Роль стеклообразователя и модификатора, как компонентов стекла. Примеры этих соединений

Стеклообразователи – оксиды (и др. в.-ва), способные самостоятельно образовывать непрерывную структурную сетку.

Модификаторы – в-ва неспособные самостоятельно образовывать трёхмерную сетку. В силикатных стёклах это оксиды металлов 1 и 2 группы. Их назначение – изменять физикохимические свойства стекла (температура плавления, газопроницаемость, оптические свойства)

87. Изобразите графическую зависимость вязкости стекла от температуры. Понятия «длинное» и «короткое» стекло.

Длинные стёкла – большой температурный интервал формообразования (250 – 500 С)

Короткие стёкла – малый температурный интервал интервал формообразования

88. Расположите стёкла указанного состава в порядке увеличения вязкости.

2Na₂O*SiO₂, Na₂O*SiO₂, Na₂O*2SiO₂, SiO2

Введение оксидов Ме понижает вязкость, т.к. ионы внедряясь в структуру замещают прочную связь Si—O.

89. Расположите стёкла указанного состава в порядке увеличения вязкости.

2Na₂O*SiO₂, 2K₂O*SiO₂, Li₂O*SiO₂, Na₂O*SiO₂, SiO2

При увеличении атомного номера в группе металла, его оксид будет повышать вязкость

90. Покажите, как состав стёкол и газовая среда в процессе варки влияют на поверхностное натяжение стекла?

Введение в стекло щелочных металлов изменяет поверхностное натяжение. Например в ряду Li-Na-K поверхностное натяжение будет расти.

Варка стекла в атмосферезе полярных газов (SO3, NH3, HCl, H2O) снижает поверхностное натяжение.

91. Какие компоненты входят в состав шихты для приготовления стекла? Приготовление шихты.

В состав шихты входят главные и вспомогательные компоненты. Главные определяют строение вещества и свойства (стеклообразователи и модификаторы). Вспомогательные определяют процесс варки, цвет.

Сырьё для производства м.б. получено:

а) газофазный синтез из тетрахлорида кремния в парах воды

б) газофазным окислением тетрахлорида кремния в плазме кислорода

в) из геля SiO2

92. Назовите основные этапы варки стёкол. Кратко охарактеризуйте каждый из них.

1) Силикатообразование (Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2)

2) Стеклообразование (идут процессы растворения твёрдых остатков шихты в расплаве силикатов)

3) Осветление (процесс проводят при температуре 1500-1600С. На этом этапе из расплава удаляется остаточный газ)

4) Гомогенизация (на этом этапе происходит усреднение расплава по составу, в результате чего он становится химически однородным)

5) Студка (выполняется при температурах меньше 300-400С температуры варки. На этом этапе достигается необходимая вязкость для формования. Студку проводят с различными скоростями, в зависимости от назначения готового продукта, а так же состава расплава)