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玻璃使用时有哪些特征?

2020-01-06

今天为大家介绍一下玻璃的特征:

1、介稳性:玻璃处于介稳状态,就是说,玻璃态物质是由熔融体过冷却或其他方法形成玻璃时,系统所含有的内能并不处于最低值。我们知道,熔体冷却转化为晶体时,释出的能量相等于晶体熔化时的潜热。但当熔体过冷为固态玻璃时,释出的能量小于相应晶体的熔化潜热。玻璃的热焓大于同组成晶体的热焓。图中曲线ABKFE为熔体转化为玻璃时热焓与温度的变化曲线,它不像曲线ABCD那样,在Tm点有明显的热焓下降,结晶态物质有固定熔点,在Tm处固液两相共存,在Tg温度附近,热焓的下降趋于缓和。 


2、Tg与冷却速度有关中分别为Tg1和Tg2。一般高能量状态有向低能量状态转化的趋势。然而,玻璃即使处于高能量状态,由于常温黏度很大,因而实际上不能自发地转化为晶体;只有在一定条件下,即必须克服析晶活化能 (物质由玻璃态转化为晶态的势垒),才能使玻璃析晶。因此从热力学的观点看玻璃态是不稳定的,但从动力学的观点看它又是稳定的,因为常温下转变为晶态的概率非常小,所以说玻璃处于介稳状态 


3、玻璃的成分在一定的范围内可以连续变化,与此相应性质也随之连续的变化 除形成连续固溶体外,二元以上晶体化合物有固定的原子分子比,因此它们的性质变化是非连续的。但玻璃不同,在玻璃形成范围内,成分可以连续变化,图2-2为R2O-SiO2系统玻璃分子体积的变化,由图可见分子体积随着R2O增加或者连续下降 (加入Li2O或Na2O),或者连续增加 (加入K2O时),由于这种变化的连续性,因此大部分情况下,玻璃的一些物理性质是玻璃中所含各种氧化物具有的部分性质之和,利用玻璃性质的加和性可以通过公式计算已知组成玻璃的性质 。

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