Реферат: Стекла. Сведение о керамических флюсах. Стеклообразующие системы на основе Bi203 - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Стекла. Сведение о керамических флюсах. Стеклообразующие системы на основе Bi203

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 49 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

21 Введение. Основной разновидностью аморфного состояния вещест в в природе является стеклообр азное состояние . Это твердое , однородное , хрупк ое , в той или иной степени прозрачное тело с раковистым изломом . По своей структ уре стеклообразное состояние занимает промежуточ ное положение между кристаллическими веществами и ж идкими . С давних пор сте кло и стеклоподобные материалы нашли применен ие в нашей жизни . В данной исследовательск ой работе будет рассматриваться получение ст еклообразующих систем на основе Bi и их прим енения для изготовления флюсов. В большой степени строен ие и свойства стеклообразных систем относятся ко ф люсам так как сами флюсы это легкоплавкие стекла служащие полуфабрикатами в керамическ ой промышленности . Они , как правило , применяютс я для изготовления надглазурных керамических красок для фарфора , фаянса, стекла . Температуры плавления и физико-химические свойств а красок весьма разнообразны. Так как сам краситель представляет со бой смесь флюса и пигмента , причем основну ю массу занимает флюс ( от 85 до 99% в завис имости от необходимой интенсивности и оттенка получаемой краски ), а после обжига к раска представляет собой цветную пленку стекл а можно сказать , что готовый продукт будет в большей степени иметь практически все свойства которыми обладает стеклообразный фл юс. Общие сведения о керамически х флюсах. Флюсы для керамических целей предст авляют собой легкоплавкие свинцовые , борносвинцов ые , щелочные борносвинцовые и другие стекла. Обычно по химическому составу и темпе ратуре флюсы подразделяются на три группы . По физическим свойствам флюсы являются тип ичными тела ми , однако в них искусствен но можно вызывать кристаллизацию . Для каждого пигмента необходимо подобрать такой флюс , который бы соответствовал ее свойствам и не действовал разрушающе на краситель . Состав флюса также должен быть согласован с составом глазур и так , чтобы коэффициенты термического расширения их были весьма близки , иначе после обжига краска будет отслаиваться или давать трещи ны. Основными материалами для получения флюсо в являются : кварц , полевой шпат , пегматиты , каолин , мел , барит , бура , борная кислота , сода , поташ , сода и.т.п. Для получения кислотоупорных красителей в настоящее время применяют флюсы , содержащие 0,1-0,15 мол % Al 2 O 3 . Материалы входящие в состав флюсов по двергают тщательной сортировке , очистке , промывке и сушке . Учитывая высокую пр очность некоторых материалов их перед размолом п одвергают обжигу , а затем резкому охлаждению. Дальнеший этап изготовления связан с плавкой смеси , помолом и дальнейшим изготовле нием красителя. Стеклообразное состояние. Все вещества , находящиеся в стеклооб разном состоянии обладают несколькими общ ими физико-химическими характеристиками . Типичные стеклообразные тела : изотропны , т.е . свойства их одинаковы во всех направлениях ; при нагревании не плавятся , как криста ллы , а постепенно размягчаются , перех одя из хрупкого в тягучее , высоковязкое и , н аконец , в капельножидкое состояние , причем не только вязкость , но и другие свойства их изменяются непрерывно расплавляются и отвердевают обратимо . То есть выдерживают неоднократный разогрев до расплавленного состояния , а после охлаж дения по одинаковым режимам , вновь приобретаю т первоначальные свойства ( если не произойдет кристаллизация или ликвация. Обратимость прессов и свойств указывает на то , что стеклообразующие расплавы и затвердевшее сте кло являются ист инными растворами , ибо обратимость знак истинного раствора . Определени е стекла как переохлажденной жидкости вытекае т из способа получения стекла . Для перевод а кристаллического тела в стеклообразное сост ояние его необходимо расплавить и затем п ереохладить с нова . Переход вещества из жидкого состояния в твердое при понижении температуры может происходить двумя путями : вещество кристаллизуется либо застывает в виде стекла . По первом у пути могут следовать почти все вещества . Однако путь кристаллизации обычен то лько для тех веществ , которые будучи в жидком состоянии , обладают малой вязкостью и вязкость которых возрастает сравнительно ме дленно , вплоть до момента кристаллизации . К таким веществам безусловно можно отнести и оксид висмута , который в чистом состоянии практически не образует стекол , п оэтому создание стеклообразующих систем на ег о основе долгое время было трудной задаче й. Сопоставление понятий “ свойство-состав ” стеклообразных систем показывает , что большинство свойств в первом приближении можно разделить на две группы - простые и сложные . К перв ой группе относятся свойства , находящиеся в сравнительно несложной зависимости от молярног о состава и поэтому поддающиеся количественно му расчету , например : молярный объем , показатель преломл ения , средняя дисперсия , термический коэффиц иент линейного расширения , диэлектрическая прониц аемость , модуль упругости , удельная теплоемкость , коэффициент теплопроводности. Ко второй группе относятся свойства г ораздо более чувствительные к изменению соста ва . Зависимость их от со става сложна и часто не поддается количественным обоб щениям . Таковы : вязкость , электропроводность , скорость дифф узии ионов , диэлектрические потери , химическая стойкость , светопропускание , твердость , поверхностно е натяжение , кристаллизационная способность и др . Расчет этих свойств возможен ли шь в частных случаях. На свойства первой группы различные к омпоненты оказывают соизмеримое воздействие , кото рое можно выразить теми или иными критери ями одного порядка. Свойства второй группы в решающей мер е зависят от к онцентрации щелочей или от концентрации каких либо других избран ных компонентов. К особой группе свойств следует отнес ти прочностные характеристики стекол . Влияние состава на прочность стеклянных изделий , искл ючая стеклянное волокно , обычно трудно выявим о, так как более важную роль играют другие факторы , обусловленные внешними возде йствиями. Перечислим важнейшие свойства стекла , мно гие из которых будут важны при разработке и синтезе флюса. 1). Свойства размягченного и расплавленного стекла : Вязкос ть : свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости другой . Согласно постулату Ньютона , F необходимая д ля поддержания постоянной разности скоростей между двумя движущимися параллельными слоями жидкости , равна : F= s где - динамическаяф вязкость s - поверхность раздела фаз - градиент скорости Различают также кинематит ескую вязкос ть : = С иликатные расплавы , если они не содержат кристаллических взвешенн ых частиц , ведут себя как нормальные ньюто новские жидкости . Однако в области размягчени я в них нередко наблюдаются характер н ые признаки структурирования. Плавкость : практическая величина , характери зующая скорость размягчения стекла и растекан ия вязкого расплава по твердой поверхности при различных температурах . Плавкость представл яет собой сложную фкнкцию вязкости , поверхнос т ной энергии на границах фаз , кристалл изационной способности , температуры начала криста ллизации и плотности состава. Смачивающая способность : способность р асплава по отношению к различным твердым поверхностям смаивать их , и характеризуется к раевым углом см ачивания и краевым угл ом растекания и оттекания. 