Характерные температуры стекл

Объяснить причину возникновения изомерии только с помощью структурных формул Кекуле невозможно. Первый шаг в этом направлении был сделан в 1848 г. французским химиком Луи Пастером (1822—1895). Кристаллизуя из водного раствора винограднокислый натрий-аммоний при комнатной температуре, Пастер обнаружил, что образованные в этих условиях кристаллы асимметричны. Причем наблюдаются две формы кристаллов правая и левая (при одинаковой ориентации кристаллов небольшая характерная грань у одних кристаллов находилась слева, а у других — справа). Пастер сумел под увеличительным стеклом при помощи пинцета тщательно разделить оба типа кристаллов. Свойства растворов этих кристаллов оказались полностью идентичными исключение составляла только их оптическая активность — растворы обладали противоположным вращением. Превратив кристаллы, обладающие в растворе правым вращением, в кислоту, Пастер обнаружил, что получил известную ранее природную правовращающую винную кислоту, из кристаллов другого типа получался ее оптический изомер — ранее не известная левовращающая винная кислота. Отсюда Пастер сделал вывод, что в кристаллах виноградной кислоты содержится равное количество молекул право- и левовращающих винных кислот и именно поэтому виноградная кислота оптически неактивна. Соединения, подобные виноградной кислоте, стали называть рацемическими (от латинского названия виноградной кислоты). [c.87]

Стекло представляет собой типичный пример так называемого аморфного состояния вещества, которое в отличие от кристаллического характеризуется двумя признаками изотропностью свойств и отсутствием температуры плавления. Аморфные тела встречаются обычно в виде двух форм компактной и дисперсной. Представителем компактной формы является стеклообразное состояние, в дисперсной форме находятся сажа, аморфный бор, аморфный кремний и т. п. Для аморфного состояния характерно наличие только ближнего порядка в расположении структурных единиц. Дальний порядок, свойственный кристаллам, отсутствует. Компактное аморфное состояние представляет собой сильно переохлажденную жидкость и отличается от последней только отсутствием лабильного обмена местами между отдельными структурными ассоциатами, что обусловлено высокой вязкостью. В дисперсном аморфном состоянии, представляющем собой тонкий порошок, состоящий из агрегатов, не имеющих упорядоченного строения, химическое взаимодействие между отдельными частицами полностью [c.306]

Рассмотрим вначале первый случай, характерный для стекол, используемых для получения ситаллов. Стекло выдерживали некоторое время f при температуре Т , при которой кристаллики достаточно быстро зарождаются со скоростью 1(Т ) и очень медленно растут со скоростью с Т ). Затем температуру стекла поднимали до значения Т, при котором мала скорость зарождения 1 Т)< 1 Т ), но велика скорость роста с Т) зародившихся при Т кристалликов. Кристаллики дорастали за время t до видимых в обычный микроскоп размеров, после чего делали шлиф стекла и путем надлежащей математической обработки (см. ниже) картины следов кристаллических образований (кристаллов, сростков кристаллов, сферолитов) на шлифе определяли скорость их зарождения при Т. [c.220]

Есть еще один класс материалов, часто называемых аморфными твердыми веществами (стекла, воск, смолы) у них столь большая вязкость, что они ведут себя практически подобно твердым телам. Такие материалы не обладают характерными температурами плавления и, подобно жидкостям, отличаются наличием ближнего порядка. Такие вещества часто удобно трактовать как переохлажденные жидкости. [c.14]

Стекло является чрезвычайно ценным материалом, значение которого в технике непрерывно возрастает. Наиболее характерные качества стекла прозрачность, высокая химическая стойкость, малый коэффициент линейного расширения, неизменность свойств в значительном интервале температур, высокие электроизоляционные свойства. Все это, в соединении с тем, что стекло поддается многим видам обработки, позволяет изготовлять из него самые разнообразные изделия. [c.73]

Термореактивные материалы, т. е. сшитые при повышенной температура стекла, являются обычно более хрупкими, чем термопласты, т. е. несшитые стекла. Такой вывод можно сделать на оснований изучения поверхности разрушения реактопластов, которая содержит гораздо меньше характерных особенностей, чем [c.211]

Полимеры принадлежат к категории вешеств, называемых стеклообразными жидкостями-, то есть при некоторой низкой температуре они находятся в стеклообразном физическом состоянии, обладают модулем упругости, характерным для стекла, и подвержены разрушению подобно стеклу. [c.391]

