3-4.玻璃的结构.ppt

3-5玻璃的结构
3-5 玻璃的结构
玻璃的结构:是指玻璃中质点在空间的几何配置、有序程度以及彼此间的结合状态。
玻璃结构特点:近程有序,远程无序。
不同科学家对玻璃的认识:
门捷列夫:玻璃是一个无定形物质。没有固定化学组成,是与合金类似固体。
Tamman泰曼:玻璃是一种过冷液体。
两个很重要的学说:晶子学说,无规则网络学说。
一、晶子学说(在前苏联较流行)
1、晶子学说的提出
1921年由前苏联学者列别杰克提出,玻璃由无数的“晶子”组成。所谓“晶子”不同于一般微晶,而是带有晶格变形的有序区域,它分散于无定形的介质中,并且从“晶子”到介质的过渡是逐渐完成的,两者之间无明显界线。
2、实验证实
1)1921年列别捷夫在研究硅酸盐玻璃时发现,玻璃加热到573℃时其折射率发生急剧变化,而石英正好在573℃发生αβ型的转变。在此基础上他提出玻璃是高分散的晶子的集合体,后经瓦连柯夫、波拉依-柯希茨等人逐步完善和用试验证明。
1、未加热
2、618℃保温1小时
3、800℃保温10分钟
(670℃保温20小时)
27Na2O-73SiO2的x射线衍射曲线强度
(2)瓦连柯夫、波拉依-柯希茨研究钠硅二元玻璃的x-射线衍射曲线的强度:
1、未加热
2、618℃保温1小时
3、800℃保温10分钟
(670℃保温20小时)
27Na2O-73SiO2的x射线衍射曲线强度
(2)瓦连柯夫、波拉依-柯希茨研究钠硅二元玻璃的x-射线衍射曲线的强度:
第一峰:是石英玻璃衍射的主峰与晶体石英特征峰一致。
第二峰:是Na2O-SiO2玻璃的衍射主峰与偏硅酸钠晶体的特征峰一致。
在钠硅玻璃中,上述两个峰均同时出现。
SiO2的含量增加,第一峰明显,第二峰减弱;
Na2O含量增加,第二峰强度增加。
保温玻璃,衍射峰变得尖锐,说明晶子在长大。
第一峰:是石英玻璃衍射的主峰与晶体石英特征峰一致。
第二峰:是Na2O-SiO2玻璃的衍射主峰与偏硅酸钠晶体的特征峰一致。
在钠硅玻璃中,上述两个峰均同时出现。
SiO2的含量增加,第一峰明显,第二峰减弱;
Na2O含量增加,第二峰强度增加。
保温玻璃,衍射峰变得尖锐,说明晶子在长大。
钠硅玻璃中同时存在方石英晶子和偏硅酸钠晶子,而且随成分和制备条件而变化。提高温度或延长保温时间衍射主峰清晰,强度增大,说明晶子长大。但玻璃中方石英晶子与方石英晶体相比有变形。
2)马托西等研究了结晶氧化硅和玻璃态氧化硅在3-26µm的波长范围内的红外反射光谱。µm处具有同样的最大值,这种现象可解释为反射物质的结构相同.
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