2). Молярный объем и плотность. Молярный объем стекла равен отношению молекулярного состава стекла к его плотности . Так ака молекулярный вес стекла зависит от способа исчисления сос тава стекла , то и молярн ый объем я вляется величиной условной . В настоящей могно графии молекулярный объем стекла связывается с плотностью : V ст = i см 3 / м оль где i - содержание о ксидов в стекле. 3). Оптические свойства стекла. Показатель преломления и дисп ерсия : сп особность стекла преломлять падающий на него свет принято характеризовать посредством пок азателя преломления для желтого луча , ис пускаемого накаленными парами натрия ( n Д ), либо светящимся гейслеровской трубке гелием . Разница между этими величинами ничтож на , так как длины волн весьма близки . Дисперсия это отношение показателя прелом ления , уменьшеного на единицу , к средней дисперсии. = ( n Д - 1) /(n F - n C ) Для производства керамических красителей очень важен показатель преломления . От него зависит насколько сильно будет отражать видимый свет цветная пленка стекл ообразного вещества нахо дящаяся на поверх ности керамического изделия , от этого будет зависить и то , как декоративно это изде лие будет выглядеть. Магнитные , магнитооптические , электрооптические , электрические свойства имеют больше отношение к техническим и оптическим стеклам , а п оэтому будут опущены в данной раб оте. 3) Механические с войства . Упругость : свойство твердого тела восстанавливать свою первоначаль ную форму после прекращения действия нагрузки . Упругость характеризуют такие величины как модуль нормальной упругости , на зываемый также модулем Юнга , который определяет ве личину напряжений , возникающих в упругом дефо рмированном теле под влиянием нагрузки при растяжении (сжатии ). Удлинение l ст ержня длиной l с поперечным сечением s прямопропорцио нально нагрузке P и обратно пропорционально модулю упруг ости т.е. l = Следовательно , чем выше модуль упругости , тем большее усилие требуется для того , чтобы вызвать данную деформацию или , другим и словами , тем выше напряжения , возникающие в теле при данной деформации. Вну треннее трение : Стеклообразные системы , как и другие тела , обладают спо собностью поглощать механические , в частности , звуковые и ультразвуковые колебания . Затухание колебаний зависит от состава неоднородностей в стекле , и обьясняется внутренним трением . Вн утреннее трение силикатного стекла обусловлено собсвенными колебаниями Si - O к аркаса и тех или иных структурных элемент ов и ионов между стабильными положениями равновесия. 5) Термические св ойства. Термические свойства силикатных систем являются важнейш ими свойствами как при изучении так и приизготовлении керамических и стеклянных изделий . Главными из термических свойств ст екла и стеклоподобных систем можно назвать - термическое расширение стекла , теплопроводность и термостойкость. Термическое расширение : оценивается и стиным T , либо средними T коэффициентам и расширения ( к.т.р .), которые вычисляются по формулам : T = ; T = где l - длина образца ; dl, l - изменение дли ны . Истиный T равен тангес у угла наклона касательной , проведенной к экспериментальной кривой в точке соответствующей данной температуре . На практике обычн о пользуются сре дними коэффициентами T , измеренными в интервалах 20 - 100 о , 20 - 400 о , 20 - T о t . Удельная теплоемкость : - истинная C T и средняя C T определяются колич еством тепла Q , требуемым для нагревания единицы массы стекла на 1 о С. Мерой термостойкости служит разность темп ератур T , которую выдер живает образец при температурном толчке без разрушений . Предпринято много попыток связат ь те рмостойкость хрупкого материала с другими свойствами . Одно из простейших соот ношений имеет вид : T = пч / E град где пч - предел прочности хруп кого материала ; Е - модуль упругости . Главное влияние на термостойкость стекла оказывает коэффициент термического расширения . 