Закалка перераспределяет напряжения, действующие по толщине стеклоизделия, увеличивая напряжение сжатия в поверхностных слоях. Такое перераспределение напряжений способствует повышению общего сопротивления стекла внешним нагрузкам. В стекле также изменяется микроструктура. Степень закалки зависит от химического состава стекла, однако в литературе нет пока надежного теоретического метода расчета этой зависимости, хотя и делались попытки ее определения [12, 13]. Экспериментальное определение зависимости прочности стекла на воздухе от химического состава сделано для образцов диаметром 8 мм [14]. Изменение степени закалки для этих образцов видно на рис. 9. Полученная зависимость для ряда стекол имеет общие принципиальные черты она плавно возрастает до некоторой температуры, характерной для стекла данного химического состава (в среднем 600—700° С). Горизонтальная площадка кривой характеризует дальнейшую независимость степени закалки от температуры и может изменяться только от химического состава до 2—3 раз. Исследование этой зависимости позволяет определить необходимую температуру закалки для стекла заданного состава. Дальнейшее нагревание изделия нецелесообразно. [c.36]

Если при снятии термомеханической кривой не происходит термодеструкция полимера, то при медленном охлаждении можно воспроизвести термомеханическую кривую образец переходит сначала в высокоэластическое, а затем в стеклообразное состояние (стеклуется). Очень важно то, что при температуре ниже температуры стеклования полимер, как правило, сохраняет некоторый комплекс свойств, присущий только полимерам. Мы говорим, что полимер застекловался, но он не стал хрупким, как обычное силикатное (оконное) стекло. Лист органического стекла (полиметилметакрилат, плексиглас) можно бросить на пол, и он не разобьется вдребезги. И все-таки стеклообразный полимер можно охладить до такой температуры, когда он будет легко разбиваться при ударе. Такая температура носит название температуры хрупкости Тхр-На термомеханической кривой она не проявляется в виде какой-либо характерной точки. Методы определения температуры хрупкости всегда так или иначе связаны с разрушением образца. [c.102]

Понятие о кинетически стабильных элементах структуры в полимерах не имеет строгого количественного критерия, но чем больше т при прочих равных условиях, тем больше кинетическая стабильность данного элемента структуры. Практически же под кинетически стабильными понимаются те флуктуационные структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса. К образованию флуктуационных структур, характеризуемых большей или меньшей кинетической стабильностью, способны все гибкоцепные полимеры, в том числе эластомеры. С точки зрения структурных особенностей эластомеров их можно считать высокомолекулярными жидкостями с более сложной структурой, чем простые жидкости. Эластомеры находятся в жидком агрегатном состоянии, но отличаются очень высокой вязкостью, поэтому их можно назвать полимерными высоковязкими жидкостями. С другой стороны, эластомеры из-за их высокой вязкости при недлительных нагружениях по своим механическим свойствам подобны упругим твердым телам. К твердым телам относятся как кристаллические, так и аморфные тела (стекла). Жидкости характеризуются непрерывно изменяющейся структурой, которая зависит от температуры Т и давления р. Для твердых же тел характерна неизменность структуры в области существования твердого состояния с данным типом структуры. Таким образо , твердое состояние ве-и ества отличается от жидкого не только структурой, но и ее постоянством при изменении внешних условий. При этом для кристаллов характерны наличие дальнего порядка и термодинамическая стабильность, а для стекол — наличие ближнего порядка и кинетическая стабильность (время жизни структурных элементов в стекле обычно существенно выше времени наблюдения). [c.25]

Рентгенографические исследования стекла показали наличие в нем ближнего порядка, который наблюдается в обычных жидкостях, и отсутствие дальнего порядка, характерного для кристаллов. Это означает, что стекло по своей природе является переохлажденной жидкостью, т. е. жидкостью, существующей ниже ее нормальной температуры кристаллизации. [c.232]

При низкой температуре деформация мала. Она мало увеличивается с температурой. Аморфный полимер ведет себя при низких температурах как стекло. Мы говорим, что полимер находится в стеклообразном состоянии. Если нагрузки при определении термомеханической кривой невелики и не превышают 0,1 МПа, то деформация составляет доли процента от первоначальной высоты образца. Такая малая деформация характерна и для многих низкомолекулярных твердых тел. В случае полимеров она служит надежным указанием на то, что под действием приложенного напряжения сегменты макромолекул не перемещаются, а следовательно, макромолекулы не меняют форму статистических клубков. [c.101]

