काचेच्या रासायनिक स्थिरतेवर परिणाम करणारे घटक

सिलिकेट ग्लासचा पाण्याचा प्रतिकार आणि आम्ल प्रतिकार प्रामुख्याने सिलिका आणि अल्कली मेटल ऑक्साईडच्या सामग्रीद्वारे निर्धारित केला जातो. सिलिकाची सामग्री जितकी जास्त असेल तितकी सिलिका टेट्राहेड्रॉनमधील परस्पर संबंधाची डिग्री आणि काचेची रासायनिक स्थिरता जितकी जास्त असेल. अल्कली मेटल ऑक्साईडचे प्रमाण वाढल्याने काचेची रासायनिक स्थिरता कमी होते. शिवाय, अल्कली धातूच्या आयनांची त्रिज्या जसजशी वाढते तसतसे बाँडची ताकद कमकुवत होते आणि त्याची रासायनिक स्थिरता सामान्यतः कमी होते, म्हणजेच पाण्याचा प्रतिकार Li+>Na+>K+.

जेव्हा काचेमध्ये दोन प्रकारचे अल्कली मेटल ऑक्साईड एकाच वेळी अस्तित्वात असतात, तेव्हा "मिश्र अल्कली प्रभाव" मुळे काचेची रासायनिक स्थिरता अत्यंत असते, जी लीड ग्लासमध्ये अधिक स्पष्ट असते.

सिलिकेट ग्लासमध्ये क्षारीय पृथ्वी धातू किंवा इतर द्विसंधी धातू ऑक्साईड सिलिकॉन ऑक्सिजन बदलल्यास, काचेची रासायनिक स्थिरता देखील कमी होऊ शकते. तथापि, स्थिरता कमी होण्याचा प्रभाव अल्कली मेटल ऑक्साईडच्या तुलनेत कमकुवत आहे. डायव्हॅलेंट ऑक्साईड्सपैकी, BaO आणि PbO यांचा रासायनिक स्थिरतेवर सर्वात मजबूत प्रभाव असतो, त्यानंतर MgO आणि CaO यांचा क्रमांक लागतो.

100SiO 2+(33.3 1 x) Na2O+zRO(R2O: किंवा RO 2) च्या रासायनिक रचना असलेल्या बेस ग्लासमध्ये, भाग N azO ला CaO, MgO, Al2O 3, TiO 2, zRO 2, BaO आणि इतर ऑक्साईड्ससह बदला. यामधून, पाण्याचा प्रतिकार आणि आम्ल प्रतिकार यांचा क्रम खालीलप्रमाणे आहे.

पाणी प्रतिरोध: ZrO 2>Al2O: >TiO 2>ZnO≥MgO>CaO≥BaO.

आम्ल प्रतिरोध: ZrO 2>Al2O: >ZnO>CaO>TiO 2>MgO≥BaO.

काचेच्या रचनेत, ZrO 2 मध्ये केवळ सर्वोत्तम पाणी प्रतिरोधक आणि आम्ल प्रतिरोधच नाही, तर सर्वोत्तम अल्कली प्रतिरोधक क्षमता देखील आहे, परंतु रीफ्रॅक्टरी देखील आहे. बाओ चांगले नाही.

ट्रायव्हॅलेंट ऑक्साईडमध्ये, काचेच्या रासायनिक स्थिरतेवर अल्युमिना, बोरॉन ऑक्साईड देखील "बोरॉन विसंगती" ची घटना दिसून येईल. 6. सोडियम – कॅल्शियम – सिलिकॉन – मीठ ग्लास xN agO·y CaOz SiO: मध्ये, जर ऑक्साईडचे प्रमाण संबंधाशी जुळत असेल (2-1), तर बऱ्यापैकी स्थिर ग्लास मिळू शकतो.

C – 3 (+ y) (2-1)

सारांश, सर्व ऑक्साइड जे काचेच्या संरचनेचे नेटवर्क मजबूत करू शकतात आणि रचना पूर्ण आणि दाट बनवू शकतात काचेची रासायनिक स्थिरता सुधारू शकतात. याउलट, काचेची रासायनिक स्थिरता कमी होईल.