6) Химическая уст иойчивость Высокая хи мическая у стойчивость по отношению к различным агрессивным средам - одно из очень важных свойсттв стекол . Однако , если рассмат рмвать весь диапозон возможных стеклообразных систем , то их химическая устойчивость может различаться на несколько порядков - от пр едельно у стойчивого кварцевого стекла до растворимого (жидкого ) стекла. Следует подчеркнуть сложность прцесса раз рушения стекла в агрессивных жидкостях . Разли чают два основных вида явлений - растворение и выщелачивание . При растворении компоненты стекла переход ят в раствор в тех же соотношениях , в каких они находятся в стекле . Многи е стеклообразные стекольные системы растворяются с той или иной скоростью в плавиково й кислоте и в концентрированных горячих р астворах щелочей. Процесс выщелачивания характеризует механи зм взаимодействия стекла с водой и кислотами , исключая плавиковую . При выщелачиван ии в расвор переходят преймущественно избранн ые компоненты - главным образом , оксиды щелочны х и щелочноземельных металлов , в результате чего на поверхности стекла образуется зещитная пленка , которая по своему сос таву максимально приближена к стеклообразователю . Перход от выщелачивания к растворению возможен и при взаимодействии стекла с водой или с HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 и.т.п . в том случае , если стекло черезмерно обогащено щелочам и. О химической устойчивости стекла чаще всего судяд по потере массы образца по сле обработки в агрессивной среде в течен ии заданного промежутка времени . Потери выраж аются в мг / см 2 . Боле е показателен метод избирательного определения компонентов , перешедших в раствор . При этом потери выражают числом молей каждого из оксидов , перещедших в раствор с ед инцы поверхности стекла . Для характеристики химической устойчивости стекла в растворах в условиях высоких температур и давлений необходимо кроме потерь веса опре делять глубину разрушенного слоя и характер разрушенной поверхности. Общая классификация неорганическ их стекол по химическому составу. Стеклообразное состояние присуще обширному классу неорганических веществ , от отдельных элементов до сложных многокомпо нентных систем . Стекло , как искусственный продукт может включать в свой состав почти все элементы периодической системы. Неорганические стекла подразделяются на н есколько типов : элементарные , оксидные , галогенидные , халько генидные исмешанные. Элементарные (одноатомные ) ст екла. Элементарными называются стекла , состоящие из атомов одного элемента . В стеклоподобном состоянии можно получить серу , селен , мышьяк , фосфор . Имеются сведения о в озможности остеклования теллура и кислорода. При быстром охлаждении до к омнатн ой температуры расплавленная сера дает каучук оподобный прозрачный продукт , нерастворимый в сероуглероде . Продукт отвердевает лишь при те мпературе -11 о С . Показатель преломления полученного стекла раве н 1,998. Расплавленный селен в условиях быстрого ох лаждения образует темноокрашенное стек ло с показателем преломления 2,99. Для получения мышьяка и фосфора в виде стекла требуются более сложные приемы. Ниже 100 о С пары мышьяка конденсируются в чистом вод ороде , образуя аморфный порошок . Между 130 и 250 о полу ча ется остеклованная пленка , имеющая металлический блеск. Другими методами можно получить стеклопод обные системы из фосфора , углерода и некот орых других веществ. Оксидные стекла. Все разнообразие составов изве стных стекол , практически применяемых или име ю щих перспективу применения и описанных в литературе разделяются на определенные классы и группы. При определеии класса учитывается природа стеклообразующего оксида , входящего в состав стекла в качестве главного компонента . Кл ассическими стеклообразователям и являются ок сид бора , оксид кремния , оксид германия , ок сид фосфора . Многие другие оксиды переходят в состояние стекла лишь в условиях ско ростного охлаждения в малых пробах (оксид мышьяка , оксид сурьмы , оксид теллура , оксид ванадия ), либо сами по себе пра к тически не