Понятие о стекле и его структуре

Опубликовано декабря 3, 2014 в Стекло и его свойства

Понятие о стекле и его структуре

Строение вещества характеризуется геометрическим расположением ионов-атомов и их структурными образованиями. Кристаллические вещества, например кварц, имеют геометрически правильную кристаллическую решетку, которая образуется структурными элементами (ионами или атомами), расположенными в строго повторяющемся непрерывном порядке.

В отличие от кристаллических аморфные или стекловидные вещества не обладают кристаллической решеткой, им присуще только локальное внутреннее упорядочение — отдельные группы, которые несимметрично связаны между собой. В этих случаях говорят, что стекловидные тела характеризуются ближним порядком, т. е. они обладают только небольшими участками правильной, упорядоченной структуры, кристаллические же вещества имеют дальний порядок, т. е. они обладают упорядоченной структурой по всему объему.

Стеклом называются аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава независимо от их состава и температурной области затвердевания и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

Знание основных структурных характеристик стекла помогает разрабатывать составы стекол, обладающих определенными свойствами, позволяет изменять эти свойства в желательном направлении, управлять процессами варки, формования и обработки стекла и стеклоизделий.

В состав стекла входят кремнезем SiO2, оксиды натрия Na2О, калия К2О, кальция СаО, магния MgO, алюминия АlО3, свинца РbО, бора ВrО3 и др. Каждый оксид придает стеклу определенные свойства. В состав современных стекол вводят 3...10 и более оксидов, так как к стеклам предъявляются самые разнообразные требования. Например, художественное стекло для изделий с декоративной обработкой должно быть прозрачным, хорошо преломляющим световые лучи, окрашивающимся в различные цвета.

Составы стекол обычно выражают в процентах по массе оксидов, входящих в данное стекло. Например, состав свинцового хрусталя, %: SiO2 — 57,5, Al2O3 —0,5, К2O—15,5, В2Oз—1,5, ZnO — 1,0, PbO-24,0.

Яндекс.Метрика