العوامل المؤثرة على الثبات الكيميائي للزجاج

يتم تحديد مقاومة الماء ومقاومة الأحماض لزجاج السيليكات بشكل أساسي من خلال محتوى أكاسيد السيليكا وأكاسيد الفلزات القلوية. كلما زاد محتوى السيليكا، زادت درجة الاتصال المتبادل بين رباعي السطوح السيليكا وزاد الاستقرار الكيميائي للزجاج. مع زيادة محتوى أكسيد الفلز القلوي، ينخفض ​​الاستقرار الكيميائي للزجاج. علاوة على ذلك، مع زيادة نصف قطر أيونات الفلزات القلوية، تضعف قوة الرابطة، وينخفض ​​استقرارها الكيميائي بشكل عام، أي مقاومة الماء Li+>Na+>K+.

عندما يتواجد نوعان من أكاسيد الفلزات القلوية في الزجاج في نفس الوقت، يكون الثبات الكيميائي للزجاج شديدًا بسبب "التأثير القلوي المختلط"، والذي يكون أكثر وضوحًا في الزجاج الرصاصي.

في زجاج السيليكات مع فلز قلوي ترابي أو بديل أكسيد فلز ثنائي التكافؤ آخر لأكسجين السيليكون، يمكن أيضًا أن يقلل من الاستقرار الكيميائي للزجاج. إلا أن تأثير تقليل الثبات أضعف من تأثير أكاسيد الفلزات القلوية. من بين الأكاسيد الثنائية التكافؤ، BaO وPbO لهما التأثير الأقوى على الاستقرار الكيميائي، يليهما MgO وCaO.

في قاعدة الزجاج ذات التركيب الكيميائي 100SiO 2+(33.3 1 x) Na2O+zRO(R2O: أو RO 2)، استبدل الجزء N azO بـ CaO، MgO، Al2O 3، TiO 2، zRO 2، BaO وأكاسيد أخرى وفي المقابل، ترتيب مقاومة الماء ومقاومة الأحماض هو كما يلي.

مقاومة الماء: ZrO 2>Al2O: >TiO 2>ZnO≥MgO>CaO≥BaO.

مقاومة الأحماض: ZrO 2>Al2O: >ZnO>CaO>TiO 2>MgO≥BaO.

في تركيبة الزجاج، لا يتمتع ZrO 2 بأفضل مقاومة للماء ومقاومة الأحماض فحسب، بل يتمتع أيضًا بأفضل مقاومة للقلويات، ولكنه مقاوم للحرارة. باو ليست جيدة.

في أكسيد ثلاثي التكافؤ، والألومينا، وأكسيد البورون على الاستقرار الكيميائي للزجاج سوف تظهر أيضا ظاهرة "شذوذ البورون". 6. في الصوديوم - الكالسيوم - السيليكون - الملح الزجاجي xN agO·y CaO·z SiO:، إذا كان محتوى الأكسيد يتوافق مع العلاقة (2-1)، يمكن الحصول على زجاج مستقر إلى حد ما.

ج – 3 (+ ص) (2-1)

باختصار، جميع الأكاسيد التي يمكنها تقوية شبكة الهيكل الزجاجي وجعل الهيكل كاملاً وكثيفًا يمكنها تحسين الاستقرار الكيميائي للزجاج. وعلى العكس من ذلك، سيتم تقليل الاستقرار الكيميائي للزجاج.