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鋼化玻璃的結(jié)構(gòu )和特性

文章出處:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-07-19 09:01【

  鋼化玻璃的結(jié)構(gòu )

  玻璃的物理化學(xué)性質(zhì)不僅決定於其化學(xué)組成,而且與其結(jié)構(gòu )有著密切的關(guān)係。只有認(rèn)識玻璃的結(jié)構(gòu ),掌握玻璃成分、結(jié)構(gòu )、性能三者之間的內(nèi)在聯(lián)繫,才有可能通過(guò)改變化學(xué)成分、熱歷史或利用某些物理的、化學(xué)的處理方法,製取符合預定物理化學(xué)性能的玻璃材料或製品。

  鋼化玻璃的特性

  玻璃是非晶態(tài)固體的一個(gè)分支,由熔體過(guò)冷所得增大而具有固體機(jī)械性質(zhì)的無(wú)定形物體。習(xí)慣上常稱(chēng)之為“過(guò)冷的液體”。

  在自然界中固體物質(zhì)存在著晶態(tài)和非晶態(tài)兩(liǎng)種狀態(tài)。所謂非晶態(tài)是以不同方法獲得的以結(jié)構(gòu )無(wú)序為主要特徵的固體物質(zhì)狀態(tài)。玻璃態(tài)是非晶態(tài)固體的一種,玻璃中的原子不像晶體那樣在空間作遠(yuǎn)程有序排列,而近似於液體,具有近程有序排列。玻璃像固體一樣能保持一定的外形,而不像液體那樣在自重作用下流動(dòng)。玻璃態(tài)物質(zhì)具有下列主要特徵。

  (1)各向同性主玻璃態(tài)物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)排列是無(wú)規(guī)則的,是統(tǒng)計(jì)均勻的,所以,玻璃中不存在內(nèi)應(yīng)力時(shí),其物理化學(xué)性質(zhì)(如硬度、彈性模量、熱膨脹係數(shù)、熱傳導(dǎo )係數(shù)、折射率、電導(dǎo )率等)在各方向上都是相同的。但當(dāng)玻璃中存在應(yīng)力時(shí),結(jié)構(gòu )均勻性就遭到破壞,玻璃就會(huì)顯示各向異性,如出現(xiàn)明顯的光程差等。

  (2)介穩(wěn)性

  所謂玻璃處於介穩(wěn)狀態(tài),是因為玻璃是由熔體急劇冷卻而得,由於在冷卻過(guò)程中黏度急劇增大,質(zhì)點(diǎn)來(lái)不及作形成晶體的有規(guī)則排列,系統(tǒng)的內(nèi)能不是處於最低值,而是處於介穩(wěn)狀態(tài);但儘管玻璃處於較高能態(tài),由於常溫下黏度很大,因而實(shí)際上不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為晶體;只有在一定的外界條件下,即必須克服物質(zhì)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化為晶態(tài)的勢(shì)壘,才能使玻璃析晶。因此,從熱力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看,玻璃態(tài)是不穩(wěn)定的,但從動(dòng)力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看,它又是穩(wěn)定的。因為它雖具有自發(fā)放熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能較低的晶體的傾向,但在常溫下,轉(zhuǎn)變為晶態(tài)的概率很小,所以說(shuō)玻璃處於介穩(wěn)狀態(tài)


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