玻璃及玻璃的结构

上节课主要内容一、熔体的特点①熔体和玻璃的结构相似；②结构中存在着近程有序区。二、聚合物的形成

初期：石英颗粒的分化；

中期：缩聚反应并伴随聚合物的变形；

后期：在一定温度(高温)和一定时间(足够长)下达到聚合解聚平衡。

三、熔体的粘度与温度的关系四、影响熔体粘度的因素1、温度2、组成§3.3玻璃的通性各向同性；介稳性（亚稳性）；熔体向玻璃体转化的渐变性和可逆性；由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度变化的连续和渐变性。玻璃性能的可设计性。一、各向同性均质玻璃其各方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热系数等都相同（非均质玻璃中存在应力除外）。玻璃的各向同性是其内部质点无序排列而呈现统计均质

结构的外在表现。（远程无序、近程有序）二、介稳性热力学—高能状态，有析晶的趋势；动力学—高粘度，析晶不可能，长期保持介稳态。BACDEGFKV,UTgTgTm三、熔体向玻璃体转化的渐变性和可逆性由熔融态向玻璃态转变的过程是可逆的与渐变的，这与熔体的结晶过程有明显区别。BACDEGFKV,UTgTgTm冷却码速率会影望响Tg大小占，快务冷时Tg较慢炼冷时成高，K点在F点前惰。Fu贵ld卸a测出Na－Ca－Si玻璃大：(a月)加热使速度(℃比/m童in践)另0情.5廉1羽5饺9Tg(℃古)帆46痕8篇47歌9吨49超3朋49腔9(b养)加热娃时与备冷却授时测多定的Tg温度肤应一订致（超不考供虑滞后）。造实罪际测泛定表茄明玻屈璃化腊转变海并不款是在深一个温确定裤的Tg点上月，而充是傅有一馅个转洲变温方度范狸围。玻璃杂没有锅固定贿熔点味，玻吐璃加今热变关为熔灯体过除程也胃是渐各变的。结貌论★玻璃土转变帖温度Tg是区在分玻池璃与饺其它芳非晶膜态固稿体的爆重要子特征激。★传缩慧统玻折璃：TM>Tg传统盾玻璃迎熔体合与玻量璃体关的转辣变是安可逆摔的，线渐览变的饺。★非驳传统松玻璃(无定蛮形物面质)：TM<Tg二者他的转福变不娘可逆沟。用匪气相钉沉积户等方骑法舰制得蒜的Si、Ge、Bi等无驱定形鸡薄膜盗在加航热到Tg之前绸就会隙产生绒析晶活相变痛，宏忆观特耻性上欠也有垫一定羊差别腿。第一歪类性眨质：搁玻璃蚁的电排导、月比容牺、粘奶度等第二愿类性追质：杯玻璃牛的热贝容、瓜膨胀河系数传、密奔度、羊折射竖率等第三神类性状质：东玻璃版的导兼热系琴数和考弹性版系数库等四、估由廉熔融鸣态向掀玻璃亏态转国化时顷，物填理、渡化学嚼性质终随温骨度变掏化的培连续今性性质温度TgTfTg：玻璃幻玉形成吉温度，又尽称脆性捞温度。它产是玻姐璃出索现脆自性的倡最高津温度跌，由出于在然这个腿温度吸下可痕以消艇除玻脚璃制帝品因诵不均助匀冷株却而宜产生也的内普应力截，所摧以也中称退火被温度疏上限。Tf：软化磁温度。它室是玻坡璃开订始出议现液紧体状蜓态典贿型性漫质的立温度贺。相驳当于盖粘度109dP拢a·滩S，也是按玻璃霉可拉惯成丝男的最帅低温捐度。五、删玻从璃性忌能的弃可设拐计性玻璃铅的膨马胀系昏数、仆粘度喘、电牺导、轨电阻抛、折史射率查、化际学稳赔定性炸等物缓理化担学性牌质都给遵守守加和羡法则部，即袋组成袖变化叹，性嚷能随绞之改魔变。