химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

, хром, марганец);

— фенакитовая (эвкриптит в стеклокристаллической эмали).

Названные структуры решеток представлены на рис. 2.2. По сравнению с решетками металлов неметаллические ионные решетки имеют обычно более сложную структуру.

2.1.3. Структура силикатов

В кристаллических силикатах и силикатных стеклах основным элементом является тетраэдр [SiCu] независимо от того, находится ли он отдельно или связан с другими тетраэдрами через

22 ионами О2*" (изолированный тетраэдр [Si04]). Если же этого не случилось, то несколько тетраэдров соединяются между собой через кислородные ионы (кислородные мостики). Это соединение через узлы тетраэдров ведет к появлению известных высших и высокомолекулярных силикатов и стеклянных сеток. Получающиеся при такой полимеризации структуры некоторых кристаллических силикатов схематически и упрощенно представлены на рис. 2.3; более подробно об этом см. Петцольд, Хинц, 1978; Зальманг, Шольце, 1982, 1983.

2.1.4. Стекловидное состояние и структура стекла

Стекловидное состояние отличается от кристаллического неупорядоченной структурой и беспорядочным пространственным расположением частиц, отсутствием решетки и симметрии, а также

23

периодичности, изотропией, термодинамической метастабиль-ностью, средним уровнем внутренней энергии и стремлением к переходу в кристаллическое состояние. Многочисленные элементы и соединения могут быть получены в стекловидном состоянии. Стекловидное состояние не связано с каким-либо сте-хиометрическим составом; поэтому стекла и эмали не имеют химической формулы и возможны многочисленные стеклообра-зующие варианты.

Все обычные стекла и эмали появляются из вязких расплавов, склонных к стеклообразованию. Стеклообразование является в большой степени кинетически контролируемым процессом. Согласно рис. 2.4, кристаллизующийся расплав при температуре плавления Т, в результате скачкообразного изменения энтальпии переходит в кристаллическое состояние. Однако при отсутствии или подавлении кристаллизации сплав сначала остается в переохлажденном состоянии, а затем — при температурах ниже точки стекло-образования или (неточно) температуры трансформации Tg — переходит в стекловидное состояние.

Стекло как замороженный переохлажденный расплав имеет такое же распределение рентгеновской дифракции по интенсивности, как и жидкости. Ниже области трансформации, которая у обычных стекол и эмалей соответствует температуре 400—550 °С, стекло представляет собой жесткое хрупкое тело; при температурах выше Tg состояние замороженности снимается, и стекло, начиная с температуры размягчения или затвердевания, становится пластично-вязким. Таким образом, стекла не обладают определенной температурой Плавления и в них не происходят термодинамические фазовые превращения.

Эмали как стекла с преимущественно силикатным основным составом при содержаниях кремнезема более 50 % могут быть по структуре приравнены к обычным техническим стеклам. Эта структура состоит из неупорядоченной пространственной сетки тетраэдров S1O4, как показано на рис. 2.5, в для натриевосили-катного стекла (Захариазен, Уоррен) по сравнению с кристаллическим кремнеземом (рис. 2.5, а) и кварцевым стеклом (рис. 2.5,6). В общем принимают, что в случае стекол имеется пространственная случайная несимметричная сетка из многогранников кислого стеклообразователя (сеткообразователя),

A [SKW

причем сетка модифицируется основными оксидами (модификаторами). В образовании сетки участвуют и другие тетраэдри-ческие группировки (например, АЮ4 и ВСч). Внедренные основные оксиды вызывают разделение и разрывы стеклянного каркаса в определенных ограниченных объемах. Катионы внедряются в несплошности решетки, правда, по-видимому, не очень равномерно, а скорее кучками (рис. 2.5,г). Следует еще заметить, что некоторые оксиды, известные как амфотерные, в стекле

Рнс. 2.Б. Кристаллиты и стекловидная структура (схема):

а — кристаллический кремнезем; б —кварцевое стекло; в — щелочносиликатное стекло (Захариазен, Уорреи); г — щелочносиликатное стекло (структура скоплений, Днтцель); д — нивертиое стекло (Трап, Стивелс); М. С — модификаторы сеткн

в зависимости от отношения кислот к основаниям могут служить и сеткообразователями, и модификаторами сетки (примером такого промежуточного оксида может быть А120з).

Однако, если при содержании Si02 не более 50 % в тетраэдре SiO« имеется одно или более мест разделения, то образование сетки незначительно и сетка поддерживается лишь цепочечными мостиками. Участвуют в структуре также и внедренные катионы (модификаторы сетки, рис. 2.5,5). Стекла такого вида Трап и Стивелс (1959) называют йнвертными, к которым, согласно Дитцелю (1981), следует причислять и легко25

Сеткообразователь

Аифотериые оксиды

ТАБЛИЦА 1.3 ОБЩИЕ ПРИЗНАКИ СТЕКЛООБРАЗУЮЩИХ ЧАСТИЦ

Катионы: Р"+ Si4+, В**, Sbs*

Модификатор сетки

Оксиды: P,Oj, SiO,, В,Оа, Sb,Os

Li+, Na\ К+, Mg"\Ca**, Ва14, РЬ»+

4),

(1,3-(1,8-(400—

Малое (3,

высокое

2,1)

Высокая 2,1)

Высокая

500)

Кислый

Координац

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стеллаж для хранения резины
сантехника со склада в москве
установка автосигнализации prizrak-830
датчик обратной воды a99bb-200

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.02.2017)