Миграция в стекло ионов натрия

Еще не разработана точная математическая теория, объясняющая ошибки, получаемые в сильнощелочных средах. Качественно, однако, эти отклонения объясняются миграцией через стекло других катионов в таких растворах, где концентрация водородных ионов очень мала по сравнению с концентрацией других катионов. Анионы в основном не в состоянии мигрировать через стекло. Таким образом, щелочная ошибка в первую очередь катионное явление, и оно тем больше, чем катион меньше, например, натрий и литий. Большие ионы, подобные калию и кальцию, имеют значительно меньшее влияние. Состав стекла имеет существенное [c.137]

Когда воды взято очень много по отношению к количеству растворимого стекла, то концентрация ш,елочи в растворе остается низкой, слой частично или полностью гидратированного кремнезема растет, быстро нарастает диффузионное сопротивление в этом слое и скорость растворения резко падает. Слой гидратированного кремнезема не имеет резкой границы со стеклом, поскольку продолжается миграция ионов натрия из фазы стекла в этот слой, а также противоположно направленное движение молекул воды в фазу стекла. Вследствие движения заряженных частиц на границе возникает разность потенциалов, которая тормозит процесс и в обычных стеклах запирает его полностью. Если количество воды, в которой растворяется силикат-глыба, мало, быстро нарастаюш,ая концентрация щелочи в жидкой фазе ускоряет процесс распада силикатного каркаса. Если растворение стекла ш,елочного силиката производить сразу в растворе ш,елочи, то при некоторых концентрациях ш,елочи можно достичь почти конгруэнтного растворения, т. е. натрий и кремнезем будут переходить в раствор в соотношениях, очень близких к тому, какое имеет Место в стекле, но механизм процесса останется неизменным, и конгруэнтное растворение установится при той или иной толш,и-не реакционной зоны или гидратированного кремнеземного слоя. Если при одном и том же соотношении количества стекла и растворителя изменять величину поверхности раздела фаз в сторону Возрастания, т. е. размельчать растворяюш,ийся порошок, то быстро установится концентрация щелочи, при которой процесс станет конгруэнтным и толш,ина слоя гидратированного кремнезема Перестанет расти, а толщина слоя окажется мала. Это приведет [c.41]

Манегольд и Штюбер исследовали электрохимическое состояние систем, состоящих из стекла и газа (или пара) или из стекла и расплавленного металла, стекла и расплавленных солей. Ранее Манегольд и Шнейдер показали, что в системе стекло — водород происходит катодная миграция водорода в стекло, в результате которой вследствие взаимного обмена ионов натрия и водорода образуется замещенный силикат. Схема расположения опытов может быть представлена следующим образом [c.142]

Для других коллоидных дисперсных, систем, очень xoliHbix с золотыми рубиновыми стеклами и расплавом буры с золотом, характерны те же свойства, что и для соответствующих гидрозолей. Таким образом, серебросодержащие стекла и дисперсоиды металлической платины в силикатных стеклах также меняют окраску в зависимости от величины зерен коллоидных частиц . Известно, что благородные металлы в этих, коллоидных растворах присутствуют в элементарном состоянии. Стекла, содержащие серебро, имеют значение в технике в качестве так называемых отражающих цветов . Они образуются вследствие миграции ионов серебра (заменяющих ионы натрия см. А. П, 86 и ниже, 127 и ниже) [c.267]

В прямой связи с электропроводностью стекла находится важный в техническом отношении процесс образования трещин вблизи вплавленных электродов при повышенных температурах, когда проводимость стекла становится уже заметной. Растрескивание штенгелей в полнопериодных трубках-выпрямителях, согласно Гал-дупу23, может достигать такой степени, которая ведет к значительному сокращению времени их работы. Образование трещин происходит вблизи электродов и вызывается бомбардировкой электронов вторичной эмиссии из анодов выпрямителя. Этот процесс сопровождается заметным выделением газа, состоящего, по данным масс-спектрометрического исследования, из водорода, водяного пара, кислорода, окиси и двуокиси углерода и азота в очень малых количествах (см. Е 1, 61). При 100°С растрескиванием можно практически пренебречь, так как при такой низкой температуре, согласно экспе-рйментальным результатам Шумахера , электропроводность еще незначительна. Наблюдается типичная поляризация, которая достигает максимальной величины тока, когда ток изменяет свое направление, но затем быстро падает. Удельное сопротивление данного стекла определяется по числу перемен направления тока до момента появления трещин. Самопроизвольное растрескивание бывает тем более резко выраженным, чем выше содержание натрия в стекле. Электропроводность стекла снижается по мере замещения ионов натрия ионами более тяжелых металлов. Склонность к образованию трещин уменьшается при понижении сил натяжения в стекле, что связано с миграцией ионов. Кроме того, проводимость увеличивается вследствие поверхностной адсорбции стеклом водяного пара, которая, в свою очередь, [c.884]

Краус и Дарби [50] исследовали влияние температуры на подвижность ионов натрия в натриевом стекле. Они установили, что энергия активации изменялась в интервале от 30 до 60 ккал/моль. Увеличение температуры от 25 до 300° С может увеличить подвижность ионов на семь порядков. Сопротивление из нитрида тантала, рассеивающее на стеклянной подложке мощность 6,5 Вт/см, может увеличить ее температуру до 200° С. Эта температура в сочетании с высокими электрическими полями (до 800— ШОО В/см для некоторых извилистых образцов) достаточна, чтобы вызвать значительную миграцию ионов. Подвижные ионы, движущиеся по поверхности подложки к противоположно заряженному электроду, могут вызвать вторичные реакции. Эрозия металлических пленок вблизи отрицательных концов сопротивлений наблюдалась на сопротивлениях как из нихрома [18], так и из нитрида тантала [20]. Орр и Массеса [51] изучали влияние миграции ионов на сопротивление из нитрида тантала, а Кокс [52] из окиси олова. Сноу и др. [53] исследовали движение щелочных ионов в защитных окисных пленках на кремнии. Они обнаружили экспоненциальную температурную зависимость с энергией актавации, равной [c.521]

Считают, что введение в силикатное стекло окиси кальция в качественном отношении так же изменяет структуру, как и введение ЫагО. Однако из-за большего заряда Са2+ связи Са—О значительно прочнее связей Na—О. Ионы кальция не вносят заметного вклада в электропроводность стекла, которая почти полностью обусловлена миграцией ионов натрия отсюда следует, что ионы кальция прочнее закреплены в структуре стекла. Замещение NajO на СаО приводит к значительному увеличению химической устойчивости, уменьшению коэффициента термического расширения и возрастанию вязкости расплавов. Все это свидетельствует об увеличении связанности структуры. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология