Проводимость расплавленных стекол

Построению моделей поведения стекломассы, учитывающих тепловые и гидродинамические процессы, посвящено много исследований [16, 19, 24, 35, 38—40]. Механизм передачи тепла в расплаве стекла обусловлен излучением, конвекцией и молекулярной теплопроводностью. Для описания этих явлений чаще всего используют уравнение теплопроводности, в котором вместо коэффициента теплопроводности применяют эффективный коэффициент. Последний определяется радиационной проводимостью и коэффициентом молекулярной теплопроводности, зависящими от температуры [1, 36, 37]. В связи с тем что методы экспериментального изучения распределения температур в стекломассе существующими техническими средствами не позволяют получать достаточно полной картины, для задания граничных условий принимаются дополнительные предположения, в ряде случаев не приводимые авторами. Это особенно относится к области, покрытой шихтой и варочной пеной, где в связи с высокими температурами и агрессивностью среды измерения, как правило, не проводят. При задании граничных условий исследователи используют качественные сведения о характере процесса варки стекла. [c.128]

Стекло при обычных температурах — диэлектрик. В расплавленном состоянии оно является проводником. Расплавы стекла, подобно растворам, обладают ионной проводимостью, причем переносят электрические заряды в основном ионы металлов. Уже при 300 С электрический ток переносится ионами натрия. Если анод изготовлен из амальгамы натрия, то состав стекла при электролизе не меняется. На катоде выделяется натрий, а с анода натрий уходит в раствор в виде иона Ыа". Количество выделяющегося на катоде металлического натрия соответствует закону Фарадея. Если анод изготовлен из амальгамы К, РЬ, Си, А , то указанные металлы выделяют соответствующие ионы, которые переходят в расплав. [c.176]

Реакции взаимодействия веществ в расплавах (препараты 101—105). Большинство таких реакций проводят при температурах ниже 400 °С в сосудах из простого или закаленного стекла. Так же, как для описанных выше методов, проводимых преимущественно в водных растворах, методы получения и очистки многих препаратов, синтезируемых в расплавах, требуют повышенных аппаратурных затрат. При этом применяют следующие методы использование газов (гл. 47.4) образование конденсата экстракцию (разд. 47.3.7 препарат 138) перегонку (препарат 167 также при пониженном давлении, разд. 47.5.1) возгонку (препарат 79) использование пониженного давления (препарат 107). [c.517]

Чем больше содержится кремнезема в свинцово-силикатных стеклах, тем меньше их электропроводность. Влияние кремнезема проявляется особенно сильно в расплавах, содержащих 8Юг меньше 50%. С увеличением кремнезема свыше 50% проводимость уменьшается уже не так резко [c.309]

Некристаллические твердые тела, в большинстве неметаллические и неэлектропроводящие, приобретают электронную проводимость при введении в них компонентов (оксиды -элементов), способствующих появлению электронных уровней в пределах запрещенной зоны для непроводящих оксидов. Другой путь придания электронной проводимости — введение добавок, способствующих уменьшению значения А . Этот способ используют для придания проводимости элементным полупроводникам IV и V групп и халькогенидным стеклам. Наиболее высокая проводимость (электронная) характерна для металлических стекол. Для них АЕ=0, т. е. зоны валентности и проводимости перекрываются. Перенос заряда в них проходит так же, как и в расплавах металлов. [c.166]

Шварц и Хальберштадт исследовали в системе кремнезем — окись натрия вопрос о разнице в величине проводимости затвердевшего расплава стекла и соответствующего кристаллического силиката. Они пришли к выводу, что статическим методом (см. В. I, 10 и ниже) следует пользоваться одновременно с использованием результатов измерения электропроводности. Применяя закон Фарадея, они использовали прибор, изображенный на фиг. 163, состоящий из образца стекла В с серебряным электродом А, пластинки оконного стекла С, таблетки спрессованного порошка кристаллического метасиликата натрия ) и второго серебряного электрода К. Эти отдельные части были сжаты винтовым зажимом и вы- [c.148]

Для измерений проводимости расплавов промышленных стекол Фулда" пользовался упрощенной установкой, в которой платиновый тигель с расплавленным силикатом служил одним из электродов другой электрод представлял опущенный в расплав сверху платиновый стержень. Сила тока измерялась электродинамометром. Через неподвижную катушку прибора пропускался сильный постоянный ток, а измеряемый ток протекал через свободно вращающуюся подвижную катушку. Большим недостатком этого метода оказывается неодинаковая плотность тока на электродах. Для высоких сопротивлений (10 —10 ом) измерения производились с помощью постоянного тока, проходившего через стеклянный стержень, в который были впаяны платиновые электроды. Сила тока, определялась по известному напряжению. При низких температурах и сопротивлениях порядка IQS-10 5 ом применялся электрометр Вульфа, соединенный последовательно с образцом стекла. Эта установка оказалась настолько чувствительной, что она вполне [c.150]

Точное измерение проводимости кристаллических порошков весьма затруднительно. Данные такого рода сравнимы только при температурах выше спекания или образования окалины, когда материал образует плотную компактную массу. Даже и в этих условиях не следует придерживаться выводов Дёльтера вследствие недостаточной чистоты образцов, которая влияет на температуры спекания самым неопределенным образом. Силикаты, образующие при охлаждении расплава стекла, например альбит , дают, вообще говоря, однообразную кривую проводимости. На этой стадии нашего обзора пока не место говорить о том, является ли электролиз кристаллических веществ биполярным, т. е. мигрируют ли катионы и анионы, или одни только катионы способны к миграции, как в кварце или в стеклах . Мы может только сказать, что результаты исследования процессов электролиза подтверждают наши представления о ионной структуре кристаллических силикатов (см. А. I, 3 и ни- [c.156]

Аналогичные свойства гидрозолей золота и рубиновых стекол были использованы Силверманом для выявления аналогичной закономерности, управляющей окраской, создаваемой известными ионами тяжелых металлов, растворенными в воде и стекле, т. е. в гидрозолях металла и в пирозолях стекла. Силверман подчеркивал далее, что существенные свойства гидрозолей наблюдаются также и в коллоидах стекла. Их коагуляция и созревание, т. е. рост частиц при тепловой обработке, реакции с добавляемыми электролитами, их проводимость и т. д., попадают в ту же категорию свойств. Саттон и Силверман показали, что хлорид натрия разлагается в расплавах стекла так же, как и в водном растворе. Сильная электролитическая диссоциация служит простым объяснением образования хлопьев при добавлении хлорида натрия в плавящееся стекло. [c.266]

Развитие химии полупроводникхзвых материалов позволило расширить представление о полупроводниковом состоянии вещества. Многие некристаллические твердые тела (стекла) и даже некоторые жидкости обладают ярко выраженными полупроводниковыми свойствами. К стеклообразным полупроводникам относятся, например, сплавы на основе халькогенидов мышьяка (АзгЗ , АзгЗез), стеклообразный селен и т. п. Типичными примерами жидких полупроводников служат расплавы халькогенидов германия, например СеТе. С открытием этого класса полупроводниковых веществ стало возможным более глубоко представить природу явления полупроводимости. К этим веществам неприменимо понятие о дальнем порядке, составляющее основу зонной теории. Таким образом, полу-проводимость определяется не столько наличием упорядоченной кристаллической решетки ковалентного типа, сколько преимущественно ковалентным взаимодействием атомов в пределах ближнего порядка. Полупроводимость определяется характером химического взаимодействия атомов вещества. [c.320]

В результате привитой сополимеризации к полиэтилену, протекающей под действием ионизирующего излучения, происходит изменение различных его свойств. Так, при прививке полиакрилонитрила сильно снижается степень набухания и проницаемость по отношению к ароматическим углеводородам, температура размягчения повышается от 110 до 116° и обеспечивается высокая адгезия к многим полярным материалам. Прививка поливинилкарбазола способствует повышению жесткости полиэтилена, повышению температуры размягчения до 215° и сохранению высоких электрических свойств. Прививка полимеров акриловых эфиров даже в таком небольНгом количестве, как 2—3%, после их гидролиза обеспечивает постоянную поверхностную проводимость и устраняет возможность накопления статического электричества и одновременно обеспечивает высокую адгезию к таким веществам, как целлюлоза, стекло и металлы. В результате прививки полистирола вязкость расплава увеличивается, а предел прочности при растяжении и относительное удлинение поли- [c.287]

Щелочные борные стекла электролитически почти одинаковы с силикатными. Это следует из исследований С. А. Щукарева и Р. Л. Мюллера . Ранее Стольхане высказал аналогичную точку зрения о влиянии состава на проводимость, в частности о влиянии добавок хлористого и фтористого натрия, которые повышают проводимость. Экспериментальная установка Щукарева и Мюллера почти та же, что и установки Леблана и Кершбаума. Эквивалентная проводимость пластинок из различных боратных стекол с помощью электрометра определялась в зависимости от температуры. В противоположность силикатным стеклам в расплавах щелочных боратов нет помех, вызываемых поляризацией, и не образуются переходные слои с низкой проводимостью. Результаты измерений прекрасно воспроизводятся, и только летучесть борного ангидрида вносит случайные затруднения в виде поверхностных явлений на контакте стекла с ртутью. [c.145]

Физический смысл константы Ь в законе Раша — Хинрихсена (см. А. П, 140) заключается, по Щукареву и Мюллеру, в том, что она представляет энергию, необходимую для удаления ионов натрия из электростатического поля комплексных анионов 6407 в борном стекле и из поля 5104 - —в силикатных расплавах, и в то же время освобождения их из нейтральных молекул (В20з)п и (8102) . Следовательно, величина Ь выше точки перегиба уменьшается, так как сольватация ионов натрия становится значительно ниже. Правило Бнльца, упомянутое в 1140, характеризующее поведение температурного коэффициента проводимости, также содержит аналогичную энергетическую величину Л она определяется дифференцированием уравнения [c.146]

Ионной проводимостью обладают газы, некоторые твердые со единения (ионные кристаллы и стекла), расплавленные индивиду альные соли и растворы соединений в воде, неводных растворителях и расплавах. Значения удельной проводимости проводниког второго рода разных классов колеблются в очень широких пре делах [c.94]

Вхождением в одну обшую сетку или захватом в дыры сетки различных компонентов можно объяснить отсутствие влияния малых примесей на электрические свойства стекол, в частности — халькогенидных. Например, зонная очистка селенотеллурида мышьяка (АзгЗеТег). от примесей практически не изменяет проводимости веществ в стеклообразном состоянии, тогда как проводимость в кристаллическом состоянии уменьшается при это.м в 1000 раз. Примеси, электрически активные в кристалле, становятся неактивными в стекле, полученном из расплава этого же кристалла [26]. [c.87]

В расплавленных стеклах проводимость носит иной характер, чем в твердых, поскольку в расплавленном состоянии перенос тока осуществляется не только однозарядными, но и двухзарядными ионами. Участие последних в переносе тока приводит к ослаблению или даже к исчезновению эффекта подавления [47]. В последнем случае сопротивление расплавов снижается по мере повышения концентрации МеО (рис. 65, б). Влияние щелочноземельных окислов на сопротивление расплавленных щелочносиликатных стекол зависит и от вида щелочного иона. Наибольшее снижение сопротивления при введении МеО наблюдается в литиевых стеклах, в натриевых — снижение слабее, либо возможно даже повышение р (см. стр. 284, 328), а в калиевых стеклах даже при 1400° еще сохраняется резкий эффект подавления (сопротивление растет). [c.167]

Зависимость величин —lgo2o° , и Ig от состава стекол, синтезированных по режиму II, приведена на рис. 33—35 [90]. Для сравнения на рисунках указаны соответствуюшие величины для стекол, полученных по режиму I [81]. Стекла, полученные по режиму II, более высокоомны, проводимость их при комнатной температуре изменяется в пределах 10 — 10 20 Продолжительная выдержка расплава при тем- [c.51]

Мы уже видели, что существование в системе области стабильного рассланвания ограничивает полезную область стеклообразования стекла, получаемые нз расслаивающихся расплавов, или имеют слоистую структуру, или сильно опалесцируют. Однако, если верхняя температура смешения (разд. 7, А) ниже температуры ликвидуса (метастабильное расслаивание), стекла могут быть совершенно прозрачными и гомогенными, хотя структура их и двухфазная. Когда стекло при охлаждении входит в область расслаивания, скорость диффузии обычно настолько мала, что для образования видимого разделения на фазы просто не хватает времени. Обычно в таком стекле ликвацию можно увидеть с помощью электронного микроскопа. При тепловой обработке стекла, проводимой при температуре несколько ниже температуры смешения, т. е. внутри области расслаивания, лик-вациопную текстуру часто удается сделать настолько грубой, что стекло начинает опалесцировать. В этой главе мы рассмотрим различные стороны проявления ликвации и ее виды, которые наблюдались в ряде систем. [c.149]

Выбор электролита зависит от рода исследуемых сплавов и температурного интервала, в котором будут проводиться Изменения. В качестве электролита можро применять воду [95], безводные органические растворители [85, 162], расплавы галогенидов щелочных металлов [5, 39, 132, 149], расплавы ацетатов некоторых металлов [94], твердые соли с чисто ионной проводимостью [175] и стекло [1, 2, 17, 47, 78]. Расплавы солей, используемые в качестве электролита, следует готовить очень тщательно, особенно если эти соли гигроскопичны. Если в расплаве остаются следы влаги, возможно образование кислородных соединений галогенов, которые отрицательно влияют на воспроизводимость результатов измерений. Наиболее пригодны расплавы солей с низкими температурами плавления и высокими температурами кипения. Однако в электролите не должны присутствовать катионы металла более благородного, чем испытуемый металл M (i). При составлении цепи следует учитывать положение металлов-компонентов сплава в ряду напряжения металлов для расплавов солей [9]. (Эти ряды значительно отличаются от ряда напряжений металлов для водных растворов.) Чтобы избежать возникновения термоэлектродвижущих сил, все проводники в цепи должны быть выполнены из одного и того же металла. Электролитическую ячейку следует поместить в металлический блок [148] или баню с расплавом металла [35] или соли [25], которые в свою очередь помещают в электрическую печь с большой тепловой инерцией. Этим путем более удобно поддерживать постоянную температуру на стыке электродов с соединительными проводами последние могут быть вольфрамовыми [143], молибденовыми [156] или платиновыми [117. [c.49]