом. Эти кислородные ионы вызывают уменьшение плотности и увеличение диэлектрической постоянной и показателя светопреломления. При содержании окиси натрия в боро-силикатных стеклах свыше 20% эффект, рассмотренный в 226, становится заметным, тетраэдрическая координация [ВО4] снижается до плоских групп [ВОз]. [c.200]

Увеличение коэффициентов расширения натриевоборосиликатных стекол нри введении в их состав окиси алюминия или окиси галлия вызвано вытеснением бора в тройную координацию. Поскольку алюминию более, чем галлию, свойственна четверная координация в силикатных стеклах, эффект вытеснения бора алюминием выражен сильнее (большие коэффициенты расширения у алюмоборосиликатных стекол, увеличение коэффициентов расширения нри введении меньших количеств А12О3 по сравнению с 0а20з). [c.17]

Таким образом, исследование галло-боросиликатных стекол различными методами показало, что галлий вытесняет бор в тройную координацию в силикатных стеклах лишь при значительном содержании бора, в то время как алюминий вытесняет последний и при малых содержаниях В2О3. Тем самым подтверждается ранее сделанный вывод о преимущественном нахождении галлия по сравнению с алюминием в шестерной координации в силикатных стеклах. [c.22]

Применяемые в настоящее время в промышленности белые покровные эмали отличаются друг от друга прежде всего механизмом глушения. Так, титановые стекла вызывают заглушенность покрытий при вторичной их тепловой обработке, причем количество и модификация кристаллической двуокиси титана зависит от химического состава фритт. В многочисленных работах показано [1,2], что в силикатном расплаве выделение TiOg в кристаллическую фазу начинается только при недостатке кислорода, обеспечивающего тестер- иую координацию Ti+ в расплаве путем донорноакцепторного взаимодействия. Для этого необходимо наличие в стекле определенного количества катионов со слабой связью с кислородом (катионов Na+, К , Ва+ и др.). Если в расплаве имеется ал10миний или бор, у которых сила связи R—О также значительна, как и у Ti—О, и которые тоже стремятся изменить свое координационное число, то кислород, вносимый в стекло с ионами натрия или калия, распределяется между Тг -, В+ и А1+ пропорционально их силе связи с кислородом и кристаллизация TiOg начинается при меньшем ее содержании в расплаве. Фогель и Герт [3] указывают, что Ti+ подобно другим катионам с высоким зарядом способствует расслоению стекла на две фазы, а это приводит к его кристаллизации. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология