|
|
Процес перехода стекло-расплав.Если вещества, которые находятся в расплавленном жидком состоянии охлаждать, то они затвердевают, и могут кристаллизоваться, или перейти в стеклообразное состояние, как показано диаграммой на Рис.1. По кривой графика 1 видно, что расплав переохлаждается, выделяется скрытая теплота кристаллизации и при температуре плавления Температура Температура Кривая выше Интервал
Стекловидные вещества Большинство веществ, используемых в оптическом производстве, можно перевести из жидкого состояния в твёрдое и получить в стеклообразном состоянии. Например серу, селен, окислы Оптические среды – это оптическое стекло, плёнки покрытий на оптических деталях, слои клеящего вещества.
Теория строения стекла Известный русский учёный Менделеев обосновал представление о стекле как о сплаве окислов некоторых химических элементов. Он уподобил стекло переохлаждённой жидкости находящейся в твёрдом состоянии. Позже в 1921 г. академик Лебедев, изучая изменение показателя преломления стекла в зависимости от температуры, показал, что до температур Позже академик Гребенщиков показал, что при обработке образца стекла уксусной, соляной и др. кислотами выщелачивается натриево- и калиевоборатная составляющая и остаётся 9-5 %-е кремнезёмное стекло. Размеры и формы образца не изменяются. В начале 30-х г. Захариазин выдвинул теорию строения стекла получившую известность под названием теории непрерывной сетки. По этой теории координационные полиэдры окислов способны затвердеть в виде стекла и создавать прочную увязанную структурную сетку. В этой сетке центральный ион-атом стеклообразователя окружён ионами-атомами кислорода и другого двухвалентного элемента расположенными в общих вершинах тетраэдра. Некоторые ионы-атомы связаны только с двумя центральными атомами и не образуют связей с другими катионами. По этой теории окислы типов
О кристаллизации стекла Чтобы избежать появления кристаллов в стекле нужно знать законы, управляющие числом новообразований и их линейным ростом. В жидком состоянии расплава молекулы совершают хаотическое тепловое движение и сталкиваются одна с другой, образуя метастабильные агрегаты, которые перегруппировываются и образуют центры кристаллизации. К этим центрам присоединяются новые частицы вещества и кристаллы растут. При дальнейшем понижении температуры скорость движения молекул уменьшается, но кристаллы ещё растут под влиянием увеличения коэффициента диффузии, который зависит от вязкости. При дальнейшем переохлаждении вязкость возрастает чрезвычайно быстро и рост кристаллов прекращается. Процесс кристаллизации можно представить в виде следующих графиков на Рис.2. Способность расплава кристаллизоваться выясняется из взаимного расположения графиков ЧЦК и ЛРК. ЧЦК – это есть скорость образования некоторого числа центров кристаллизации, т.е. Если максимумы ЧЦК и ЛРК находятся при близких температурах, то кристаллизация наступает легко, а если они разнесены, то кристаллизация затруднена. Максимум ЛРК для всех расплавов лежит в близи температуры плавления, благодаря этому большинство расплавов можно перевести в стеклообразное состояние. Если абсолютное значение максимума ЧЦК велико, то образуется большое число мелких кристаллов. Если же велик максимум ЛРК, то образуются кристаллы большого размера. Чёткое представление о кристаллизационной способности расплава стекломассы данного химического состава позволяет целенаправленно управлять режимом варки, выработкой и термической обработкой стекла добиваясь его получения без кристаллизации. Увеличение числа вязких компонентов состава, хороший провар и однородность шихты, снижают кристаллизационную способность стекломассы.
Стёкла оптические Стёклами называют вещества находящиеся в стеклообразном состоянии, которому присущи следующие признаки: 1) твёрдость при обычной температуре; 1) прозрачность хотя бы для некоторой части спектра видимого излучения; 2) малая электро и теплопроводность; 3) стойкость к реагентам атмосферы и воды; 4) однородность по всему объёму. Стекла, которые удовлетворяют этим признакам, называются промышленными, техническими или оптическими в зависимости от их назначения. Стёкла состоят главным образом из окислов, которые делят на 1) кислотные: 2) основные: 3) двойственного действия: Стёкла оптические определяют по 100%-й формуле химического состава. Например, 72% -
  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, за некоторый промежуток времени вещество кристаллизуется, а затем охлаждается в твёрдом состоянии. Кривая графика 2 не имеет изломов, что свидетельствует о постоянном и плавном изменении свойств вещества при застывании в твёрдое стеклообразное состояние. При этом нет определённой температуры плавления жидкости. Процесс перехода стекло-расплав является обратимым, а частицы вещества не располагаются в определённую пространственную решётку. Стекловидное вещество становится твёрдым, аморфным и изотропным.
соответствует вязкости 
. В стекле начинают появляться пластические свойства, и оно может вытягиваться в тонкие нити.
соответствует вязкости 
. В стекле начинает появляться хрупкость.
, а также некоторые халькогениды. Вещества, находящиеся в стеклообразном состоянии широко распространены: смолы, глицерин, метилметакрылат, полиэтилен и т.д. Некоторые стекловидные вещества при комнатной температуре и атмосферном давлении могут находиться в твёрдом, жидком или пластическом состоянии, составляя группу оптических сред.
этот процесс обратимый, после быстрого охлаждения стекла с более высоких температур значение показателя преломления резко изменяется, и процесс теряет обратимость – в стекле произошли структурные изменения. Создано представление о микрокристаллической природе стекла как о сцеплении чрезвычайно мелких деформированных кристаллов силикатов и кремнезёмов. Они объединены в структуру, в которой нет полного взаимного проникновения разнородных молекул, а имеется преимущественное взаимодействие однородных молекул с образованием малых самостоятельных структурных микро групп. Такую структуру называют микрогетерогенной (неоднородной). Кристаллит представляет собой зародыш деформированного кристалла, центральная часть, которая имеет упорядоченное строение, а периферия является микро областью переходной к другому химическому составу. Между микро областями нет границ раздела, что было подтверждено экспериментами.
дают стеклообразования, а окислы типов 
не образуют стекла.
,где 
- приращение центров кристалла, 
- приращение температуры. ЛРК – скорость линейного роста кристаллов 
, где 
- приращение размеров кристаллов.
;
.
, 10% - 
, 18% - 
. Для предания стёклам специальных свойств по твёрдости, цвету, радиационной устойчивости в них добавляют определённые химические элементы.
