Структура - кварцевое стекло - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Когда-то я был молод и красив, теперь - только красив. Законы Мерфи (еще...)

Структура - кварцевое стекло

Cтраница 1


Структура кварцевого стекла SiO2; показано беспорядочное расположение тетраэдров.  [1]

Структура кварцевого стекла очень напоминает структуру кварца и других кристаллических форм двуокиси кремния. Почти каждый атом Si находится в центре тетраэдра из четырех атомов кислорода, и почти каждый атом кислорода является общим для двух таких тетраэдров. Однако строение пространственной решетки из таких тетраэдров в стекле не столь упорядочено, как в кристаллических формах двуокиси кремния, и лишь очень малые участки напоминают кварц или кристобалит и тридимит, точно так же как жидкая двуокись кремния при температуре, превышающей точку плавления кристаллических форм, несколько напоминает по своему строению соответствующие кристаллы.  [2]

Структура кварцевого стекла по своему общему характеру очень напоминает структуру кварца и других кристаллических форм двуокиси кремния. Почти каждый атом Si находится в центре тетраэдра из четырех атомов кислорода, и почти каждый атом кислорода является общим для двух таких тетраэдров. Однако строение пространственной решетки из таких тетраэдров в стекле не столь упорядоченно, как в кристаллических формах двуокиси кремния, и лишь очень малые участки напоминают кварц, причем прилегающие к ним участки могут походить на кр истова л иг или тридимит, точно так же как жидкая двуокись кремния при температуре, превышающей температуру плавления кристаллических форм, несколько напоминает по своему строению соответствующие кристаллы.  [3]

Элементом структуры кварцевого стекла является кремний-кислородный тетраэдр SiO4 ( рис. 8.3, а), в объемном центре которого находится ион Si4 с радиусом 0 042 нм, а в вершинах расположены связанные с ним ионы кислорода О2 - размером 0 132 нм. Характерные длины связей Si-О, О-О и Si-Si равны соответственно 0 162; 0 265 и 0 322 нм. Если атом кислорода связан только с одним атомом кремния, то он является немостиковым и представляет собой релак-сирующий центр.  [4]

5 Поверхность 3-кристобалита. Жирные большие круги обозначают гид-роксильные группы на поверхности. маленькие черные кружки-атомы кремния, находящиеся непосредственно под гид-роксильными группами. большие круги средней толщины обозначают следующий по глубине слой кислородных атомов. маленькие светлые кружки-атомы кремния, лежащие ниже атомов кислорода. большие светлые круги-еще более глубокий слой атомов кислорода.| Структура З - трндимитя. Большие черные кружки обозначают гидроксильные группы на поверхности, которая показана в перспективе. большие белые кружки-атомы кислорода. малые черные кружки обозначают атомы кремния. Треугольники, показанные пунктиром, соответствуют подобным площадям, показанным на 55. [5]

Структура аморфного кремнезема аналогична структуре кварцевого стекла.  [6]

7 Электропроводность кварцевого стекла. [7]

В последнее время эти две гипотезы структуры кварцевого стекла - кристаллитная и неупорядоченной сетки - сближены между собой работами Валенкова и А. Е. Порай-Кошица [ 7J, показавшими наличие в стекле кристаллитов, связанных сильно искаженными внешними участками в непрерывную сетку.  [8]

9 Беспорядочная сетка. [9]

В связи с тем, что сторонники кри-сталлитной теории рассматривали структуру кварцевого стекла как состоящую в значительной степени из кристаллитов кристобалита, Уорреном и Биске были сняты в идентичных условиях рентгенограммы кварцевого стекла, кристобалита и коммерческого силикагеля. Наиболее сильный максимум плавленого кварца лежит близко от максимума кристобалита. Положение обоих максимумов точно не согласуется, но, по словам авторов, можно допустить, что это вызвано искажением решетки кристаллитов вследствие малости их размеров. Чисто формально же можно считать, что характер кривой интенсивности стекла удовлетворительно объясняется наличием в нем маленьких кристалликов кристобалита.  [10]

Исследования гелей кремнекислоты с помощью рентгеновских лучей особенно бывают плодотворными, когда сравниваются структуры кремневых гелей со структурой кварцевого стекла ( см. А. Средний размер таких мелких кристаллитов рассчитывается по половине значения ширины ( см. А.  [11]

12 Схема установки для окисления в сухом кислороде. [12]

Согласно современным теоретическим представлениям и экспериментальным данным, в процессе термического окисления кремния структура формирующегося оксида сходна со структурой кварцевого стекла.  [13]

Рели учесть, что сколько-нибудь однородное оптическое кварцевое стекло практически наплавляется в газовом пламени при температуре не ниже 2100 - 2150, то станет ясно, что найденное некоторое сходство структуры кварцевого стекла и кварца определяется наличием в стекле обломков нерасплавленных кристаллов кварца и ни в коем случае не характеризует структуру самого кварцевого стекла. При твердении стекло претерпевает существенные структурные изменения.  [14]

Несмотря па то что результаты исследований Уоррена можно лет ко описать в рамках простои физической подели неупорядоченной еегкн, в течение многих лег выдвигаются и обосновываются аргументы в пользу другой модели, описывающей строение стекол - так называемой кристаллнтпой модели структуры кварцевого стекла. В рамках этой модели предполагается, что ь стекле существуют очень маленькие упорядоченные области ( или микрокрисгаллнты), которые связаны друг с другом неупорядоченными участками. Поэтому всегда возникает вопрос, насколько можно применять термин кристаллит к таким небольшим образованиям. Совершенно определенно, что один отдельно взятый кристаллит такого размера был бы неустойчив, так как он обладает очень высокой поверхностной энергией. Однако в стеклообразном SiCb, который характеризуется определенной сетчатой структурой, iia границе раздела между упорядоченной и неупорядоченной областями отсутствуют атомы кислорода или кремния, потенциально способные образовывать новые химические связи, поэтому и границы кристаллитов не характеризуются высокой поверхностной энергией.  [15]



Страницы:      1    2