§3暮.4玻璃伏的形认成玻璃尤态物街质形怨成方轧法归泥类玻璃记形成荷的热错力学垄观点形成呀玻璃表的动硬力学屠手段玻璃神形成供的结因晶化趴学条茶件一、侨玻璃健态物据质形嫁成方昨法归倚类1.传统氧玻璃读生产物方法私：缺点竖：冷却辉速度雾较慢乓，一亿般40～60揭K/枝h。近代屋有各痰种超速做冷却法，付冷却报速度夕达1恶06～1登08K/燃s拆(实验月室急询冷达1～10蚀K/衫s)，用垃以制乘造Pb－Si,年Au－Si－Ge金属宴玻璃掏，V2O5，WO3玻璃诞(一般炒均为粱薄膜)。2.非熔则融法例：化学柔气相诸沉积种“CV队D”制取旱各种梦薄膜盏和涂刷层；用高爪速中家子或α粒子弃轰击滔晶体辨材料桂使之瞎无定参形化巷的“辐照挂法”菠；用“凝胶像”法励，由活水解旺和缩丑聚过喝程可涂以形青成块材薄膜写或纤食维，反大大甚扩大深了玻贿璃的电种类穴和使著用范储围。3.气相幅转变瓜法——支“无定同形薄灾膜”煎；把晶相转变读所得特的玻揪璃态偏物质状称“无定冷形固坑体”；把液相转变显所得找的玻窑璃态挤物质蛛称“玻璃忘固体”。其差慌别在喂于形滑状和晓近程赤有序授程度匹不同。二、娃玻璃穿形成出的热着力学仗观点熔体寻有三笋种冷素却途奏径(释放盛的能卸量大乞小不程同)：1、结堂晶化完；2、玻铸璃化—过冷泥后在Tg温度撤下“肆冻结秩”为供玻璃巾；3、分歇相；注：玻璃轮化和幻玉分相替后由迹于玻烧璃与幅晶体讲的内能骨差值不大继，故析晶辱动力较小弟，实脏际上添能保妥持长钟时间滑的稳岭定。研究耻什么伟样的死物质游？什届么条遵件？杜对玻拢璃形撤成有淘利!热力行学、召动力齿学、魔结晶慢化学止。玻璃晶体ΔGaΔGvΔG挎v越大休析晶凑动力绿越大瓣，越轧不容伤易形钥成玻吩璃。ΔG冠v越小唐析晶弊动力戒越小怎，越裕容易律形成掘玻璃乌。Si俘O2ΔG洗v=2妖.5摘;Pb优Si赖O4ΔG呢v=3疮.7尖Na2Si踪蝶O3ΔG裹v=3规.7玻化两能力荡：Si唐O2>战Pb楚Si啊O4>口Na2Si拢O3众多签科学怖家从卧：d、α、ΔH、ΔS等热栋力学息数据朱研究愤玻璃酿形成棵规律熟，结贷果都托是失挂败的艺！热到力学萌是研诞究反仗应、航平衡僻的好钟工具夫，但记不能视对玻由璃形摔成做御出重暗要贡喜献！三、恋形成板玻璃摸的动塑力学嘱手段1、Ta谁mm双an观点娇：影响班析晶币因素:成核身速率Iv和晶榜体生凉长速农率u－－需要诉适当亮的过冷默度(△殿T=乌Tm-T椅)：过冷迈度增逆大，熔体坏粘度增加置，使田质点瞧移动钟困难司，难稳于从饮熔体蒙中扩粥散到渔晶核除表面殖，不疯利于议晶核称长大吨；过冷薄度增晌大，熔体自质点足动能降低偷，有控利于尚质点旗相互薪吸引姓而聚薪结和昨吸附遇在晶午核表集面，觉有利虹于成春核。过冷水度与脂成核形速率Iv和晶河体生忆长速撤率u必有叫一个极值。结论Iv漆=粒P油*溜D其中美：P—范—临界桥核坯祸的生拉长速笨率D—滔—相邻愤原子翅的跃鸽迁速痕率DPIvT速率一方使面：T粘度蒙质奇点运掩动困丑难，鱼难于亡扩散底到晶傲核表智面，酱不利肤于成糊核和掉长大尸。另一阳方面握：T质点您动能侦质店点间厦引力追容易鸽聚集毁吸附唇在晶很核表逃面，早对成寄核有动利。结论Iv呈极廊值变畜化过冷忆度△T=斜Tm-Tu=Be亦xp肆(-G细a/否kT)*燃[1姿-Be暴xp废(-G缩慧v/浇kT)]其中疗：①项——质点普长程射迁移豪的影母响②项——与Gv有关叮，晶搞体态召和玻柳璃态法两项舟自由脊能差.Gv＝疾H禁T道/T盗e①项②项Tu①②结论u呈极救值变苹化速率IVuIV(B)析晶区总析概晶速瓜率——1、过冷狼度太垄小或挖过大包，对缠成核氏和生残长均溜不利型。只烫有在拥一定茄过冷控度下泉才能剩有最欢大的IV和u。(A)uIVuIVIVuIV(B)析晶区(A)uIVuIV2、IV和u两曲布线重箩叠区蔑，称公析晶爬区，障在此孤区域阵内，IV和u都有草一个泡较大暮的数逝值，既有躬利成龟核，腾又有命利生握长。IVuIV(B)析晶区(A)uIVuIV3、两侧毙阴影付区为犁亚稳西区。主左侧T太小嘉，不餐可能坑自发利成核伙，右葱侧T太大膀，温谋度太颜低，狂粘度凯太大崖，质问点难陵以移驾动无俯法形窜成晶结相。初亚稳永区为族实际阁不能树析晶剩区。IVuIV(B)析晶区(A)uIVuIV4、如果IV和u的极蔽大值吊所处跃的温卵度范牵围很短靠近且，熔闸体就束易析腿晶而乒不易卵形成矿玻璃田。反宏之，变就不疾易析浓晶而勾易形墙成玻辆璃。Ta邀mm反an观点涨的结者论：1、过冷泽度太贼小或姨过大斧，对逗成核廊和生俊长均捕不利丢。只闪有在惜一定跑过冷蚂度下档才能著有最汁大的IV和u。2、IV和u两曲借线重析叠区宪，称骂析晶股区，录在此灭区域脊内，IV和u都有夜一个咐较大此的数浸值，既有驱利成世核，剖又有绒利生户长。3、两侧洽阴影零区为铜亚稳滥区。蹲左侧T太小盛，不罚可能刃自发民成核魂，右挖侧T太大折，温扁度太牵低，旧粘度炒太大雾，质衫点难授以移勿动无劣法形登成晶族相。毅亚稳卖区为例实际倦不能柄析晶挪区。4、如果IV和u的极院大值塔所处呢的温意度范激围很狂靠近签，熔牺体就月易析娃晶而理不易特形成处玻璃秋。反荷之，惩就不亮易析摘晶而创易形挡成玻减璃。熔体羡在Tm温度兽附近仍若粘摘度很带大，绣此时裂晶核慕产生戏与晶钳体的秆生长自阻力销均很旷大，精因而泳易形并成过载冷液抬体而天不易努析晶事。IV和u两曲话线峰冲值大帜小及获相对息位置睛，都抚由系统妈本性所决更定。近代缠研究俘证实颗，如锈果冷扛却速器率足炮够快刮，则任何签材料厚都可笼以形槐成玻跃璃。从动改力学磁角度嫌研究各类宗不同蚀组成览的熔宰体以多滥快的唐速率眠冷却才能夸避免膨产生吼可以理探测沾到的锦晶体列而形赏成玻淘璃，侦这是炸很有锐意义锦的。2、Uh粪lm笼an候n观点方：确定种玻璃翼中可末以检剩测到钓的晶体齐的最捐小体殖积(V/V＝10－6)；考虑次熔体则究竟策需要何多快属的冷阁却速哥率才奸能防堵止此滔结晶左量的律产生兽，从抓而获刻得检犁测上万合格冈的玻楚璃。根据室相变慢动力乳学理惧论，此对均务匀成鼓核，浴在时棒间t内单镜位体雷积的V/V，可用Jo绣hn截so令n-Me岁hl季-A中vr耽am照i式来济描述外。借助星此式滨绘制给定春体积丹分数捏的三T曲线，并胖可估眉计出例避免沸生成持10－6分数栏晶体羡所必设须的逗冷却动速率割。Tg玻璃相TM稳定液相亚稳液相结晶相t三T即：Ti顶me衬-T转em座pe蓄ra肯tu托re需-T其ra承ns桃fo惯rm厕at粥io访n三T曲线膀的绘圈制：1、选择肢一个唯特定途的结迹晶分气数1驼0－6；2、在一阳系列眨温度宁下计搅算成惨核速琴率IV、生长衡速率u；3、把计剖算所吃得IV、u代入救上式宿求出予对应士时间t问;4、以ΔΤ＝ΤM－T为纵时坐标搭，冷戴却时池间t为横厦坐标械作出3T图。只有云三T曲线英前端旷即鼻那尖对晨应析员出1环0－6体积遭分数忙的晶玻体的粥时间斑是最忘少的融。为碌避免蛇析出镇10－6分数终的晶篇体所重需的临界隐冷却歇速率可由皮下式底近似爱求出若(dT密/d织t)c大，奇则形我成玻浓璃困冬难，厘反之任则容扣易。Tg玻璃相TM亚稳液相结晶相t系统A、B、C中，杨系统C达到10-6晶体底体积牲分数的所需逐时间虑最长课，对把应的拣最大坐冷却按速率各最低甜，因喉此相雾对容侨易形记成玻律璃。时间捎，t过冷耐度(2哪)dT怖/d初t越小拜，容示易形腹成玻膨璃。(3急)Tg/TM接近稼“2/馆3”时，炎易形别成玻备璃，六即三分厅之二歪规则葵。(1豪)熔点吓时的卷粘度埋高，佩易形来成玻扛璃，饰析晶烦阻力始较大醉，TM时的命粘度既是形皆成玻拼璃的随主要员标志得。结午论由Tg与Tm作图歌知，秋易生堆成玻牧璃的论组成测在直铸线的上方。啄此规考则反京映形然成玻群璃所肿需冷澡却速玻率大叔小。玻璃形成条件：E、、、2/3规则、(TM)总结抗:SiO2四、康玻璃叫形成脚的结沟晶化交学条快件1、键强锐（孙蛋光汉轮理论牺）(1邮)单键贞强度>3桂35蝇kJ瞧/m须ol闸(或80耕kc需al轿/m凭ol贵)的氧滥化物——网络狱形成命体。(2狼)单键佣强度<2打50蹲kJ努/m姿ol亿(或60焦kc浑al种/m柿ol盛)的氧而化物——网络肢调整城体。(3贴)在25冬0～33壮5k狸J/脉mo糠l为——中间堡体，其收作用论介于丹玻璃赠形成博体和心网络洪形成插体之云间。罗生超（Ra检ws察on）进一沫步发杜展了凭孙光愿汉理滩论：单键尖强度/Tm.套p>0诵.0抗5Kc饮al嘉/m芝ol易形喝成玻者璃；单键侮强度/Tm.逮p<0臭.0哨5Kc将al救/m吩ol不易刚形成喇玻璃镜。可以帆说明背：熔轿点低扛的氧鸣化物承易于典形成砖玻璃佩，如及，B2O3不易林析晶损！(1饱)离子拒化合至物如Na丛Cl、Ca征Cl2在熔难融状阿态以抱正、短负离超子形位式单呈独存侧在，刘流动符性很忠大。厨由于某离子附键作壮用范芬围大叨，无渐方向侦性且祝有较店高的鹿配位吨数，隙组成叹晶格妥的几竟率较版高，浊在凝徐固点态由库腐仑力托迅速戒组成材晶格宾，所讲以很难尝形成以玻璃。2、键丛型(2告)金属言键物身质在熔却融时阁失去乎联系思较弱桑的e后以盲正离脾子状教态存童在。纷价电羊子属咱于一欺定的闭能带盛，不槐固定里在某康一个冰局部锻，由猫于金非属键畏无方弦向性你和饱浮和性诉，原晌子相馅遇组干成晶座格的欺几率屠最大(C斜N=框12际),很难鸡形成鼻玻璃。(3冰)纯粹奴共价面键物甲质大部像分为衔分子挪结构核，在贼分子跨内部滥以共驾价键射相联茂系，底而分咽子之虎间是亿无方浙向性程的范愉德华朵力，史在冷揭却过自程中擦形成壤分子疮晶格尘的几巾率比司较大川，很难腿形成屿玻璃。重要寨因素:共价寺因素队和强虾的极肾化作坦用。结论：三种衰纯键握型在爱一定需条件瞒下都羞不能库形成笑玻璃。离子菌共价屯混合居键金属坐共价丹混合丛键什么串键型假才能种形成食玻璃昼？当离子遇键向销共价藏键过捐渡，离羞子共油价混康合键弄，主山要在冠于有SP电子蜂形成轨的杂顶化轨属道，吼并构年成σ键和π键，通过强烈晒的极化递作用，这种阁混合叼键既具有豪离子病键易菊改变搅键角、易悄形成罪无对从称变属形的麻趋势此，有蛮利于皇造成考玻璃与的远昌程无享序，支又有共源价键询的方浅向性限和饱钓和性，不挂易改郑变键劳长和神键角征的倾席向，逃造成课玻璃建的近寨程有倚序，睁因此荷容易葛形成我玻璃唱。例如：[S校iO4]内表宏现为颠共价获键特张性，蝴其O－Si－O键角矿为1恶09028/，而帝四面颈体共烤顶连却结，O－Si－O键角后能在躲较大建范围不内无耍方向聪性的末连接窄起来勒，表座现了蔑离子挪键的闭特性斗。按电负投性估祝计离秒子键价比例吃由5％(如As2O3)到75％(如Be蝇F2)都有浊可能喷形成披玻璃阀。§3灶.5玻璃刃的结蹈构玻璃独的结渠构：是记指玻龄璃中屯质点辉在空北间的渣几何蛮配置闯、有么序红程度窄以及武彼此叙间的访结合露状态箱。玻璃驾结构低特点：近程课有序掉，远绩程无碧序。不同本科学悠家对钩玻璃描的认产识玻璃茂结构话研究苗的历吃史加入R2O或ROx－射线衍射分析结构单元是[SiO4],且四面体共角相连石英玻璃红外线光谱非桥氧键产生玻璃萍结构咬研究卸的历击史不同宪科学取家对望玻璃捆的认援识：门捷得列夫碧：玻璃婚是一运个无犬定形古物质达，没乒有固瓣定化墓学组器成，辉与合酸金类凑似。So王ck知ma端n：玻璃芹的结团构单浸元是堵具有蛾一定燥的化谎学组副成的奇分子纯聚合毙体。Ta忙mm荣an：玻璃卷是一辰种过回冷液绩体。两个钳很重暑要的学说姿：无规负则网俊络学柏说晶子苍学说1、实验瓦伦总对玻还璃的x-衍射扭图一、钢无态规则填网络疾学说亲（Za脑ch脆ar掉ia购se夏n）(1希)说明：a.由于匠石英坊玻璃热和方美石英而的特沫征谱低线重务合，伟瓦伦节认为锻石英绕玻璃棒和方杀石英酸中原唱子间背距大午致一潜致。蔑峰值兰的存育在并勤不说沾明晶布体的竞存在灭。计颗算晶鼻体的涨尺寸晃：7.格7A0，方石妻英晶胶胞的已尺寸闸：7.候0A0。b：石英叹玻璃幅中没仙有象浮硅胶敞一样邪的小芦角度通衍射籍，从耻而说怎明是跪一种密实辉体，结葡构中促没有介不连垂续的烤离子脏或空洁隙。(此结烦构与塞晶子堤假说驰的微他不均父匀性驾相矛消盾。)第一河峰：第二逝峰：第三斗峰：第四米峰：第五奸峰：可推菠测Si－O－Si的键丝式角为14视40。峰的寺位置线：表渔示原快子的荒间距策；师峰的往面积店：表盘示配义位数石英玻璃的径向分布曲线0123456710.0008.0006.0004.0002.000Km4r2

(r)Si-SiO-OSi-OSi-SiO-O(2降)用傅络利叶神分析陶法，贝画出混石英绿玻璃锻的径接向分千布曲悬线实验馋表明毫：玻璃刮物质来主要芹部分竭不可果能以蚊方石域英晶拨体的犬形式献存在届，而毕每个胆原子贴的周通围原辱子配授位对研玻璃晶和方枕石英缩慧来说充都是颠一样驰的。2、学禽说要盼点：(1字)形成制玻璃渡的物作质与傲相应薄的晶仍体类妹似，泰形成宿相似仔的三叔维空津间网掉络。(2兔)这种巧网络典是由插离子择多面赶体通衡过桥模氧相遥连，崖向三羽维空筋间无唯规律竭的发拨展而剪构筑拿起来财的。(3存)电荷驻高的离网络就形成吩离子剪位于厚多面钥体中舒心，黄半径敏大的肤变性眼离子录，在惜网络淘空隙遗中统党计分妥布，龄对于梳每一询个变嗓价离路子则文有一挺定的汪配位取数。(4砍)氧化赠物要廊形成忙玻璃氏必须嘱具备四个条件结：A、每个O最多念与两姓个网厚络形剑成离密子相评连。B、多面挤体中末阳离赶子的超配位事数≤叔4。C、多面谊体共迁点而请不共许棱或困共面兰。D、多面粗体至没少有啦3个俱角与之其它甩相邻萄多面退体共惜用。3、评屿价(1兽)说明袄玻璃皇结构屠宏观气上是问均匀笔的。齿解释幅了结奶构上胃是远叼程无弄序的励，业揭示集了玻凉璃各沾向同高性等选性质葱。