стеклуются (оксид алюминия , оксид галлия , оксид висмута , оксид титана , оксид молибдена , оксид вольфрама ), однако , в комбинациях с определенными компонентами в двойных и более сложных системах их ск рытные и зачаточные стеклообразующие свойства р е зко усиливаются , и они могут служить основой для синтеза самостоятельных классов стекол . Таким образом , различаются классы силикатных , боратных , фосфатных , германат ных , теллуритных , алюминатных и других стекол . Каждый из классов , в свою очередь , ра зделяет с я на группы в зависимости от природы сопутствующих оксидов , входящих в состав стекла. Большое распространение имеют стекла , сод ержащие одновременно два или три стеклообразо вателя . Каждая из групп силикатных , боратных , фосфатных и т.д . стекол может включат ь несколько десятков и даже сотен стекол , существенно различающихся по природе и кол ичеству входящих в них оксидов металлов. Силикатные стекла : Главнейшее значение в практике принадлежи т классу силикатных стекол . С ними не могут сравниться по распростране нности в быту и в технике никакие другие клас сы стекол . Решаюшие преимущества силикатных с текол обусловлены их дешевизной , экономической доступностью , высокой химической устойчивостью в наиболее распространенных химических реагентах и газовых средах , высо к ой тве рдостью , сравнительной простотой промышленного пр оизводства . Однако , во многих джвойных силикат ных системах при плавлении происходят процесс ы ликвации , то есть наблюдается жидкостная несмешиваемость . Вследствии ликвации резко огра ничены области стек л ообразования в системах со многими оксидами. Боратные стекла : Стеклообразный борный ангидрит легко полу чается путем простого плавления борной кислот ы при 1200-1300 о С . Благодаря отличным электроизоляционным качества м и сравнительной легкоплавкости боратные стекла широко применяются в электротехнике . Некоторые боратные стекла представляют интерес для оптотехники. Стекла на основе других стеклообразовател ей также применяются в различных областях промышленности и быта . Однако по своей природе составные компоне нты стекол предс тавляют собой вещества со строго определенным и физико-химическими свойствами . Каждый из эти х элементов вносит в общее свойство стекл а строго определенный вклад . Для синтеза с теклообразующей системы с определенными свойства ми иногда приходи т ся применять ко мпоненты , которые не подходят на роль стек лообразователя с классической позиции . Однако обладают многими свойствами необходимыми для синтеза планируемого материала . Одним из таки х веществ является висмут. Характеристика элемента В i и ег о из вестных оксидов : Bi находится в V группе в главной подгрупе переодической системы . Его ближайшими соседями по группе являются сурьма и мышьяк . П орядковый номер элемента 83. Молекулярная масса 208,6. Ионизационный потенциал , электроотрицательность и окисли тельно-восстановительный потенциал в ряду As - Sb - Bi резко снижаются при переходе к Bi . Восстановит ельная способность усиливается , однако устойчивос ть высшей степени окисления +5 невелика , так же как и связь с водородом в состоя нии -3. Установлен лишь са м факт существ ования висмутина BiH 3 , но надежные характеристики из-за его неустойчивости отсу тствуют . В соединениях висмута встречаются ст епени окисления , характерные как для главной подгруппы ( -3, +3, +5 ), так и свойственные побочным (+1, +2, +4). Наибо лее устойчивая +3, когда на связь в значительной степени ковалентную затрачива ется с внешнего энергетического уровня три р-электрона. Для висмута широко известна его метал лическая модификация - серебристо-белая , с розовым отливом ( T пл =271,3 о С , Ткип =1560 о С ) . При давлениях в 10 10 Па обнаружено пять аллотропн ых модификаций . Значения электроотрицательности ( X ) для висмута : Bi 3+ =195 Bi 5+ =260 Таблица № 1 Значения эффект ивных ионных р адиусов для Bi 3+ по Шенону и Прюиту : координационное число r ( А о ) 5 1,13 6 1,16 8 1,25 Основным оксидо м висмута , является Bi 2 O 3 . Он уст ойчив , встречается в природе и известен ка к висмутовая охра . Оксид висмута проявляет основные свойства , так как ле гко ра створяется в кислотах. Bi 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Bi(NO 3 ) 3 + 3H 2 O и незначительно - в растворах крепких щелочей . В воде он нерастворим , а гидроксид получают осаждени ем щелочами из растворов солей : Bi(NO 3 ) 3 + 3 Na ОН = 3 NaNO 3 + Bi(OH) 3 Для висмута в степени +5 харак терны сильнейшие окислительные свойства , более значительные , чем у перманганата. Таблица № 2 Элемент Реагент Характер Назван ие формула взаимодействия Bi бром Br 2 Взаим . пр и нагр. вода Н 2 О без взаимод. Азот н . кислота HNO 3 взаимод . до Bi(NO 3 ) 3 соляная к-та. HCl не взаимод. хлор Cl 2 вз-ет . со вспышкой сера S образует Bi 2 S 3 Молекулярная масса : BiO - 224,97 Bi 2 O 3 - 465,95 Кристаллическая структура : Таблица № 3 оксид сингония простр. тип Периоды решетки , нм группа структуры a b c c/a Bi 2 O 3 моноклин. С 5 2 h -P4 2 /c Bi 2 O 3 0.583 0.814 0.748 1.28 Bi 2 O 3 тетр. С 5 2 h -P4 1 /c Bi 2 O 3 - - - - Bi 2 O 3 куб. D7/2d-C4b2 Bi 2 O 3 1.0245 - - - Bi 2 O 3 куб. O4/h-Pn3m Bi 2 O 3 - - - - Bi 2 O 3 -x тетр. - - - - - - Плотность Bi 2 O 3 - 8900 кг / м 3 Стандартная теплота образования Н о 298,15 =578.2 x 10 3 кДж / кмоль Стандарт ная энтропия S о 298,15 =151,6 кДж / кмоль К Температура плавления Т пл =825 о С Температура кипения Т к =1890 о С Стандартная теплоемкость С о р 298,15 = 113,88 Дж / моль о С Твердость по шкале Мооса 4,5 Показатель преломления n д = 2,63 Стеклообразующие системы на основе Bi 2 O 3 . Способность к стеклооб разованию в ряду оксидов As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Bi 2 O 3 заметно уменьшается с увеличением размера катиона . Хорошо известна стеклообразная As 2 O 3 , которую легк о получить конденсацией паров на холодн ой поверхности . Стекло из Sb 2 O 3 можно получить только резкой закалкой малы х количеств расплава , а Bi 2 O 3 в чистом виде вообще не образует сте кол. Структуры различных модификаций Bi 2 O 3 не все хорошо известны , но , по видимому , координацио нное число атомов висмута равно 6. Температура плавления Bi 2 O 3 817 о С , и следует отметить , что в ряду As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Bi 2 O 3 температура плавления значительно возрастает в такомже порядке , а сетчатый характер структур становится менее выраженным . Все это приво дит к уменьшению усто йчивости стекол. Исследованиями двухкомпонентных систем с содержанием Bi 2 O 3 занимались Х ейнс и Роусон , Бреховских . Им удалось опре делить границы стеклообразования в ряде двойн ых систем с Bi 2 O 3 . Система Макси мальное содержание Bi 2 O 3 , м ол Хейнс и Роусон Бреховских Минимальное содержание Bi 2 O 3 , мол Bi 2 O 3 --- SiO 2 40 57 9 Bi 2 O 3 --- B 2 O 3 57 75 9 Bi 2 O 3 --- P 2 O 5 40 29 12,5 Bi 2 O 3 --- Ge 2 O 3 --- 2 2 По данным Хейнса и Роусона , при более высоком содержании Bi 2 O 3 значение отношений О /Si ( >4) и О / В ( >3 ) свидетельствует о том , что группы SiO 2 и ВО 3 в стеклах изолированы , и поэтому Bi 2 O 3 “ в некоторой степени должен участвов ать в образовании разветвленной сетки , необхо димой для стеклообразования ” . Однако существование этих стекол не я вл яется убедительным доказательством того , что Bi 2 O 3 относится к числу у словных стеклообразователей. Крупные работы по синтезу висмутитных стекол выполнены Рао . Он привел более у бедительные доказательства того , что Bi 2 O 3 можно рассматривать как стеклообразо в атель . Им были получены стекла на основе Bi 2 O 3 в системах Rb 2 O 3 (Cs 2 O)---SiO 2 ---Bi 2 O 3 , CdO(PbO)--- SiO 2 ---WO 3 --- Bi 2 O 3 , MeO---B 2 O 3 --- Bi 2 O 3 и др ., где М e О = SrO, BaO, ZnO, CdO, PbO. Стекла в этих си стемах образуются