Кристаллохимическое описание строения стекол - Стекло и эмали
В основе данного описания лежат понятия ближнего и дальнего порядка в структуре веществ. Ближний порядок в общем случае, означает правильное расположение отдельных атомов относительно некоторого фиксированного атома. Для оксидных стекол ближний порядок характеризует расположение атомов кислорода относительно катионов. Например, атомы кремния всегда окружены четырьмя атомами кислорода. Координационные группировки [SiО2]4 Сохраняются в расплавленном, кристаллическом или стеклообразном состояниях диоксида кремния. Это означает, что в структуре стекла сохраняется ближний порядок в расположении анионов относительно катионов кремния, характерный для координационной структуры кристаллов.
Дальним порядком называется строго периодическое и последовательное расположение атомов или группировок из атомов в пространстве, которое обусловливает образование единой трехмерной решетки.
Если для кристаллических структур характерно наличие ближнего и дальнего порядков, то особенность строения стекол состоит в том, что в их структуре имеется ближний порядок, но отсутствует дальний порядок в расположении координационных групп атомов. Отсутствие дальнего порядка в структуре характерно для жидкостей и аморфных тел.
Основными элементами структуры силикатных стекол являются тетраэдры [SiО4]4, которые, соединяясь, друг с другом вершинами, способны образовывать непрерывную в одном, двух, или трех измерениях пространственную структуру (структурную сетку по Захариасену).
Протяженность сетки определяется содержанием в составе стекла диоксида кремния. Апериодическую сетку, образующуюся путем сочленения координационных полиэдров вершинами, можно рассматривать как анион сложного состава. Компоненты стекла, способные самостоятельно образовывать структурную непрерывную сетку, такие, как SiO2, и другие, принадлежат к группе стеклообразователей. Компоненты стекла, не способные самостоятельно образовывать структурную непрерывную сетку, называются модификаторами. К группе модификаторов, как правило, принадлежат оксиды элементов первой и второй групп периодической системы, а также некоторых элементов других групп.
Катионы модификаторов располагаются в свободных полостях структурной сетки, компенсируя избыточный отрицательный заряд сложного аниона. Кислородное окружение катионов модификаторов формируется в соответствии с их координационными требованиями. Прочность связи модификатор -- кислород значительно ниже прочности связи стеклообразователь -- кислород, поэтому модификаторы не образуют прочных координационных групп.
Координационное число катиона модификатора в стекле представляет собой некоторое среднестатистическое число атомов кислорода, приходящееся на один атом модификатора. В отличие от геометрически правильных группировок координационных полиэдров стеклообразователей координационные группировки модификаторов могут не иметь геометрически правильной фигуры.
В структуре стекла различают два возможных состояния атомов кислорода: атомы, соединяющие соседние полиэдры, называют мостиковыми, а соединяющие катионы модификаторов со сложным анионом, называют немостиковыми.
Похожие статьи
-
Виды и свойства листового и облицовочного стекла
Стекольная промышленность выпускает довольно широкую номенклатуру строительного стекла, которое для удобства изучения можно разделить на две основные...
-
Арматурный элемент для дисперсного армирования бетона - Укрепление строений
Патент на изобретение №:2490406 Автор: Трофимов Валерий Иванович (RU), Соколов Эдуард Владимирович (RU), Лопаков Роман Игоревич (RU), Данилова Ольга...
-
Исследование и разработка технологии получения бетона с использованием переработанных отходов стекла
Данная статья об использовании переработанного отхода стекла в качестве наполнителя в производстве бетона. Проведенное исследование позволяет утверждать,...
-
Арматурная сетка - Укрепление строений
Патент на изобретение №:2430221 Автор: Шахов Антон Сергеевич (RU), Шахов Сергей Владимирович (RU), Шабалин Семен Игоревич (RU), Шабалин Станислав...
-
Мраморная скульптура - Описание Летнего сада
Летний сад - богатейший музей садово-парковой скульптуры. В наши дни он многих привлекает своей старинной мраморной пластикой. Статуи и бюсты, украшающие...
-
Свойства, строение и состав строительных материалов - Строительные материалы
Свойства строительного материала определяются его структурой. Для получения материала заданных свойств следует создать его внутреннюю структуру,...
-
Рассмотрены теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы на основе жидкого стекла, отверждаемые при повышенной температуре. Данные материалы...
-
Технология политого обжига керамической плитки и санитарно-технических изделий. 1. Сода-продукт химического производства и представляет собой хорошо...
-
Административно-бытовой корпус запроектирован каркасно-панельным зданием. Здание по степени капитальности относят ко второму классу, согласно нормам...
-
Подводная добыча песка со дна водоемов в обводненных карьерах может производиться с помощью экскаваторов-драглайнов, канатных скреперов, землечерпалок,...
-
Описание генплана - Проектирование производственного предприятия
При проектировании генплана необходимо произвести компоновку основных и вспомогательных отделений производственного предприятия на площадке...