Плотность щелочно-силикатных стекол (силикат-глыбы) личивается по мере повышения концентрации иона-модификатор Ыа+, (уменьшения значения модуля силикат-глыбы). Это по, вышение плотности связано с заполнением полостей в прострац, ственном каркасе 5102. Минимальная плотность характерна кварцевого стекла (2,203 г/см ). Значения плотности стекла прц увеличении силикатного модуля л от 1 до 3 показаны на график( рис. 13, составленном по усредненным значениям, приведенньщ в [9] (при комнатной температуре). Плотность увеличивается 2,203 для чистого кварцевого стекла до 2,566 для стекла, отвечающего составу метасиликата натрия (п=1), причем на кривой зависимости плотности от состава не обнаруживаются характерные точки, отвечающие образованию соединений по диаграмме состояния ЫагО—БЮг. Однако на кривой зависимости удельного объема стекла от состава обнаруживается перегиб, соответствую-щий составу с модулем п = 2 (N320-25102) и характеризующий определенное изменение структуры стекла в этой области. Для калиево-силикатных стекол аналогичный перегиб обнаруживается в области составов, соответствующих тетрасиликату калия. [c.20]

Из твердых растворов могут быть получены капиллярно-пористые тела путем удаления из них отдельных компонентов, например, продуктов обугливания посредством химической обработки при высокой температуре (активные угли), или растворимых окислов посредством выщелачивания (пористые стекла). Другой путь получения капиллярно-пористых тел (например, катализаторов и адсорбентов) заключается в конденсационном химическом зарождении свободнодисперсных частиц с последующим структурированием. Так получают силикагели, алюмогели и многие другие, важные для технологии связнодисперсные системы. Возможен и прямой путь получения их посредством высокотемпературного размягчения в сочетании с прессованием (получения металлокерамики, си-таллов и др.) из свободнодисперсных порошков, или путем характерного для природных процессов постепенного уплотнения и срастания частиц (песчаники, осадочные породы). О способах получения пен, эмульсий и аэрозолей см. гл. XV. [c.21]

С этой точки зрения стеклообразное состояние можно рассматривать как переохлажденную жидкость с очень высокой вязкостью. Действите,льно, для стекла, как и для жидкости, характерны изотропность свойств и сохранение структуры ближнего порядка при отсутствии дальнего порядка. В отличие от кристаллических тел стекло не имеет фиксированной температуры плавления, а при нагревании постепенно размягчается. В термодинамическом отношении стеклообразное состояние, будучи переохлажденным, является неустойчивым (мета-стабильным), несмотря на то что может сохраняться сколь угодно долго. При определенных условиях (при нагревании) наблюдается самопроизвольный переход в кристаллическое состояние. (кристаллизация или расстекловывание), который, однако, сильно заторможен вследствие высокой вязкости стекла. [c.145]

Теплопроводность тантала в три раза выше теплопроводности нержавеющих сталей. Температура его плавления равна 2996°С. Тантал устойчив в кислотах "и других агрессивных средах. По устойчивости его можно сравнить с платиной и кислотостойким стеклом. Для тантала характерна равномерная коррозия. Он не поддается точечной коррозии. Тантал используется для обкладки других металлов. [c.152]

Уже в течение многих столетий замечательное стеклодувное искусство давало возможность выделывать предметы различной формы и сложных конструкций. Почти во всех случаях первым шагом является получение полого шара или цилиндра из стекла давлением воздуха из легких, причем выдувание больших предметов требует большой физической силы и выносливости. Однако за последние 25 лет появились машины, которые в значительной степени заменили высококвалифицированных и опытных рабочих прошлого. Самым важным свойством стекла при его выработке является то отношение вязкости к температуре, благодаря которому стекло остается пластичным в течение достаточно длительного времени, необходимого для обработки. Стекло рафинируется прн вязкости около 100 пуаз, может быть наплавлено на трубку почти при 1000 пуаз, выдувание происходит при 1 ООО ООО пуаз, а отжиг — при 101 — 10 нyaз. При выдувании вручную широкая рабочая область не так важна, как при машинной обработке стекла, так как рабочий, выдувающий легкими, может до некоторой степени приспосабливать процесс выработки к характерным особенностям стекла. Для стекол машинной выработки необходимая рабочая область может быть достигнута изменением состава шихты. [c.302]

На рис. 18 показана кривая зависимости теплоемкости от температуры для смеси 40 мол.% 2,3-диметилбутана и 60 мол.% 2,2-диметилбутана [4]. При таком составе на диаграмме плавкости имеется максимум, указывающий на молекулярное соединение. Точка плавления отчетливо видна, но в области, где может быть вращательный переход (60° К), наблюдается резкий подъем кривой теплоемкости, завершающийся небольшим максимумом. Такая кривая теплоемкости характерна для стекла. [c.505]

