химический каталог




СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ, твердое аморфное состояние вещества, получающееся в результате глубокого переохлаждения жидкости. СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. неравновесное, однако вещество в этом состоянии может существовать длительного время. При глубоком переохлаждении жидкости неограниченно снижается подвижность составляющих ее частиц (атомов, молекул) и происходит "замораживание" структуры ближнего порядка жидкости. Стеклообразные вещества в отличие от жидкостей сохраняют свою форму и не способны к необратимой деформации под действием внешний сил.

При охлаждении жидкости подвижность составляющих ее частиц снижается постепенно, что проявляется в постепенном росте вязкости жидкости. Интервал температур, в котором происходит переход из жидкого состояния в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с., называют интервалом стеклования. Температуры верхней и нижней границ интервала стеклования зависят от скорости охлаждения жидкости-они тем выше, чем больше эта скорость. При скорости охлаждения 3 К/мин эти температуры близки температурам, при которых h жидкости равна соответственно 1010 и 1014 Па•с.

Т. к. верхняя температура интервала стеклования обычно намного ниже температуры ликвидуса (см. Диаграмма состояния), в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. могут переходить только вещества, склонные к переохлаждению, т.е. способные пройти при охлаждении подликвидусную область температур без появления признаков кристаллизации. В виду "замороженности" структуры вещество, перешедшее в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. и находящееся при температуре, существенно более низкой, чем температура ниж. границы интервала стеклования, к кристаллизации не способно. Чем быстрее проводится охлаждение, тем больше вероятность, что данная жидкость будет получена в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. Миним. скорость охлаждения жидкости, которая еще обеспечивает получение СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕс., называют критической скоростью охлаждения.

. Переход из жидкого в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. и обратно сопровождается изменением температурных коэффициент всех свойств вещества. При этом всегда наблюдается характерная петля гистерезиса (см. рис.). По пересечению экстраполир. участков температурных зависимостей свойства, полученных для жидкого и СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с., определяется характеристич. температура интервала стеклования, называют температурой стеклования Тg. Нередко температурой стеклования называют температуру, определенную по кривой нагревания, - на рис. Т"g. Обычно Т"g превышает Тg на 10-15 К.

Общий характер температурной зависимости удельная объема V вещества в интервале стеклования. Стрелки показывают на правление изменения температуры.

Среди неорганическое веществ высокую склонность к стеклообразова-нию проявляют SiO2, В2О3, GeO,, BeF2, мышьяка халько-гениды и др. Легко переводятся в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. расплавы разнообразных смесей оксидов в случаях, когда в этих смесях значительно содержание перечисленных выше оксидов, а также Р2О5. Высока склонность к стеклообразованшо у различные жидких смесей галогенидов и халькогенидов, а также органическое соединений (см. Стеклообразное состояние полимеров). При скоростях охлаждения 105-107 К может быть переведены в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. даже многие металлич. сплавы (металлич. стекла, аморфные металлы).

В-ва в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕс.-стекла-отличаются от веществ в кристаллич. состоянии рядом характерных особенностей, в частности изотропностью, постепенностью затвердевания и размягчения. Мн. стекла характеризуются высокой прозрачностью в видимой части спектра. Эти и многие др. специфический особенности стекол и материалов на их основе определяют их разнообразное применение в стр-ве, быту, электротехнике, электронике, химический лабораториях и химический промышленности, оптике, линиях связи и др. См., например, Ситаллы, Стекло неорганическое, Стеклопластики, Стеклянное волокно.

Иногда понятие СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. распространяют на все твердые аморфные тела. Б. ч., однако, веществами в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. считаются лишь те твердые аморфные вещества, структура которых подобна структуре соответствующей жидкости. Так, к веществам в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. принадлежат вещества, полученные по золь-гель технологии. В то же время твердые аморфные тела, полученные конденсацией вещества из паровой фазы, электролитич. осаждением и т.д., не находятся в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. Некоторые из них можно, однако, перевести в СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ с. путем нагрева до температур, превышающих интервал стеклования, с последующей охлаждением.

Литература: Аппен А. А., Химия стекла, 2 изд., Л., 1974; Шульц М. М., Мазурин О. В., Современные представления о строении стекол и их свойствах, Л., 1988. О. В. Мазурин.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочные коробочки с макаруни москва
Фирма Ренессанс железные лестницы на второй этаж фото - доставка, монтаж.
кресло ch 993 low v
хранение вещей дешево москва

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
(11.12.2016)