-
Значение строений и комплекса в целом - Ансамбль Фараона Джосера в Саккара
Священный комплекс находился рядом с городом Мемфисом. Характер планировки комплекса свидетельствует о том, что строители старались воплотить в камень...
-
Цветовой среда ландшафт интерьер На формирование цветовой среды жилых интерьеров влияют следующие факторы. Природно-климатические условия В нашем регионе...
-
Цвет как фактор зрительного комфорта А) для обеспечения оптимальных условий функционирования органа зрения следует придерживаться следующей системы...
-
Рассмотрены теплоизоляционные и звукоизоляционные материалы на основе жидкого стекла, вспенивание в которых происходит за счет химических реакций. В...
-
Выбор, обоснование и описание принятой схемы технологического процесса - Теплоизоляция пенобетона
Технологическим процессом называют процесс обработки сырья и полуфабрикатов до получения готовых материалов или изделий. Производство пеноблока...
-
Строительство газопровода производить в соответствии с действующими "Правилами безопасности в газовом хозяйстве", [13], [14] и [15]. До начала основных...
-
Строительство газопровода производить в соответствии с действующими "Правилами безопасности в газовом хозяйстве", [13], [14] и [15]. До начала основных...
-
Конструктивные формы пролетных строений - Проектирование мостов
После установления схемы моста и назначения его основных размеров проектировщик выбирает тип поперечного сечения пролетных строений, а в случае...
-
Согласно проекту, требуется запроектировать металлический мост балочной системы. Балочные пролетные строения характеризуются тем, что при воздействии на...
-
1 - наклонный конвейер для подачи песка и щебня; 3 - грузоподъемное устройство; 4 - рукавный фильтр; 5 - винтовой конвейер; 6 - циклон; 7 и 9 - верхний и...
-
Патент на изобретение №:2426844 Автор: Неталиев Олег Абесович (RU) Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего...
-
Здание запроектировано как типовое с максимальным использованием унифицированных конструкций, что снижает общую стоимость постройки. Несущие элементы...
-
Арматура железобетонный фундамент напряженный Патент на изобретение №:2462564 Автор: Рудин Михаил Федорович (RU) Патентообладатель: Рудин Михаил...
-
Описание свойств материалов в составе бетона - Изготовление железобетонных колонн
Цемент Портландцемент (англ. Portland cement ) -- гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Это вид...
-
Композиция для армирования строительных конструкций - Укрепление строений
Патент на изобретение №:2493337 Автор: Шабалин Семен Игоревич (RU), Шахов Сергей Владимирович (RU), Степанова Валентина Федоровна (RU) Патентообладатель:...
-
Фундамент для уникальных сооружений и способ его возведения - Укрепление строений
Номер патента:2187597 Класс(ы) патента:E02D27/00 Номер заявки:2000131653/03 Дата подачи заявки:19.12.2000 Дата публикации:20.08.2002...
-
Строительная площадка представлена слоистым напластованием, что благоприятно для строительства. Абсолютная отметка строительной площадки - 56,6м. Замена...
-
Краткое описание технологии - Тепловая обработка бетона
Агрегатно-поточные линии в большинстве случаев используются для выпуска изделий широкой номенклатуры. Форма подготавливается путем ее тщательной очистки...
-
Описание объекта и района строительства Клуб столовая для пионерских лагерей - баз отдыха на 240-360 мест имеет два этажа, первый этаж и цоколь. Здание...
-
Методы неразрушающего контроля (преимущества и недостатки) Строительство развивается быстрыми темпами, и с каждым днем требования к срокам и качеству...
-
В проектируемой пекарне вырабатывается два вида продукции - это батон особый массой 0,45 кг и роглики массой 0,1 кг. Тесто для данных изделий готовится...
-
Описание технологии производства газобетона - Ячеистые бетоны
Бетоны с ячеистой структурой могут быть получены способом газообразования. Такие автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны получают на основе...
-
Состояние объектов культурного наследия настоящее время может рассматриваться как критическое. Происходит устойчивое сокращение культурного богатства...
-
Изготовление изделий из неавтоклавного пенобетона Технология производства пенобетона достаточно проста. Ячеистая структура может быть получена на основе...
-
Пластообразованные залежи рыхлых пород, состоящие из смеси песка (более 50%), гравия и валунов, называются песчано-гравийными месторождениями. При...
-
Новосибирск расположен в юго-восточной части Западно-Сибирской равнины на Приобском плато, примыкающем к долине реки Обь. Новосибирск находится в...
-
На площадке для сборки и надвижке пролетного строения, расположенной на правом берегу р. Урал производится обустройство стапельных опор для надвижки...
-
- климатические условия (состояние атмосферы) - чистота или степень загрязнения; - температурный режим, вызывающий туман и осадки; - морфологические...
-
Решая квартиру в цвете, нельзя забывать, что все цвета определенным образом воздействуют на человека, создавая соответствующую эмоциональную атмосферу...
Кристаллохимическое описание строения стекол - Стекло и эмали