Batakang Kahibalo Sa Salamin

Ang istruktura sa bildo

Ang physicochemical nga mga kabtangan sa bildo dili lamang determinado sa iyang kemikal nga komposisyon, apan usab suod nga may kalabutan sa iyang gambalay. Pinaagi lamang sa pagsabut sa internal nga relasyon tali sa istruktura, komposisyon, istruktura ug pasundayag sa bildo, mahimo ba nga makahimo sa mga materyal nga bildo o mga produkto nga adunay gitino nang daan nga mga kabtangan sa physicochemical pinaagi sa pagbag-o sa kemikal nga komposisyon, kasaysayan sa kainit o paggamit sa pipila nga mga pamaagi sa pagtambal sa pisikal ug kemikal.

Mga kinaiya sa bildo

Ang salamin usa ka sanga sa amorphous solid, nga usa ka amorphous nga materyal nga adunay solidong mekanikal nga kabtangan. Kanunay kini nga gitawag nga "supercooled liquid". Sa kinaiyahan, adunay duha ka estado sa solidong butang: maayo nga kahimtang ug dili maayo nga kahimtang. Ang gitawag nga dili produktibo nga estado mao ang kahimtang sa solidong butang nga nakuha sa lainlaing mga pamaagi ug gihulagway sa pagkaguba sa istruktura. Ang glassy state usa ka matang sa non-standard nga solid. Ang mga atomo sa bildo walay long-range ordered arrangement sa kawanangan sama sa kristal, pero susama sila sa liquid ug adunay short-range ordered arrangement. Ang bildo makapadayon sa usa ka piho nga porma sama sa solid, apan dili sama sa likido nga nagdagayday ubos sa kaugalingong gibug-aton niini. Ang mga glassy substance adunay mga mosunod nga nag-unang mga kinaiya.

(1) Ang paghan-ay sa mga partikulo sa isotropic glassy nga materyal dili regular ug parehas sa istatistika. Busa, kung walay internal nga stress sa bildo, ang pisikal ug kemikal nga mga kabtangan niini (sama sa katig-a, pagkamaunat-unat nga modulus, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, refractive index, conductivity, ug uban pa) parehas sa tanang direksyon. Bisan pa, kung adunay tensiyon sa baso, ang pagkaparehas sa istruktura malaglag, ug ang baso magpakita sa anisotropy, sama sa klaro nga kalainan sa optical path.

(2) Metastability

Ang hinungdan ngano nga ang baso naa sa metastable nga kahimtang mao nga ang baso nakuha pinaagi sa paspas nga pagpabugnaw sa natunaw. Tungod sa mahait nga pagtaas sa viscosity sa panahon sa makapabugnaw nga proseso, ang mga partikulo walay panahon sa pagporma sa regular nga kahikayan sa mga kristal, ug ang internal nga enerhiya sa sistema dili sa labing ubos nga bili, apan sa metastable nga kahimtang; Bisan pa, bisan kung ang baso naa sa usa ka labi ka taas nga kahimtang sa enerhiya, dili kini mahimo nga dali nga mabag-o sa produkto tungod sa taas nga viscosity niini sa temperatura sa kwarto; Ubos lamang sa pipila ka mga kondisyon sa gawas, nga sa ato pa, kinahanglan natong buntogon ang potensyal nga babag sa materyal gikan sa glassy state ngadto sa crystalline nga estado, mahimo ba nga mabulag ang bildo. Busa, gikan sa punto sa panglantaw sa thermodynamics, ang kahimtang sa bildo dili lig-on, apan gikan sa punto sa panglantaw sa kinetics, kini mao ang lig-on. Bisan kung kini adunay kalagmitan sa pagpagawas sa kaugalingon nga kainit nga nagbag-o ngadto sa kristal nga adunay ubos nga internal nga enerhiya, ang kalagmitan sa pagbag-o ngadto sa kristal nga kahimtang gamay kaayo sa temperatura sa lawak, mao nga ang bildo anaa sa metastable nga estado.

(3) Walay pirmi nga punto sa pagkatunaw

Ang pagbag-o sa glassy substance gikan sa solid ngadto sa liquid gihimo sa usa ka piho nga range sa temperatura (transformation temperature range), nga lahi sa crystalline substance ug walay fixed melting point. Kung ang usa ka substansiya mausab gikan sa matunaw ngadto sa solid, kung kini usa ka proseso sa crystallization, ang mga bag-ong hugna maporma sa sistema, ug ang temperatura sa crystallization, mga kabtangan ug daghang uban pang mga aspeto kalit nga mausab.

