第五章熔体与玻璃体 第一节熔体的结构聚合物理论 硅酸盐熔体中有多种负离子集团同时存在 如Na20Si02熔体中有:[Si20n]-6(单体) [Si301o]-8(二聚体) [SinOn+1 2n+2 2、此外还有“三维晶格碎片”[Si02l]n,其边缘 有断键,内部有缺陷
第五章 熔体与玻璃体 第一节 熔体的结构——聚合物理论 1、 硅酸盐熔体中有多种负离子集团同时存在: 如Na2O—SiO2熔体中有:[Si2O7]-6(单体)、 [Si3O10]-8(二聚体)……[SinO3n+1]-(2n+2); 2、此外还有“三维晶格碎片”[SiO2]n,其边缘 有断键,内部有缺陷
、熔体组成与结构 体化学键分析 最基本的离子是Si,0和碱或碱土金属离子。 Sⅰ-0键具有高键能、方向性和低配位等特点。 熔体中R一0键的键性以离子键为主。 当R20、R0引入硅酸盐熔体中时,S4能把R-0上 的氧离子吸引到自己周围,使Siⅰ一0键的键强、键长、 键角发生改变,最终使桥氧断裂
二、熔体组成与结构 1.熔体化学键分析 最基本的离子是Si,O和碱或碱土金属离子。 Si-O键具有高键能、方向性和低配位等特点。 熔体中R-O键的键性以离子键为主。 当R2O、RO引入硅酸盐熔体中时,Si4+能把R-O上 的氧离子吸引到自己周围,使Si-O键的键强、键长、 键角发生改变,最终使桥氧断裂
2Na20Si02熔体聚合物的形成过程 (1)石英的分化 石英颗粒表面有断键, 并与空气中水汽作用生成Si一0H键, 与Na20相遇时发生离子交换: Si-O--Na (=0
2.Na2O—SiO2熔体聚合物的形成过程 (1) 石英的分化 石英颗粒表面有断键, 并与空气中水汽作用生成Si-OH键, 与Na2O相遇时发生离子交换: Si O Na O O 1 2 2
分化过程示意图 N +2NaD→ (2)0)→9Na H H 〔B) 三维晶格碎片 各种低聚物 取决于温度、组成、时间 各种高聚物
分化过程示意图 三维晶格碎片 各种低聚物 取决于温度、组成、时间 各种高聚物
2Na20Si02熔体聚合物的形成过程 (2)升温和无序化: 以S02结构作为三维聚合物、二维聚 合物及线性聚合物。在熔融过程中随时 间延长,温度上升,熔体结构更加无序 化
2.Na2O—SiO2熔体聚合物的形成过程 (2) 升温和无序化: 以SiO2结构作为三维聚合物、二维聚 合物及线性聚合物。在熔融过程中随时 间延长,温度上升,熔体结构更加无序 化