O wodoodporności i kwasoodporności szkła krzemianowego decyduje przede wszystkim zawartość krzemionki i tlenków metali alkalicznych. Im wyższa zawartość krzemionki, tym większy stopień wzajemnego powiązania czworościanu krzemionkowego i tym większa stabilność chemiczna szkła. Wraz ze wzrostem zawartości tlenków metali alkalicznych stabilność chemiczna szkła maleje. Ponadto wraz ze wzrostem promienia jonów metali alkalicznych siła wiązania słabnie i ogólnie maleje jego stabilność chemiczna, czyli wodoodporność Li+>Na+>K+.
Gdy w szkle występują jednocześnie dwa rodzaje tlenków metali alkalicznych, stabilność chemiczna szkła jest ekstremalna ze względu na „efekt mieszanych alkaliów”, który jest bardziej widoczny w przypadku szkła ołowiowego.
W przypadku szkła krzemianowego metalem ziem alkalicznych lub innym tlenkiem metalu dwuwartościowego zastąpienie tlenu krzemu może również zmniejszyć stabilność chemiczną szkła. Jednakże wpływ zmniejszenia stabilności jest słabszy niż w przypadku tlenków metali alkalicznych. Spośród tlenków dwuwartościowych najsilniejszy wpływ na stabilność chemiczną mają BaO i PbO, a następnie MgO i CaO.
W szkle bazowym o składzie chemicznym 100SiO 2+(33,3 1 x) Na2O+zRO(R2O: lub RO 2) część Na azO zastąpić CaO, MgO, Al2O 3, TiO 2, zRO 2, BaO i innymi tlenkami z kolei kolejność wodoodporności i kwasoodporności jest następująca.
Wodoodporność: ZrO 2>Al2O: >TiO 2>ZnO≥MgO>CaO≥BaO.
Odporność na kwasy: ZrO 2>Al2O: >ZnO>CaO>TiO 2>MgO≥BaO.
W składzie szkła ZrO2 ma nie tylko najlepszą wodoodporność i odporność na kwasy, ale także najlepszą odporność na alkalia, ale jest ogniotrwały. BaO nie jest dobre.
W tlenku trójwartościowym, tlenku glinu i tlenku boru na stabilność chemiczną szkła pojawi się również zjawisko „anomalii boru”. 6. W szkle sodowo-wapniowo-krzemowym xN agO·y CaO·z SiO: jeśli zawartość tlenków odpowiada zależności (2-1), można otrzymać w miarę stabilne szkło.
C – 3 (+ y) (2-1)
Podsumowując, wszystkie tlenki, które mogą wzmocnić sieć struktury szkła i sprawić, że struktura będzie kompletna i gęsta, mogą poprawić stabilność chemiczną szkła. I odwrotnie, stabilność chemiczna szkła zostanie zmniejszona.
Czas publikacji: 23 kwietnia 2020 r