(2蝴)不足抓之处佩：对牧分相梢研究务不利迷，不略能完侧满解鞭释玻醉璃的怒微观懒不均寄匀性标和分贴相现胸象。二、茧晶子洪学说（在蓝前苏碌联较签流行)1、实部验：(1扮)19愿21年列别柔捷夫在研剧究硅主酸盐仓玻璃研时发归现，跑玻璃么加热脆到57东3℃时其亮折射叉率发事生急漏剧变库化，萄而石坊英正镰好在57较3℃发生αβ型的聚转变详。在丈此基已础上受他提碌出玻君璃是弊高分叼散的妹晶子冬的集旧合体盈，后躬经瓦址连柯疯夫等宁人逐朱步完病善。上述蹲现象螺对不害同玻梦璃，默有一借定普德遍性稼。40漏0～60软0℃为玻蹲璃的Tg、Tf温度。(2淹)研究律钠硅答二元摘玻璃利的x-射线拴散射嫁强度第曲线抽：1、未加热2、618℃保温1小时3、800℃保温10分钟(670℃保温20小时)27Na2O－73SiO2的x射线散射强度曲线第一根峰：是扁石英弦玻璃孟衍射额的主垒峰与威晶体暗石英存特征说峰一污致。第二丘峰：是Na2O-用Si乖O2玻璃喘的衍已射主颗峰与磁偏硅嫩酸钠常晶体何的特饺征峰歼一致丧。在钠硅桂玻璃中，莫上述协两个敬峰均尸同时宜出现件。Si痕O2的含嫁量增兼加，唯第一垂峰明自显，桐第二盆峰减辽弱；Na2O含量军增加旧，第菠二峰化强度子增加善。钠硅涛玻璃平中同擦时存貌在方石皆英晶嫩子和冰偏硅依酸钠居晶子船，而俊且随顿成分旷和制赌备条犁件而晶变。提高涂温度虑或延场长保躲温时这间，怠衍射享主峰织清晰敬，强戒度增抗大，白说明汪晶子油长大肚。但龟玻璃而中方歌石英勿晶子斯与方威石英处晶体券相比巷有变安形。结锋论2、要偿点：玻璃聋由无构数的爽“晶屿子”近组成蜜。所取谓“中晶凡子”慕不同形于一朗般微羡晶，毕而是驶带有晶格醒变形的有方序区绸域，乡丰它分葵散于裹无定究形的怀介质洲中，逝并且版“陕晶子删”到才介质饮的过杏渡是舌逐渐衬完成惩的，骂两者阅之间此无明幕显界散线。3、意害义及普评价：第遥一次爹揭示鸦了玻纷璃的纵微不吹均匀葵性，弟描述及了玻翅璃结勉构近坛程有刻序的笛特点书。4、不舒足之约处：晶鼻子尺偏寸太浓小，贯无法隔用x－射线量检测腿，晶吼子的草含量斧、组坡成也狐无法章得知奴。综述巷：两种胳假说锄各具柱优缺除点，溉两种赶观点哀正在岸逐步宪靠近春。统缝一的卧看法妄是——玻璃庸是具梯有近鼠程有删序、勉远程貌无序稳结构唐特点觉的无傍定形黑物质杰。晶子俯假说松着重唉于玻璃残结构悬的微项不均局匀和树有序涉性。无规芒则网易络学觉说着详重于玻璃柏结构属的无钓序、荡连续觉、均友匀和将统计缘瑞性。它们系各自屯能解没释玻抱璃的苦一些僵性质灶变化上规律肯。§3始.6玻璃鞠的类裳型通过桥氧形成网络谎结构的玻羊璃称设为氧化骂物玻劝璃。典型前的氧植化物造玻璃邀有：Si醒O2、B2O3、P2O5、和Ge品O2，这忠些氧序化物潮玻璃岂在实趴际应辜用和膏理论凉研究干上均抗很重间要。一、测硅酸隶盐玻迫璃这是振实用尿价值压最大警的一蕉类玻唤璃，船由于Si惭O2等原木料资艰源丰奥富，具成本趣低，秩对常绕见的投试剂雅和气锐体有良好乡丰的化由学稳划定性评，硬匠度高枝，生产日方法慢简单惜等优藏点而费成为祥工业隔化生皂产的端实用汇价值猫最大赵的一羽类玻配璃。1、石防英玻村璃：石英宵玻璃凶是由[S但iO4]四面旷体以顶角稠相连而组俘成的刺三维乳网络休，Si的配敞位数蔽为4，O的配壤位数林为2想，Si－O键长链为0.黑16尿2n甘m,舒O－O键长冈为0.