Выше отмечалось, что твердые тела не могут быть перегреты (т. е. нагреты до температуры выше их точки плавления без расплавления), жидкости же могут быть переохлаждены, причем некоторые переохлажденные расплавы ис имеют тенденции к кристаллизации. Стекла, имеющие важное техническое значение, являются лучшим примером таких переохлажденных расплавов, однако название стекло может быть применено к любому материалу, обладающему следующими характерными свойствами. Стекло в некоторых отношениях похоже на обычное твердое тело, а в некоторых — на жидкость. При достаточно низкой температуре (в большинстве случаев и при комнатной) стек.к образует тверлз ю массу, обладающую иногда значительной механической прочностью, характеризующуюся определенной твердостью, малым тепловым расширением и раковистым изломо.м. Стекла, в которых нет механических напряжений, изотропны и, в противоположность истинным кристаллически.м твердым телам, не плавятся прц одной определенной температуре, но размягчаются при температурах, значительно более низких, чем те, при которых они свободно текут. Подобно жидкостям, стекла дают картины диффракции рентгеновских лучей, состоящие из редких, сравнительно диффузных колец, в противоположность многочисленным, хорошо определенным рефлексам от кристаллов. Каждодневное использование стеклянной посуды приводит к недооценке того обстоятельства, что стекловидное состояние яп-ляется редким физическим состоянием. Из элементов только один селен образует стекло, пластическая сера также имеет некоторые свойства стеклообразного твердого тела. В число соединений, образующих стекла, входят немногочисленные окислы, оксисоли и ВеРз- [c.142]

Фаррел и др. провели математический анализ данных диффузионного обезгаживания при увеличении температуры и получили решение уравнения (13) для упрощенных начальных условий [200, 201]. Они предполагали, что все атомы газа локализованы на одной и той же глубине. Эта модель предсказывает быстрое увеличение скорости выделения газа вблизи некоторой характерной температуры с последующим приблизительно экспоненциальным спадом. Если принять во внимание распределение газа по глубине, то пик газовыделения расширится, однако не настолько, чтобы объяснить наблюдаемые экспериментальные кривые для аргона в стекле [c.232]

Для каждого из стекол такого типа характерна температура максимального светорассеяния Гм, которая определяет характер влияния термообработки -на структуру стекла. Если температура выдержки стекла задается ниже Гм, то стекло мутнеет со временем, т. е. неоднородность стекла усиливается в обратном случае ранее помутневшее стекло постепенно просветляется. Введено понятие о температуре просветления Гпр, которая лежит на 30—35° выше температуры Гм [31, 37]. При постепенном повышении температуры до Гм размеры неоднородностей увеличиваются и достигакут 0,1 — 0,3 мкм. Дальнейшее нагревание сопровождается уменьшением числа крупных неоднородностей. [c.94]

Стекла в одних отношениях сходны с твердыми веществами, в других — с жидкостями, к стеклам относятся материалы, которые при достаточно низкой температуре, например при комнатной, образуют твердую массу определенной формы, иногда имеющую высокую механическую прочность, большую твердость, низкий коэффициент теплового расширения и характерный кон-коидальный излом. С другой стороны, при более высокой температуре стекла ведут себя как переохлажденные жидкости (стр. 108) с очень большой вязкостью. В отличие от кристаллических твердых веществ стекла изотропны (при отсутствии напряжений) и не плавятся при определенной постоянной температуре, но зато они размягчаются при температуре намного ниже той, при которой происходит свободное течение. Подобно жидкостям они дают лишь немного размытые дифракционные пятна на рентгенограммах в отличие от многочисленных ясно выраженных дифракционных пятен на рентгенограммах кристаллов. [c.513]

Поверхностная электропроводность (проводимость) стекла вызывается конденсацией влаги в порах поверХност иой пленки, имеющейся на каждом стекле, и растворением некоторых составных ч стей стекла в этой влаге. При помещении стекла во влажную атмосферу вначале наблюдается повышение проводимости, что обусловлено конденсацией влаги в порах пленки и образованием сплоишого жидкого елея. Вследствие сильного разбавления растворов начальные значения поверхностной проводимости мало зависят от состава стекла. Последующие процессы разрушения стекла и диффузия растворимых продуктов в жидкий слой вызывают повышение проводимости. Прн достижении насыщения свойства раствора определяются составом стекла каждый сорт имеет характерную поверхностную проводимость, указанную в таблице для температуры 20 С и относительной влажности воздуха 8в%. [c.328]

