Cтраница 2
Изучение его структуры и свойств очень важно для понимания строения и характеристик химически более сложных силикатных стекол. Основу структуры кварцевого стекла составляют сочлененные вершинами тетраэдры SiO. Эта сетка не симметрична, в пей отсутствует дальний порядок. Поскольку соблюдается условие электропейтралыюсти, каждый атом кислорода, находящийся в вершине, принадлежит лишь двум тетраэдрам, поэтому структура носит довольно открытый характер. [16]
Однако эти максимумы появляются не у всех видов кварцевого стекла. Поэтому нельзя считать, что такие аномалии объясняются наличием структурных элементов тридимита, кристобалита и - кварца в структуре кварцевого стекла. Эти структурные элементы связаны не со строением кварцевого стекла, а с тепловой предысторией и чистотой исследуемых образцов. [17]
О - Si непостоянен, поэтому регулярной правильной структуры не образуется. Кислород, являющийся общим для двух тетраэдров, носит название мостикового. Между тетраэдрами имеются свободные полости, благодаря чему структура кварцевого стекла рыхлая. Этим объясняется газопроницаемость кварцевого стекла. [18]
При межатомных расстояниях, больших, чем Ь-7 А, па ФРР отсутствуют явно выраженные пики. Этот факт вполне соответствует модели неупорядоченной сетки для структуры кварцевого стекла. [19]
Многими исследователями [1-6] отмечено достаточно резкое изменение свойств щелочноалюмосиликатных стекол в области составов, в которой отношение алюминий / щелочь равно единице. Это изменение свойств обычно относят [1-8] за счет изменения роли алюминиевого иона в структуре стекла. Если это отношение равно единице, то в идеальном случае тетраэдры АЮ4 и Si04 образуют непрерывную трехмерную сетчатую структуру, напоминающую структуру кварцевого стекла. Избыточный отрицательный заряд тетраэдра АЮ4 компенсируется расположенным вблизи положительно заряженным щелочным ионом. Если же отношение алюминий / щелочь превосходит единицу, то, как полагают, алюминий находится одновременно в тетраэдрической и октаэдрической координациях. [20]
Образовавшаяся масса не является кристаллом, а представляет собой переохлажденную жидкость, или стекло. Кварцевое стекло не обладает кристаллическими свойствами - - оно не расщепляется, как кристалл, не образует кристаллических граней, не обнаруживает различий свойств в разных направлениях. Объяснить это можно тем, что атомы, образующие кварцевое стекло, расположены в пространстве беспорядочно, подобно тому как они расположены в жидкости. Структура кварцевого стекла в общих чертах очень напоминает структуру кварца и других кристаллических форм двуокиси кремния. Почти каждый атом кремния окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода, и почти каждый атом кислорода является общим для двух таких тетраэдров. Однако строение пространственной решетки из таких тетраэдров в стекле неупорядочено, как в кристаллах, образованных двуокисью кремния, и лишь очень малые участки напоминают правый или левый кварц или кристобалит и тридимит точно так же, как жидкая двуокись кремния при температуре, превышающей точку плавления кристаллических форм, несколько напоминает по своему строению кристаллы. [21]
Кремний проявляет большое сродство к кислороду и фтору С кислородом кремний образует два соединения - Si02 и SiO Образование SiO. Известны многочисленные модификации SiO2) например FI лрц, тридимит, кристобалит. Описаны волокнистая форма диоксида кремния и очень плотный кремнезем с плотностью 3 01 Мг / м3, безводный аморфный кремнезем Равновесная температура плавления 5Ю2 1723 С. Быстрым нагреванием можно расплавить кварц при 1210 С, тридимнт при 1680 С Жидкий диоксид кремния кипит при 2590 С, заметное испарение в вакууме начинается при 1300 С. При охлаждении расплавленного SiO2 получается прозрачное ( в том числе для ультрафиолетовых лучей) кварцевое стекло. В отличие от кристаллов SiOj структура кварцевого стекла состоит из неупорядоченных кремнекисло-родиых тетраэдров. Структуру кварцевого стекла имеют пленки, образующиеся при окислении. [22]
При более высоких температурах образуются аморфно-кристаллические пленки с низкими электрическими характеристиками, Сплошность термических пленок на металлах сохраняется лишь до определенной толщины, при превышении которой возникающие в пленке напряжения вызывают ее растрескивание. Чиело веществ, на которых образуются сплошные ( когерентные, однородные) пленки, весьма ограничено. Прежде всего следует назвать тантал, ниобий, алюминий и кремний. Они образуются в атмосфере сухого кислорода при Г1300н - 1600 К; при окислении во влажном кислороде или парах воды температура может быть понижена до 800 К. Во всех случаях получаются аморфные пленки, имеющие структуру ближнего порядка, сходную со структурой кварцевого стекла. Химическая или топографическая неоднородность кремниевой подложки может вызвать появление в аморфном оксиде кристаллической фазы, имеющей структуру а-кристобали-та, присутствие которой ухудшает электрические свойства пленки и может вызвать нарушение ее сплошности. [23]
Кремний проявляет большое сродство к кислороду и фтору С кислородом кремний образует два соединения - Si02 и SiO Образование SiO. Известны многочисленные модификации SiO2) например FI лрц, тридимит, кристобалит. Описаны волокнистая форма диоксида кремния и очень плотный кремнезем с плотностью 3 01 Мг / м3, безводный аморфный кремнезем Равновесная температура плавления 5Ю2 1723 С. Быстрым нагреванием можно расплавить кварц при 1210 С, тридимнт при 1680 С Жидкий диоксид кремния кипит при 2590 С, заметное испарение в вакууме начинается при 1300 С. При охлаждении расплавленного SiO2 получается прозрачное ( в том числе для ультрафиолетовых лучей) кварцевое стекло. В отличие от кристаллов SiOj структура кварцевого стекла состоит из неупорядоченных кремнекисло-родиых тетраэдров. Структуру кварцевого стекла имеют пленки, образующиеся при окислении. [24]