抱26爬5n雪m。Si功-O编-S予i键角喇为12贸00~1稿800的范胳围内加，中产心在14场40。与晶体桃石英攻的差剩别：玻璃寨中Si涌-O然-S蚀i键角烂有显毛著的尖分散，使蚁石英名玻璃没有女晶体陵的远光程有允序。石英沃玻璃扛密度告很小非，d＝2.液20～2.艺22销g/暂cm3石英纹玻璃零和方盆石英工晶体勾里Si饮-O枣-S仪i键角()分布秃曲线2、玻阻璃的壤结构饲参数符：当R2O、RO等氧罢化物妹引入韵石英蝴玻璃挣，形泼成二悟元、炸三元动甚至显多元驼硅酸款盐玻敌璃时乖，由午于O/Si比增倘加——三维仰骨架泰破坏——玻璃门性能怕改变。参见P73表4-泥4中O/Si对硅热酸盐雨网络阔结构促的影烘响。(Si(((OSi((((Si(((Si((OOSi((OSiO(OO/Si22~察2.坑52.堤52.念5~页3.槽0硅氧答结构网络(S炊iO2)网衡络网喜络网络此和链勉或环四面钉体[S乞iO4]状态OSiO((OSiOOOSiOOOO/Si3.03.54.0硅氧结构链或环群状硅酸盐离子团岛状硅酸盐四面体[SiO4]状态OSiOOOSiONaOO四面毛体[S宫iO4]的网屠络状洲态与R+、R2+等的卧极化座与数虹量有录关。原子糕数的松增加均使Si拢-O很-S拢i的Ob键变栋弱。料同时袍使Si刮-O插-S鸟i的Onb键变炼的更仇为松而弛。R＝O/Si比，很即玻凯璃中氧离文子总鼠数与网络距形成沙离子讲总数与之比浩。X＝每个行多面舞体中平均舰非桥戏氧(百分首数)＝X/两(X顽+Y沙/2峡)。Y＝每个似多面猜体中平均升桥氧察数(百分跃数)＝（Y/陕2）/(盛X+溜Y/猴2)。Z=每个瘦多面洲体中氧离适子平痛均总陈数（一般笼硅酸查盐和渡磷酸纯盐玻米璃中且为4，硼挡酸盐嫌玻璃朱中为3）平。参数催间存挽在的些关系侍：(1晚)石英丹玻璃(S胀iO2)饮Z船=4皮R=循2X=疫2×薄2－4＝0Y＝2(颈4-造2)侍=4(2佳)N质a2O.驼2S每iO2Z=傅4盟R激=5菜/2X=嘉2×逗5/万2－4＝1Y＝2(旧4－5/崖2)示=3(3渡)给Na2O.莲Si斜O2(水玻举璃)Z=露4蓄R＝3X＝2Y＝2(4爹)朱2N收a2O.济Si延O2Z＝4奸R＝4X＝4Y＝0(不形陵成玻使璃)(5掘)1始0％mo你lN夫a2O.散8%绞mo混lC尽aO部.8青2%里mo损lS超iO2Z＝4R＝(1颜0+馒8+知82兔×2构)/已82昂=2武.2灾2X=忠0.悟44Y=孝3.用56(6葵)锋10％mo众lN知a2O.接8%阻mo柿lA恰l2O3.8备2%宅mo晓lS怕iO2Z＝4R＝(1吴0+板24凡+8两2×倚2)拖/(逃82阀+8认×2冲)＝2.帮02X＝0.弯0Y＝3.吵96注意——有些匹的离床子不宗属典忘型的丘网络窃形成坟离子言或网速络变朵性离战子，影如Al3+、Pb2+等属台于所是谓的乡丰中间色离子汗，这抄时就铃不能箭准确数地确问定R值。若(R2O＋RO莫)/陡Al2O3>放1,则有[A俯lO4]即为网络异形成忽离子息。若(R2O＋RO敲)/腥Al2O3<氧1,则有[A左lO6]即为网络查变性缝离子汇。若(R2O＋RO适)/成Al2O31,则有[A颗lO4]即为网络勤形成遇离子甚。312.5P2O5223Na2O·SiO2402Na2O·Al2O3·2SiO23.50.52.25Na2O·1/3Al2O3·2SiO2312.5Na2O·2SiO2402SiO2YXR组成典型嗽玻璃弓的网子络参剪数X，Y和R值Y是结籍构参日数。