Твердые молекулярные соединения очень разнообразны и многочисленны. Но по обилию и сложности форм они не идут ни в какое сравнение с атомными и атомно-молекулярными твердыми соединениями. Это связано с тем, что при отвердевании последних межмолекулярное взаимодействие отступает на задний план, и направление этого процесса всецело определяется действием направленных межатомных связей. Соединение ковалентными связями протяженных структурных единиц, обрывков цепей, сеток, фрагментов каркаса, принимающих самую причудливую форму и любые положения, исключает их плотную укладку вместо кристаллизации обычно идет неупорядоченное структурообразование, в частности, при высокой температуре в расплаве — стеклообразование, при низкой температуре в растворе — гелеообразование. Заметим, что плавление и отвердевание стекла или смолы — химический процесс, так же как и образование геля в результате полимеризации или поликонденсации. Ведь и в том, и другом случае разрываются и вновь образуются межатомные химические связи. Для атомных твердых соединений характерно образование различных рядов. Классификацию соединений этого типа мы рассмотрим отдельно (см. гл. XIII). [c.18]

Экспериментальные работы в лаборатории требуют знания основ стеклодувного дела. Для формования стекла в стеклодувных работах выбирают узкую область температур, в которой стекло находится в пластичном состоянии. В этом состоянии для стекла характерны высокая вязкость и большое поверхностное натяжение. Очень важно правильно выбирать температуру формования стекла. Работу со стеклом ведут в пламени ручной паяльной горелки или горелки Теклю. [c.473]

Для твердых золей, которые в качестве дисперсной фазы содержат металлы, как и для соответствующих лиозолей, характерна зависимость окраски от дисперсности. Например, рубиновое стекло при повышенной температуре может изменять цвет от красного до фиолетового и далее до синего стекла, содержащие коллоидную медь, — от красного до яieлтoгo. [c.444]

Кварцевое стекло содержит не менее 99% SiOi и обладает многими свойствами, которые не характерны для стекол другого состава. Оно отличается высокой тугоплавкостью температура его размягчения 1300° С. При высоких температурах пропускает газы. [c.119]

Бораты некоторых металлов характерно окрашены и их растворы в расплавленной буре — тетраборате натрия N82640, ШН2О после охлаждения образуют цветные стекла, которые называются перлами. Соли эти могут быть получены при сплавлении буры с солью металла или его оксидом. Образовавшийся из буры при высокой температуре борный ангидрид вследствие его нелетучести вытесняет ангидрид кислоты данной соли и образует метаборат. [c.172]

С этой точки зрения стеклообразное состояние можно рассмат рнвать как переохлажденную жидкость с очень высокой вязкостью. Действительно, для стекла, как и для жидкости, характерны изотропность свойств и сохранение структуры ближнего порядка при отсутствии дальнего порядка. В отличие от кристаллических тел стекло не имеет фиксированной температуры плавления, а при нагревании постепенно размягчается. В термодинамическом отношении стеклообразное состояние, будучи переохлажденным, является [c.239]

Явление вынужденной эластичности. Для стеклообразггого состояния полимеров характерны малые величины деформации при небольших напряжениях Однако в отличие от простых низкомолекулярных стекол (канифоль, силикатное стекло и т. п ) стеклообразные полимеры сохраняют в некотором интервале температур способность подвергаться при приложении больших ус]1лий значи-те.1ьным деформациям, достигающим иногда сотен процентов. [c.209]

Как известно [1], бор в стеклах находится в основном в тройной координации по отнощению к кислороду (полоса 1300 см ), и согласно [6], полоса в районе 1100 ш должна соответствовать бору, находящемуся в четверной координации. Для тетраэдров типа ВО4, разрешенными в ИК-области, характерны лишь два колебания — трижды вырожденные антисимметричные валентное и деформационное. В данном случае им соответствуют полосы поглощения в районах 1100 и 725 см Однако при температурах нагрева выше 800° С наблюдается расщепление этих полос. Так, полоса в районе 1100 м расщепляется на три полосы — 1045, 1090 и 1120 см . Это указывает на то, что тетраэдры ВО4 деформированы, вследствие чего вырождение колебаний снимается. В связи с этим полосу 475сж- можно отнести, вероятно, к одной из полос дважды вырожденного колебания ВО4, ставшего активным в ИК-области вследствие понижения симметрии. Термообработка стекла при 950° С приводит к исчезновению этих полос, вновь появляется мощная полоса поглощения в районе 1300 см , бор снова переходит в тройную координацию. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология