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碱硅酸盐玻璃标准结构样式

文章出处:人气:-发表时间:2022-08-26 09:22【

  如前所述,熔融石英玻璃在结构、性能方面都比较理想。熔融石英玻璃硅氧比值(1:2)与SiO2分子式相同,因此可以把它近似地看成是由硅氧网络形成的独立“大分子”。如果熔融石英玻璃中加人碱金属氧化物,就使原有的(具有三维空间网络的)“大分子”发生解聚作用,主要是碱金属氧化物提供氧使硅氧比值发生改变所致。这时氧的比值已相对增大,玻璃中已不可能每个氧都为两个硅原子所共用(这种氧称为桥氧),开始出现与一个硅原子键合的氧(称为非桥氧),使硅氧网络发生断裂。非桥氧的过剩电荷为碱金属离子所中和。碱金属离子处于非桥氧附近的网穴中,碱金属离子只带一个正电荷,与氧结合力较弱,故在玻璃结构中活动性较大,在一定条件下,它能从一个网穴转移到另一个网穴。一般玻璃的析碱和玻璃的电导等,大都来源于碱金属离子的活动性。

  非桥氧的出现,使硅氧四面体失去原有的完整性和对称性。结果使玻璃结构减弱、疏松,并导致一系列物理、化学性能变坏。表现在玻璃黏度变小,热膨胀系数上升,机械强度、化学稳定性和透紫外性能下降等。碱含量愈大,性能变坏愈严重。实践证明,二元碱硅玻璃,由于性能不好,一般没有实用价值。


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