球玻璃锦的很亦多性娃质取相决于Y值。Y<虎2时硅捎酸盐虽玻璃昂就不缩慧能构效成三动维网张络。在形袄成玻乌璃范辩围内倾：Y增大机网络喜紧密狗，强侨度增炭大，昂粘度圆增大响，膨吼胀系猾数降尤低，凯电导取率下凭降。Y下降风网络事结构曲疏松蛾，网跑络变局性离殖子的辩移动变得板容易定，粘它度下除降，柿膨胀喝系数普增大殊，电药导率困增大倍。22013732Na2O·P2O522013232Na2O·SiO214015733P2O514615233Na2O·2SiO2膨胀系数×107熔融温度(℃)Y组成Y对玻片璃性拨质的卖影响硅酸填盐玻寒璃与尾硅酸烧盐晶卫体结姐构上洞显著特的差召别：(1馅)晶体欣中Si-O骨架话按一辉定对沾称性枕作周裕期重些复排锅列，炼是严格艘有序的，业在玻织璃中球则是无序福排列的。桶晶体汁是一递种结他构贯撑穿到欧底，烟玻璃嫩在一萍定组荣成范纲围内掩往往漆是几种草结构的混峡合。(2依)晶体焦中R＋或R2＋阳离真子占西据点阵乞的位沙置：在线玻璃躺中，乡丰它们统计吗地分夸布在空慢腔内滔，平犹衡Onb的负课电荷党。虽成从Na2O-窝Si棚O2系统陈玻璃夺的径斩向分叔布曲趟线中甲得出Na+平均掩被5～7个O包围宾，即仔配位兽数也刚是不振固定善的。比推较(3挂)晶体醒中，获只有半径岂相近的阳堪离子眠能发拆生互壁相置志换，齐玻璃在中，只要遭遵守企静电钢价规尝则，不论扯离子形半径最如何荐，网恶络变魄性离火子均锡能互捎相置皮换。(因为欠网络类结构省容易索变形垒，可话以适本应不稠同大吸小的挪离子霞互换)。在冤玻璃中析唯出晶张体时剖也有筛这样你复杂否的置曲换。(4塞)在晶冻体中售一般组成意是固战定的，抵并且趋符合棕化学希计量些比例竟，鸭在渔形成以玻璃推的组澡成范宽围内委氧化霸物以非化啊学计论量任完意比挑例混久合。由于邮玻璃云的化统学组售成、谷结构疯比晶款体有锈更大斜的可残变动窝性和叶宽容里度，语所以洗玻璃幸的性竞能可余以作表很多逆调整潜，使胖玻璃愧品种袍丰富截，有血十分竟广泛毅的用扬途。结论二、朋硼酸隶盐玻验璃B2O3是硼滩酸盐遮玻璃际中的挪网络奇形成伏体，B2O3也能础单独的形成葵氧化近硼玻狠璃。B：2s22p1O：2s22p4;B－O之间绞形成sp2三角肉形杂平化轨状道，招还有炮空轨累道，帽可以迁形成3个σ键，所询以还冒有p电子母，B除了建3个σ键若还有π键成轮分。氧化咏硼玻田璃的会结构叶：(1靠)从B2O3玻璃织的RD体F曲线历证实宝，存公在以三角邪体([B侍O3]是非画常扁建的三用角锥液体，脂几乎钻是三兴角形)相互依连结快的硼诸氧组姓基团林。(2踩)按无箱规则饲网络盐学说涛，纯B2O3玻璃躺的结单构可浓以看吹成由[B改O3]无序钳地相巩连而蜜组成辞的向殊两度端空间衡发展款的网步络(其中议有很蔬多三抱元环)。B-育O键能可49赴8kJ反/m迁ol贯,比Si-O键能44点4k逐J/车mo慎l大，努但因采为B2O3玻璃脱的层世状或费链状劣结构筛的特榨性，罪任何[B匠O3]附近富空间帆并不省完全究被三歌角体阶所充煤填，厨而不顺同于[S娇iO4]。B2O3玻璃勉的层萌之间敬是分调子力钟，是瘦一种上弱键哄，所忌以B2O3玻璃凉软化姑温度稳低(4娇50典℃)，表觉面张牌力小乐，化宿学稳半定性税差(易在需空气斥中潮缩慧解)