Катионы модификаторы

В более сложных силикатных стеклах общей формулы Кт5 пОр (где К — катион-модификатор) основой структуры также являются тетраэдры [5104], образующие непрерывную беспорядочную сетку. Однако при введении оксидов-модификаторов, например ЫагО, вместе с ними вносится дополнительный кислород, который в структурной сетке стекла связан лишь с одним тетраэдром. Его называ- [c.195]

ЮТ немостиковым кислородом. Непрерывность сетки при этом частично нарушается и тем сильнее, чем больще вводится модификаторов. Катионы-модификаторы располагаются в дырах стеклообразной сетки, преимущественно вблизи немостиковых кислородов, компенсируя ненасыщенные валентности последних. Каждый ион Ыа окружен в среднем шестью атомами кислорода (рис. 122). [c.195]

Чтобы структурная сетка была устойчивой, катионы-модифика-торы должны обладать большими размерами и малыми зарядами. Таковы, например, Ы а+, К+, Са +, Ва + и др. В этом случае силы отталкивания между катионами-модификаторами и катионами-стеклообразователями будут невелики. Располагаются катионы-модификаторы неупорядоченно, статистически. [c.195]

Растворы органических полимеров содержат длинные цепочечные молекулы или части молекулярных сеток, растворы жидких стекол — мономерные катионы и полимерные анионы. Степень полимеризации кремнекислородных анионов в растворах жидких стекол невелика по сравнению с органическими полимерами. Для растворимых стекол наблюдается качественный скачок вблизи модуля М = 2,Ъ, выражающийся в том, что трехмерная структура кремнекислородного каркаса сменяется на слоистую и далее при росте концентрации катиона-модификатора — на цепочечную. [c.26]

Имеются сведения, что железо в стекле может содержаться в пяти формах [11. Относительная доля разных форм железа в стекле при. определенной температуре зависит от количественного соотношения стеклообразователей и модификаторов сетки, размеров, силы поля и подвижности катионов-модификаторов. На этот фактор оказывает влияние также прочность связи щелочного металла с кислородом, определяющая способность отдавать кислород [c.123]

Таким образом, по мнению Н. А. Шишакова [37], характерной особенностью структуры силикатных стекол является то обстоятельство, что они в основном построены из достаточно правильных субмикроскопических кремнекислородных слоев [ 20 -] и окруженных в сложных стеклах теми или иными катионами-модификаторами. Наряду с этим он отмечает наличие вторичной структуры, а именно существование зерен, состоящих из более или менее правильно расположенных слоев [51205]. [c.98]

Связь 81—0 рассматривается как весьма устойчивая, так как валентности здесь равны 4 и 2, а расстояние 1.62 А весьма незначительно. Наоборот, связь Ка—О — относительно слабая. Поэтому в расплавах, образуемых кремнеземом с окисью натрия, компоненты их смешиваются во всех пропорциях. Таким образом, однородность этих расплавов обусловливается тем, что ион натрия является одновалентным крупным катионом, и в расплаве тенденция к образованию комплексных кремнекислородных ионов резко превалирует над тенденцией образования натрий-кислородных связей. В случае же введения в расплав двухвалентных катионов типа Са " связь катион-модификатор—кислород оказывается уже значительно более сильной и создается тенденция к образованию группировок, в которых значительная часть кислородов координируется вокруг ионов кальция. [c.10]

Согласно Дитцелю, благоприятные условия для образования несмешивающихся стекол в системе создаются в тех случаях, когда электростатические силы катионных полей мало различаются между собой и, следовательно, проявляется тенденция к разделению ионов кислорода мен ду конкурирующими катионами. На зависимость между радиусом катиона-модификатора и тенденцией к образованию несмешивающихся жидкостей указывал также Есин (1949). [c.10]

Подобные полиэфиры, ввиду наличия в цепи атомов фосфора-стекло-образователя и в боковых группах — катионов-модификаторов могут рассматриваться как неорганические стекла, но химически модифицированные органическими фрагментами. [c.67]

В настоящее время имеются свидетельства [15], что концентрация катионов-модификаторов может быть подвержена значительным флуктуациям, большим, чем это допустимо случайным распределением катионов, т.е. в стеклообразном веществе могут существовать области со скоплением и участки с обедненным содержанием катионов. [c.86]

Представления о структуре фторсиликатного расплава. Расплав фторфлогопита, подобно многим силикатным расплавам, — микро-гетерогенная система. Характерной особенностью таких расплавов является наличие комплексных кремнекислородных и алюмокрем-некислородных анионов, разделенных катионами-модификаторами щелочных и щелочноземельных металлов. Чем больше содержание модификаторов в расплаве, тем мельче и проще комплексные анионы. Одновалентные катионы в расплаве полностью экранируют анионы кислорода на поверхности сложных комплексов. От подвижности одноатомных катионов, заполняющих промежутки между комплексами, зависит вязкость расплава. Фториды играют роль своеобразной смазки между крупными кремнекислородными группировками при их перемещении. [c.11]

Катион-модификаторы, разрушаюш,ие кремне- и алюмокисло-родные анионы, способствуют, как правило, уменьшению вязкости. Наиболее сильно понижают вязкость катионы щелочны.х металлов, в меньшей степени двухразрядные катионы. Обычно чем больше сила поля катиона, тем больше он сказывается на понижении вязкости, хотя имеется и немало отклонений от этого правила. [c.113]

С увеличением длины цепи органического катиона — модификатора для минералов слоистого строения (монтмориллонит и вермикулит) наблюдается увеличение адсорбции паров бензола, причем адсорбция характеризуется наличием максимума при п = 2 для вермикулита и /г = 16 для монтмориллонита. При этом активная удельная поверхность, рассчитанная по уравнению БЭТ, увеличивается в й и в 5 раз соответственно, по сравнению с не-модифицированными минералами предельно-сорбируемый объем бензола возрастает в 14 и в 6 раз соответственно. Такое увеличение адсорбции паров бензола на органозамещенных вермикулите и монтмориллоните вызвано доступностью их внутренней поверхности и вероятным эффектом повышения адсорбционного потенциала в образованных пространствах. [c.19]

Ускорение процесса гидратации стекловидных шлаков в присутствии в воде затворения ионов Са + обусловливается разрушением оболочки из А1(0Н)з и Si (ОН) 4 на гидратированных зернах стекла в результате взаимодействия гидроокисей с кальцием до образования кристаллов низкоосновных гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Кристаллизация оболочки сопровождается образованием -В ней сети капилляров, по которым молекулы воды достигают негидратированной глубинной части частиц. До тех пор пока в водном растворе имеются свободные ионы Са +, образования новых сплошных оболочек на частицах не происходит, что обеспечивает медленное, но непрерывное протекание реакции гидратации. В результате создания условий для постоянного контакта структурных частиц воды (Н+, 0Н , НгО) возможен и ионный обмен катионов-модификаторов стекла (Na+, Mg + и др.) на Н+, сопровождающийся поступательной деформацией поверхностного слоя частиц на определенную глубину, что ускоряет процесс их последующего растворения. Вследствие повышенной растворимости стекла в воде важное значение имеют и реакции взаимодействия гидратированных ионов алюминия, кремния и кальция непосредственно в водном растворе, сопровождающиеся кристаллизацией соответствующих гидратов. Ускоряя гидратацию малоактивных минералов, ионы Са + могут, однако, затормаживать взаимодействие с водой реакционноспособных минералов 2S, СА, С5А3, 4AF, если они присутствуют в шлаке. [c.438]

Замещения стеклообразующих ионов в стекле обусловлены и кристаллохимической близостью (сравнимые размеры). Они свя заны с кислородом ковалентно-ионной связью с преобладание ковалентной составляющей. Замещение 51—А1 в обычных стекла незначительно. Катионы (Кр), попадающие в межтетраэдрическо пространство, называются модификаторами. Введение таких моди фикаторов, как Ыа, К, Мд, Са, приводит к увеличению количе ства О по отношению к 51 +. Это, в свою очередь, приводит к по явлению свободных кислородных вершин тетраэдров, которые свя зывают катионы-модификаторы ионной связью (рис. 7. 51). [c.342]

В. В. Тарасов [19] на основе развиваемой им теории теплоемкости цепочечных и слоистых структур сделал ряд выводов о строении простейших стекол. В частности, в метасиликатных стеклах необходимо различать три вида связей упругие связи внутри кремнекислородного каркаса 51—О—51—О, менее упругие связи катионов-модификаторов Ме+ с каркасом N3+ — О"—51 — О и связи, обусловленные взаимодействием цепей. [c.103]

Наряду со строением сложных анионов желательно исследовать, как располагаются вблизи них катионы — модификаторы. В этом отношении интересные подробности были выяснены при рентгеноструктурном изучении расплавленных карбонатов и сульфатов [11]. На рис. 106 приведены в качестве иллюстрации кривые радиального распределения для жидкого К2СО3. Их анализ свидетельствует о существовании комплексных анионов СО -. [c.282]

Если ион-модификатор обладает большой энергией связи с кислородом, то он образует самостоятельные и химически индивидуальные катион-кислородные области с пониженным содержанием катиона-стеклообразо-вателя. Вторые области образует катиоп-стеклообразователь с соответствующими кислородными ионами расплава, что приводит к образованию несмешиваемости в расплаве. Если же энергия связи катиона-модификатора с кислородом мала, то подобной дифференциации не происходит и расплав сохраняет свою однородность и состоит из кремнекис. городных анионов и индивидуальных катионов-модификаторов. [c.9]

Отношение валентности иона к его радиусу определяет силу связи кислорода со ш елочным или ш,елочноземельным ионом и чем выше будет сотношение гШ, тем полнее катион модификатора окружается ненасыщенными кислородами и тем более четкой становится тенденция к разделению расплава на две жидкие фазы (табл. 2). [c.10]

Б серии работ Левина и Блока (Levin, Blo k, 1957) тенденция катионов-модификаторов к образованию несмешивающихся жидкостей была рас- [c.10]

Полученные данные показывают, что Т12О существенно снижает температуру деформации силикатных и борных стекол да ке при замещении им щелочных окислов и окиси свинца. При этом влияние химической природы катиона таллия становится особенно очевидным, если сравнить температуру деформации стекол с одинаковой степенью деполимеризации структуры, но содержащих разные катионы- модификаторы . [c.87]

Третье условие допускает возможность существования в структуре вещества элементов, с которьпми атомы кислорода (немостиковые) образуют одностороннюю связь. Этими элементами являются катионы-модификаторы. [c.85]

По вопросу о структурно-химической роли катионов-модификаторов нами обосновьшается несколько иное представление (гл. 5). Вероятно, с полной достоверностью о разрывах в структурной сетке стекла можно говорить лишь в случае однозарядных катионов. Для двухзарядных — есть основания полагать, что они являются сшивающими агентами. Отсюда возможно заключение о характере полимерного строения некоторых специальных типов стекол. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология