玻璃的结构 玻璃的物理化学性质不仅决定于其化学组成,而且与共结构有看害切的关系 只有认识疲璃的结构,掌据玻璃成分、结构、性能三者之间的内在联系,才有可能 通过改变化学成分、热历史或利用某些物理的、化学的处理方法,制取符合预定物 理化学性能的玻璃材料或制品。 玻璃的特性 玻璃是非晶态固体的一个分支,由熔体过冷所得增大而具有固体机械性质的无 定形物体。习惯上常称之为“过冷的液体” 在自然界中固体物质存在着晶态和非晶态两种状态。所谓非晶态是以不同方法 获得的以结构无序为主要特征的固体物质状态。玻璃态是非品态固体的一种,玻璃 中的原子不像品体那样在空间作远程有序排列,而近似于液体,具有近程有序排 列。玻璃像固体一样能保持一定的外形,而不像液体那样在自重作用下流动。玻璃 态物质具有下列主要特征。 (1)各向同性玻聘态物质的质点排列是无规则的,是统计均匀的,所以,玻 璃中不存在内应力时,其物理化学性质(如硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导 系数、折射率、电导率等)在各方向上都是相同的。但当玻璃中有存在应力时,结构 均匀性就遭到破坏,玻璃就会显示各向异性,如出现明显的光程差等。 (2)介稳性 所谓玻璃处于介稳状态,是因为玻璃是由熔体急剧冷却而得,由于在冷却过程 中黏度急剧增大,质点来不及作形成晶体的有规则排列,系统的内能不是处于较低 值,而是处于介稳状态;但尽管玻璃处于较高能态,由于常温下黏度很大,因而实 际上不能自发地转化为晶体;只有在一定的外界条件下,即必须克服物质由玻璃态 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。因为它虽具有自发放热转化为内能较低 的晶体的倾向,但在常温下,转变为晶态的概率很小,所以说玻璃处于介稳状态。 (3)无固定熔点 玻璃态物质由固体转变为液体是在一定温度区间(转化温度范围内)进行的