Расширение борных стекол

Результаты рентгеновских исследований борная аномалия. Изучение структуры щелочноборатных стекол в значительной степени стимулировалось необходимостью найти объяснение так называемой борной аномалии. В щелочносиликатных системах увеличение содержания щелочного окисла приводит к уменьшению вязкости и увеличению коэффициента термического расширения. Эти эффекты объясняются весьма просто, если исходить из модели структуры стекла по Уоррену — Захариасену с увеличением числа немостиковых атомов кислорода происходит ослабление структуры. В щелочноборатных стеклах, однако, наблюдается противоположный эффект. Так, Гудинг и Тернер [30] обнаружили, что при увеличении содержания ЫагО до 16 мол.% коэффициент термического расширения падает, но затем снова возрастает (рис. 50). Аномальные изменения коэффициента расширения в области малого содержания щелочей и наступающее затем возвращение к обычной зависимости были непонятны до тех пор, пока Биско и Уоррен [31], изучая стекла системы НагО —ВгОз с использованием метода рентгенографии, не показали, что в области малого содержания щелочей у части атомов бора координационное число возрастает с 3 до [c.117]

Борная кислота легко образует высококонденсированные кислоты, аналогичные кремнекислотам боратные стекла, такие, как стекла, получаемые нагреванием буры с окислами металла (гл. VI), по свойствам своим напоминают силикатное стекло. Стекло пирекс служит для изготовления стеклянной посуды это боралюмосиликатиое стекло, содержащее лишь 4% щелочных и щелочноземельных металлов. Такое стекло не обладает свойственной обычному стеклу растворимостью в воде и имеет меньший коэффициент термического расширения, чем обычное стекло, благодаря чему оно не трескается при быстрых теплосменах. [c.509]

Л—кривая размягчения В — кривая превращения, дались также в калиево-борных стеклах при содержании К2О выше 22%, как это было показано рентгенографическими исследованиями, произведенными Грином . Особенно характерны минимум термического расширения (фиг. 204) и точки перегиба на кривых размягчения, кривых превращения и на изотермах вязкости и другие свойства в зависимости от состава [c.178]

Важной особенностью стекол служит четко выраженная зависимость свойств от состава. Некоторые свойства стекол (теплоемкость, теплопроводность, плотность) подчиняются правилу аддитивности, т. е. могут быть рассчитаны как сумма свойств веществ, входящих в состав стекла. Влияние каждого из составляющих окислов на свойства стекол точно определено. Так, например, кремнезем повышает химическую и термическую устойчивость стекла, его прочность, но уменьшает коэффициент расширения борный ангидрид увеличивает показатель преломления и химическую устойчивость стекла и уменьшает его способность к кристаллизации и т. п. [c.110]

При охлаждении расплавленного кварца получают прозрачный, похожий на обыкновенное стекло материал без определенной температуры плавления, называемый кварцевым стеклом. (Название не совсем точно, поскольку этому материалу недостает кристаллической структуры, характерной для кварца.) Кварцевое стекло размягчается при 1500 . При более высокой температуре его можно обрабатывать дутьем, как и стекло. Кварцевая посуда ценна благодаря ее высокой стойкости к кислотам [исключение составляют фтористоводородная (плавиковая), борная и фосфорная кислоты, а также щелочи] и прозрачности по отношению к ультрафиолетовым лучам. Коэффициент теплового расширения кварцевого стекла равен /ig соответствующего коэффициента обыкновенного стекла. Поэтому сосуды из кварцевого стекла можно нагревать до каления и затем охлаждать водой, не опасаясь того, что они растрескаются. [c.513]

Под влиянием высокой температуры в печи известняк (мел) и сода разлагаются с выделением двуокиси углерода, удаляемой с продуктами горения остающиеся окись натрия (от соды) и окись кальция (от известняка или мела) соединяются с кремнеземом,, образуя стекло. Песок и мел являются дешевым повсеместно распространенным сырьем. Вместо окиси натрия в стекло иногда вводят окись калия. Окись кальция в ряде составов стекла иногда частично или полностью заменяют окисями магния, свинца, цинка или бария, а часть кремнезема—борным или фосфорным ангидридом. Окись алюминия является обязательной составной частью стекла. Борная кислота, вводимая в шихту вместо щелочей, понижает коэффициент термического расширения стекла, и стекло становится более устойчивым к резким температурным воздействиям. Свинец увеличивает показатель преломления и является обязательной составной частью стекла при выработке хрусталя. Щелочи повышают растворимость стекла, поэтому в некоторых составах их содержание требуется сводить к минимуму. [c.30]

Присутствие борного ангидрида понижает коэффициент линейного расширения стекла и одновременно улучшает условия провара. [c.20]

Борная кислота легко образует высококонденсированные кислоты, подобные кремневым кислотам, а боратные стекла по свойствам напоминают силикатное стекло. Стекло пирекс служит для изготовления химической стеклянной и жаростойкой посуды это боралюмосиликатное стекло, содержащее лишь 4% ионов щелочных и щелочноземельных металлов. Такое стекло не обладает свойственной обычному стеклу очень слабой растворимостью в воде, а также имеет меньший коэффициент термического расширения, вследствие чего оно не трескается при резких сменах температур. [c.535]

Интересная зависимость плотности стекла от го химического состава наблюдалась в боратах натрия. Биско и Уоррен" объяснили аномалию борной кислоты, используя соображения Уэйла и свои собственные рентгенографические исследования (см. А. II, 224 и ниже). Это явление зависит от изменения вёяйчины отношения кислорода к бору в стекле, которое возрастает от 1,50 до 2,00 при добавке окиси натрия к борному ангидриду. При этом плоскостная координация [ВОз] постепенно изменяется в тетраэдрическую конфигурацию [ВО4] (см. А. II, 226 и 227), причем отчетливо увеличивается жесткость структурного каркаса. При 16% окиси натрия наблюдается отчетливый минимум коэффициента расширения для натриево-борных стекол (фиг. 238). Согласно [c.199]

Большой интерес пердставляет вопрос о возможности существования определенных химических соединений в стеклах (см. А. II, 171). Только в отдельных случаях удается получить столь наглядные результаты, какие получил Енкель на бинарных стеклах кремнезем — борный ангидрид, представленные на фиг. 249 в виде точек пересечения касательных к кривым объема, коэффициента расширения и температуры замораживания в зависимости от химического состава. Соответствующие соображения относительно вязкости были рассмотрены в 25 и следующих, главным образом в 23 (А. II). Енкель и Швиттман вывели кривые текучести 1/т1 и мощности потока Р= 1/т) 0,589-10 у технических и натриево-силикатных стекол вблизи интервала превращения. Они нашли, что температура, соответствующая lgi = —2,8, почти совпадает с точкой превращения, опре- [c.213]

Стеклянные предметы, применяемые в химической лаборатории, изготовляются из различных сортов стекла. В табл. 2 указаны некоторые сорта таких стекол, их состав и свойства. Термической стойкостью называется температура, ниже которой стекло можно быстро охладить без опасения получить в нем большие внутренние напряжения, вызывающие его растрескивание. Термическая стойкость стекла зависит, главным образом, от линейного коэффициента его расширения, значения которого колеблются от 5-10 " (кварцевое стекло) до 151-10 (стекловидный борный ангидрид) Температура рабочего состояния—это лучшая температура обработки стекла. По различию свойств, важных в стеклодз "вном деле, стекла делятся на семь групп. Например, свинцовые стекла (третья группа) плохо спаиваются со стеклами первой и не спаиваются со стеклами второй группы, а молибдено- [c.18]

Большим сдвигом в производстве технических стекол, в том числе и лабораторных, явилось применение в конце XIX в. борнокислых соединений. Борный ангидрид благонрияхно влияет на многие свойства стекла. Прежде всего он ценен как плавень, способствующий снижению температуры варки стекла. Борный ангидрид уменьшает вязкость расплава, способствует снижению коэффициента термического расширения силикатных стекол, улучшает выработочные свойства. Химическая устойчивость стекол повышается при введении в их состав борного ангидрида до некоторых пределов. [c.8]

Борный ангидрид, введенный вместо кремнезема в стекла с низким содержанием ш,елочей, увеличивает их коэффициент расширения. [c.17]

Стеклообразный борный ангидрид не представляет никакого практического интереса в основном потому, что он очень быстро разрушается атмосферной влагой. Некоторые боратные стекла применяются в специальных целях к такого рода стеклам относятся, например, бораты редкоземельных элементов, отличающиеся высоким показателем преломления, свинцовоборатные стекла для спаев и устойчивые к действию натрия алюмоборат-ные стекла, используемые в натриевых разрядных трубках. Окись бора вводят главным образом в состав боросиликатных стекол. Такие материалы широко используются при производстве тугоплавких стеклянных изделий, их применяют также в спаях с металлами, обладающими малым коэффициентом расширения, такими, как молибден, вольфрам, сплавы железа, кобальта и никеля. Содержание Б2О3 в электровакуумных стеклах может достигать 25 вес. %. [c.103]

Бороалюмосиликатный полимер (около 82% двуокиси кремния, 12% борного ангидрида, 4% катионов щелочных и щелочноземельных металлов и 2% окиси алюминия) называется пирекс. Это стекло отличается большой прочностью, низким коэффициентом теплового расширения и химической устойчивостью. Из него [c.156]

Она применяется в следующих областях в качестве антисептического средства (борная вода) для производства боросиликатного стекла (низкий коэффициент расширения), остеклованных соединений, зелени Гинье (гидроксид хрома), искусственных боратов (бура), гидрокси- и амино-антрахинонов для пропитки свечных фитилей для огнеупорных тканей. [c.44]

В течение многих лет наиболее важным соединением бора была бура, применявшаяся в домашнем обиходе в качестве очищаюш его и дезинфицирующего средства и умягчителя воды буру используют в качестве флюса при пайке. Из буры получают борную кислоту, раствор которой обладает антисептическими свойствами и применяется для промывания глаз. Наиболее важный окисел бора ВоОз входит в состав стекла пирекс этот окисел снижает коэффициент термического расширения стекла. Значительные количества соединений бора применяются в производстве стекловолокна, фарфоровой эмали, гербицидов и удобрений. [c.181]

Смотреть страницы где упоминается термин Расширение борных стекол: [c.361] [c.316] [c.405] [c.83] [c.316] [c.203] [c.543] [c.46] [c.197] [c.29] [c.595] [c.189] [c.221] [c.880] [c.188] [c.266] [c.195] [c.232] [c.9] [c.9] [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология