石英颗粒表面有断键, 并与空气中水汽作用生2 成Si-OH键,与Na2O Si o- Na 相遇时发生离子交换: Si-OH→→Si-0-NaNa的攻击一诱导效应 1处的化学键加强!2处的化学键减弱! 结 果·NnQO“进攻”弱点石英骨架“分 化”—形成聚合物
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 Si-OH Si-O-Na • 1处的化学键加强!2处的化学键减弱! • Na2O “进攻”弱点——石英骨架“分 化”——形成聚合物。 Na+的攻击-诱导效应 结 果
分化过程示意图 N Na +Np+a)20 NA Na H N 〔B (C) (D) 三维晶格碎片 结)各种低聚物 取决于温度、 果 组成、时间 各种高聚物
分化过程示意图: 结 果 三维晶格碎片 各种低聚物 各种高聚物 取决于温度、 组成、时间
(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, 线性链:围绕Si-0轴发生转动、弯曲; 二维聚合物:层发生褶皱、翘曲 三维聚合物:(残余石英碎片)热缺陷数增 多,同时Si-O-S键角发生变化
(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, 线性链:围绕Si-O轴发生转动、弯曲; 二维聚合物:层发生褶皱、翘曲; 三维聚合物:(残余石英碎片)热缺陷数增 多,同时Si-O-Si键角发生变化
(3)缩聚反应 各种低聚物相互作用形成高聚物 [SioAINa4+ [sio]Na4[Si2o7]Na6+Na2O sio]Na4+[Si2O刀]Na6—[Si3O10Nag+Na20 [SioA]Na4+[Si,O3N+1]Na(2n+2) [Sin+103n+4]Na(2n+4)+Na2O
(3) 缩聚反应: [SiO4]Na4+ [SiO4]Na4——[Si2O7]Na6+Na2O [SiO4]Na4+[Si2O7]Na6 ——[Si3O10]Na8+ Na2O [SiO4]Na4+[SinO3N+1]Na(2n+2) ——-—— [Sin+1O3n+4]Na(2n+4)+ Na2O 各种低聚物相互作用形成高聚物-----