в присутствии SiO 2 и B 2 O 3 , весовая доля кот орых составляет не более 1 вес . Рао рассматривал такие системы как би нарные - Bi2O3---MeO . Однако отм ечал , что без добавки классических стеклообра зователей стекла не будут образовываться даже при резкой закалке . Он предположил , что ионы Si 4+ и В 3+ окружены деформированными октаэдрами BiO 6 и образуют большие анионные гр упировки. В системах с Bi 2 O 3 различа ются четыре области составов : B 2 O 3 BaO Bi 2 O 3 A --- область обычного стеклообразования ( SiO 2 , B 2 O 3 ) B --- область стекол с б ольшим преобладанием Bi 2 O 3 C --- область несмешиваемости D --- область кристаллических материалов Висмутитные стекла отличаются от кл ассических силикатных необыкновенно высой плотно стью (5,0-8,3), показателем преломления (1,80-2,22), диелектрической проницаемостью (20-45). Потребность промышленности в легкоплавких , полупроводниковых и защищающих от радиации атомного изл учения стекол , в свое в ремя , был обусловлен выбором систем компонент ами которых были : R 2 O-PbO-P 2 O 5 ; R 2 O-Bi 2 O 3 — P 2 O 5 . Известно , что введение в состав стекла оксидов легко поляризующихся ионов приводит к понижению те мпературы плавления стекла . Было изучено, как меняется склонност ь к стеклообразованию исвойства стекол систем R 2 O-Bi 2 O 3 — P 2 O 5 , в которых катион Pb 2+ заменен меньшим по размеру и сл абее поляризующимся катионом Bi 2+ . Было отмечено , что свинцовофосфптные системы боле е склонны к стеклообразованию чем висму товофосфатные . Это объясняется тем , что Bi имеет меньшу ю степень поляризации , которая играет немалов ажную роль в стеклообразовании. Приведем свойст ва некоторых висмутитных систем , которые были получены в различное время и различными экспериментальны ми методами : СИСТЕМА Bi 2 O 3 --- SiO 2 Верхняя граница стеклообразования 40 мол. Bi 2 O 3 Нижняя граница 9 мол. Bi 2 O 3 Плотность : Метод гидростатического взвешиван ия С одержание Bi 2 O 3 мо л. по си нтезу d, г / см 3 30 4.87 35 5.65 45 6.14 50 6.55 55 6.84 60 7.23 65 7.44 Тепловое расширение : Метод кварцевого дилатометра , температурный интервал 60-300 о С Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу x 10 7 1 / град Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу x 10 7 1 / град 25 67.61 50 82.64 30 73.12 55 87.61 35 75.24 60 94.50 40 76.11 65 97.30 45 80.70 70 102.76 Показатель преломления : Метод полоски Бекке n д > 1.98 Температура стеклования : дилатометрический метод , скорость нагревания 2град. / мин. Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу Т , о С Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу Т , о С 25 540 50 410 30 524 55 410 35 420 60 410 40 410 65 400 45 410 70 364 СИСТЕМА Bi 2 O 3 ---B 2 O 3 Верхняя граница стеклообразования 85 мол. Bi 2 O 3 Нижняя граница 9.4 мол. Bi 2 O 3 Плотность : Метод гидростатического взвешиван ия Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу d, г / см 3 Содерж ание Bi 2 O 3 мо л. по си нтезу d, г / см 3 20 4.66 50 6.42 25 4.75 55 6.49 30 5.27 60 7.00 35 5.40 65 7.30 40 5.78 70 7.62 45 6.17 75 7.86 Тепловое расширение : вертикальный кварцевый дилатометр , температурный интервал 60-300 о С Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу x 10 7 1 / град Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу x 10 7 1 / град 20 78.66 50 99,38 25 80.11 55 105,79 30 85.74 60 110,61 35 87.81 65 114,80 40 90.84 70 124,01 45 94.85 75 123,46 Показатель преломления : иммерсионный метод n D >2 . 03 Температура стеклования : дилатометрический метод , скорость нагревания 2град. / мин. Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу Т , о С Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу Т , о С 20 426 50 360 25 400 55 346 30 394 60 334 35 380 65 320 40 376 70 304 45 366 75 294 СИСТЕМА Bi 2 O 3 --- GeO 2 Верхняя граница стеклообразования 1,2 мол. Bi 2 O 3 Нижняя граница 34,0 мол. Bi 2 O 3 Показатель преломления : Иммерсионный метод. n D от 1,6 6 до 1,98 Химическая устойчивость : Устойчивость по отношению к воде . Поро шковый метод. При содержании Bi 2 O 3 20 мол % потеря массы составляла 0,448 г / см 3 час СИСТЕМА RO---R ’ O---Bi 2 O 3 Стеклообразование BiO BiO CaO CuO SrO CuO СИСТЕМЫ RO---R 2 O 3 ---Bi 2 O 3 C теклообразование BiO BiO CdO FeO PbO FeO СИСТЕМА R 2 O 3 ---R 2 ’ O 3 ---Bi 2 O 3 Таблица № 4 Мол .% по синтезу 10 7 t g RO AsO BiO K -1 o C 20 TiO 1,5 40 40 180 300 10 50 40 160 310 30 SbO 1.5 40 30 140 300 СИСТЕМА Bi 2 O 3 --- P 2 O 5 Верхняя граница стеклообразования 40 мол. Bi 2 O 3 Нижняя граница 12 мол. Bi 2 O 3 Плотность : Метод гидростатического взвешиван ия Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу d, г / см 3 10 2.66 20 3.12 30 3.78 35 4.87 Тепловое расширение : Метод кварцевого дилатометра , темпер а турный интервал 60-300 о С Соде ржание Bi 2 O 3 мол. по синтезу x 10 7 1 / град 10 232 20 119.5 30 147 35 162 Показатель преломления : Метод полоски Бекке Содержание Bi 2 O 3 мол. по синтезу n д 10 1,591 20 1,752 30 1,87 35 1,95 Расчет некотор ых физико-химических свойств стекольных трех - и четырехкомпонентных систем в зависимости от состава входящих в них оксидов. При проектирова нии новых составов стеклооб разных систем , обладающих совокупностью определенных свойств , или улучшении существующих составов целесообра зно предварительно оценить численные значения заданных свойств стекол расчетными методами , после чего приступать к их экспериментальн ой проверке . В настоящее время раз работан ряд методов , позволяющих расчитать зн ачения физико-химических свойств стекла по хи мическому составу . В настоящей работе физико-химические вели чины расчитаны методом разработанным А.А . Аппе ном . Этод метод позволяет расчитать вели чины различных свойств , он применим в достаточно широких составов стекол , обеспечи вает достаточно высокую точность расчетов и отличается простотой. Основная идея состоит в том , что о ксиды , будучи связаны в стекле , обладают о пределенными парциальными свойст вами , отличны ми от свойств чистых оксидов в свободном виде . Числовые значения парциальных свойств этих оксидов усредняются и приводятся к постоянным числам. Система Bi 2 O 3 --- B 2 O 3 --- Al 2 O 3 Содержание масс % n д 10 5 10 7 10 3 Bi 2 O 3 B 2 O 3 Al 2 O 3 1 / град г / см 3 Н / м 80 15 5 75 20 5 70 25 5 65 30 5 60 35 5 55 40 5 50 45 5 45 50 5 40 55 5 35 60 5 30 65 5 25 70 5 20 75 5 80 10 10 70 22 8 60 34 6 50 46 4 40 58 2 30 68 2 20 78 2 30 30 40 35 30 35 40 30 30 45 30 25 50 30 20 55 30 15 60 35 5 Система Bi 2 O 3 --- B 2 O 3 --- ZrO 2 Содержание масс % n д 10 5 10 7 10 3 Bi 2 O 3 B 2 O 3 ZrO 2 1 / град г / см 3 Н / м 80 15 5 75 20 5 70 25 5 65 30 5 60 35 5 55 40 5 50 45 5 45 50 5 40 55 5 35 60 5 30 65 5 25 70 5 20 75 5 80 10 10 70 22 8 60 34 6 50 46 4 40 58 2 30 68 2 20 78 2 30 30 40 35 30 35 40 30 30 45 30 25 50 30 20 55 30 15 60 35 5 Система Bi 2 O 3 --- B 2 O 3 --- ZrO 2 --- Al 2 O 3 Содержание масс % n д 10 5 10 7 10 3 Bi 2 O 3 B 2 O 3 ZrO 2 Al 2 O 3 1 / град г / см 3 Н / м 20 70 5 5 1.58 1200 21 3.33 361 25 65 5 5 1.6 1352 23.5 3.48 362 30 60 5 5 1.63 1516 26 3.65 383 35 55 5 5 1.66 1700 30 3.83 366 40 50 5 5 1.69 1911 33.7 4.04 368 45 45 5 5 1.72 2152 38.1 4.26 370 50 40 5 5 1.76 2431 43.2 4.52 372 55 35 5 5 1.81 2758 49.2 4.6 373 60 30 5 5 1.87 3147 56.3 5.13 378 65 25 5 5 1.94 3617 64.8 5.5 382 70 20 5 5 2.02 4195 75.5 5.93 388 75 15 5 5 2.13 4925 88.79 6.43 394 80 10 5 5 2.27 5875 106 7.02 395 70 10 10 10 2.14 4742 75.1 6.18 410 65 15 15 15 2.10 4200 66.19 6.07 382 65 15 5 5 1.98 3888 60.9 5.39 422
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Самое главное - уметь отличить важное от срочного.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Стекла. Сведение о керамических флюсах. Стеклообразующие системы на основе Bi203", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru