玻璃形成理論簡(jiǎn)介

玻璃形成理論是指由于玻璃結(jié)構(gòu)理論尚未定論，加上玻璃系統(tǒng)的夏雜性和形成過程的特殊性，雖有許多學(xué)者從熱力學(xué)、功力學(xué)和結(jié)晶化學(xué)等方面討論玻璃形成規(guī)律，但尚未形成統(tǒng)一和完善理論 。

扎哈里阿森從結(jié)晶化學(xué)觀點(diǎn)將各種氧化物分成兩類：一類能生成玻璃，它們?cè)诓ＡЫY(jié)構(gòu)中是以兩個(gè)陽離子隔著一個(gè)氧離子互相連結(jié)，陽離子要長(zhǎng)一定的配位數(shù)，如B₂O₅,SiO₂,P₂O₅等，這些化合物稱為網(wǎng)絡(luò)生成體；另一類氧化物在單獨(dú)或共同存在時(shí)仁能生成玻璃，它們只是插入玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，能改變玻璃性質(zhì)，如Na₂O, BaO等。這類氧化物稱網(wǎng)絡(luò)修飾體。

扎哈里阿森認(rèn)為作為玻璃生成體必須具備條件：

(1)陽離子的配位數(shù)不應(yīng)當(dāng)過大，一般是4和3；

(2)任何一個(gè)氧離子不能與二個(gè)以上的陽離子相結(jié)合；

(3)多面體只能用頂角互相連接，不能共邊或共面；

(4)一個(gè)多面體必須最少有三個(gè)頂角與其它多面體相連接 。

孫觀漢等提出可以用元素與氧結(jié)合的單鍵能大小判斷氧化物能否生成玻璃。他計(jì)算各種化合物的分解能，并以該種化合物的配位數(shù)除之，得出的商數(shù)即單鍵能。根據(jù)單鍵能大小分為：

(1)玻璃生成體，它們能單獨(dú)生成玻璃，單鍵能338.6~497.4kJ；

(2)網(wǎng)絡(luò)外體，它們不能生成玻璃，但能改變玻璃的性質(zhì)，單鍵能41.8~204.8kJ；

(3)中間體，其作用介于玻璃生成體和網(wǎng)絡(luò)外體兩者之間，單鍵能209~309kJ。

貝爾塔以化學(xué)鍵性質(zhì)討論玻璃的形成。主要觀點(diǎn)：

(1)在熔體過冷法制備的玻璃中，絕大多數(shù)化學(xué)鍵都是以p電子軌道或ns·npm雜化軌道為基礎(chǔ)的σ鍵，因此熔體過冷而形成玻璃的傾向應(yīng)該與σ鍵的存在及其具體性質(zhì)有關(guān)；

(2)大多數(shù)能形成玻璃態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都存在構(gòu)成三維、二維或一維聚合體的“橋”，而能夠起“橋”作用的元素通常都有兩個(gè)取向的化學(xué)鍵，而且鍵角可以在很大范圍內(nèi)變化；

(3)鍵起著復(fù)雜的作用；

(4)各種較弱的化學(xué)鍵對(duì)形成玻璃傾向也有影響 。2100433B

玻璃形成體系glass (nrmzng systems能形成玻璃態(tài)的單質(zhì)或化合物體系包括氧化物，硫化物，硒化物.啼化物，硫化物.}l}化物，蹄化物與氧化物的混合體系.鹵化物，BSI化物}J氧化物混合體系統(tǒng)。硝酸鹽，硫酸鹽，碳酸,h，K}rc} }-nn}cc}; .合金，水溶液以及有機(jī)化合物和聚合物。實(shí)際應(yīng)} }的絕大多數(shù)玻璃是氧化物玻璃，聚合物玻璃也有相當(dāng)數(shù)量

玻璃形成體系glass (nrmzng systems能形成玻璃態(tài)的單質(zhì)或化合物體系包括氧化物，硫化物，硒化物.啼化物，硫化物.}l}化物，蹄化物與氧化物的混合體系.鹵化物，BSI化物}J氧化物混合體系統(tǒng)。硝酸鹽，硫酸鹽，碳酸,h，K}rc} }-nn}cc}; .合金，水溶液以及有機(jī)化合物和聚合物。實(shí)際應(yīng)} }的絕大多數(shù)玻璃是氧化物玻璃，聚合物玻璃也有相當(dāng)數(shù)童_

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玻璃的著色是由于可見光透過玻璃時(shí)，不同波長(zhǎng)透過程度不同而產(chǎn)生的。原因是溶解在玻璃中的過渡金屬離子或稀土金屬離子的電子躍遷而引起的光吸收或分散在玻璃中呈膠體狀的元素或化合物微粒子的色散與吸收或放射線等的照射所產(chǎn)生的著色中心所引起的光吸收等。彩色玻璃廣泛用于容器、太陽鏡、醫(yī)藥玻璃或工藝美術(shù)品等，特別是濾光片和信號(hào)燈用玻璃。

R是二價(jià)元素，通常在RO-Al₂O₃-SiO₂系統(tǒng)的共融點(diǎn)狀態(tài)，添加少量B₂O₃、Na₂O、K₂O等便成為鋁硅酸鹽玻璃 。