Samtang ang temperatura mikunhod, ang viscosity sa matunaw nga pagtaas, ug sa katapusan ang solid nga bildo naporma. Ang proseso sa solidification nahuman sa usa ka halapad nga range sa temperatura, ug wala’y bag-ong mga kristal nga naporma. Ang han-ay sa temperatura sa transisyon gikan sa matunaw ngadto sa solid nga bildo nagdepende sa kemikal nga komposisyon sa bildo, nga sa kasagaran nag-usab-usab sa napulo ngadto sa gatusan ka degrees, mao nga ang bildo walay fixed nga punto sa pagkatunaw, apan usa lamang ka pagpahumok sa temperatura. Niini nga range, ang bildo anam-anam nga nausab gikan sa viscoplastic ngadto sa viscoelastic. Ang hinay-hinay nga proseso sa pagbag-o sa kini nga kabtangan mao ang sukaranan sa baso nga adunay maayo nga pagkaproseso.

(4) Pagpadayon ug pagkabag-o sa pagbag-o sa kabtangan

Ang proseso sa pagbag-o sa kabtangan sa glassy nga materyal gikan sa pagkatunaw nga estado hangtod sa solidong kahimtang padayon ug mabalik, diin adunay usa ka seksyon sa rehiyon sa temperatura nga plastik, gitawag nga "pagbag-o" o "abnormal" nga rehiyon, diin ang mga kabtangan adunay espesyal nga pagbag-o.

Sa kaso sa crystallization, ang mga kabtangan mausab sama sa gipakita sa kurba ABCD, t. Kini ang punto sa pagkatunaw sa materyal. Kung ang baso maporma pinaagi sa supercooling, ang proseso mausab sama sa gipakita sa abkfe curve. Ang T mao ang temperatura sa pagbalhin sa baso, ang t mao ang temperatura sa pagpahumok sa baso. Alang sa oxide nga bildo, ang viscosity nga katumbas niining duha ka mga kantidad mao ang mahitungod sa 101pa · s ug 1005p · s.

Teorya sa istruktura sa nabuak nga baso

Ang "estruktura sa salamin" nagtumong sa geometriko nga pagsumpo sa mga ion o mga atomo sa kawanangan ug ang istruktura nga naporma niini sa bildo. Ang panukiduki bahin sa istruktura sa bildo nahimo’g materyal ang makugihong mga paningkamot ug kaalam sa daghang mga siyentipiko sa bildo. Ang unang pagsulay sa pagpatin-aw sa esensya sa bildo mao ang g. Tamman's supercooled liquid hypothesis, nga naghupot nga ang bildo mao ang supercooled liquid, Ang proseso sa bildo solidifying gikan sa matunaw ngadto sa solid mao lamang ang usa ka pisikal nga proseso, nga mao, uban sa pagkunhod sa temperatura, ang mga molekula sa bildo anam-anam nga moduol tungod sa pagkunhod sa kinetic enerhiya. , ug ang pwersa sa interaksyon anam-anam nga nagdugang, nga naghimo sa lebel sa pagtaas sa bildo, ug sa katapusan nahimong usa ka dasok ug dili regular nga solidong substansiya. Daghang mga tawo ang nakahimo og daghang trabaho. Ang labing impluwensyal nga mga pangagpas sa modernong istruktura sa bildo mao ang: teorya sa produkto, teorya sa random nga network, teorya sa gel, teorya sa lima ka anggulo nga simetriya, teorya sa polimer ug uban pa. Lakip kanila, ang labing maayo nga interpretasyon sa bildo mao ang teorya sa produkto ug random network.

Kristal nga teorya

Gibutang ni Randell l ang kristal nga teorya sa istruktura sa bildo kaniadtong 1930, tungod kay ang pattern sa radiation sa pipila nga baso parehas sa mga kristal nga parehas nga komposisyon. Naghunahuna siya nga ang bildo gilangkuban sa microcrystalline ug amorphous nga materyal. Ang microproduct adunay regular nga atomic arrangement ug klaro nga utlanan nga adunay amorphous nga materyal. Ang gidak-on sa microproduct mao ang 1.0 ~ 1.5nm, ug ang sulud niini nagkantidad labaw sa 80%. Ang oryentasyon sa microcrystalline nagkagubot. Sa pagtuon sa annealing sa silicate optical bildo, Lebedev nakakaplag nga adunay usa ka kalit nga kausaban sa kurba sa bildo refractive index uban sa temperatura sa 520 ℃. Gipatin-aw niya kini nga panghitabo ingon nga homogenous nga pagbag-o sa quartz "microcrystalline" sa baso sa 520 ℃. Nagtuo si Lebedev nga ang bildo gilangkuban sa daghang mga "kristal", nga lahi sa microcrystalline, Ang pagbalhin gikan sa "kristal" ngadto sa amorphous nga rehiyon nahuman sa matag lakang, ug walay klaro nga utlanan tali kanila.