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
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

29






Введение.


Основной разновидностью аморфного состояния веществ в природе является стеклообразное состояние. Это твердое, однородное, хрупкое, в той или иной степени прозрачное тело с раковистым изломом. По своей структуре стеклообразное состояние занимает промежуточное положение между кристаллическими веществами и жидкими. С давних пор стекло и стеклоподобные материалы нашли применение в нашей жизни. В данной исследовательской работе будет рассматриваться получение стеклообразующих систем на основе Bi и их применения для изготовления флюсов.

В большой степени строение и свойства стеклообразных систем относятся ко флюсам так как сами флюсы это легкоплавкие стекла служащие полуфабрикатами в керамической промышленности. Они, как правило, применяются для изготовления надглазурных керамических красок для фарфора, фаянса, стекла. Температуры плавления и физико-химические свойства красок весьма разнообразны.

Так как сам краситель представляет собой смесь флюса и пигмента, причем основную массу занимает флюс ( от 85 до 99% в зависимости от необходимой интенсивности и оттенка получаемой краски), а после обжига краска представляет собой цветную пленку стекла можно сказать, что готовый продукт будет в большей степени иметь практически все свойства которыми обладает стеклообразный флюс.

Общие сведения о керамических флюсах.

Флюсы для керамических целей представляют собой легкоплавкие свинцовые, борносвинцовые, щелочные борносвинцовые и другие стекла.

Обычно по химическому составу и температуре флюсы подразделяются на три группы. По физическим свойствам флюсы являются типичными телами, однако в них искусственно 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 глазури так, чтобы коэффициенты термического расширения их были весьма близки, иначе после обжига краска будет отслаиваться или давать трещины.

Основными материалами для получения флюсов 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% Al2O3.

Материалы входящие в состав флюсов подвергают тщательной сортировке, очистке, промывке и сушке. Учитывая высокую прочность некоторых материалов их перед размолом подвергают обжигу, а затем резкому охлаждению.

Дальнеший этап изготовления связан с плавкой смеси, помолом и дальнейшим изготовлением красителя.


Стеклообразное состояние.


Все вещества, находящиеся в стеклообразном состоянии обладают несколькими общими физико-химическими характеристиками. Типичные стеклообразные тела:

  1. изотропны, т.е. свойства их одинаковы во всех направлениях;

  1. при нагревании не плавятся, как кристаллы, а постепенно размягчаются, переходя из хрупкого в тягучее, высоковязкое и, наконец, в капельножидкое состояние, причем не только вязкость, но и другие свойства их изменяются непрерывно

  1. расплавляются и отвердевают обратимо. То есть выдерживают неоднократный разогрев до расплавленного состояния, а после охлаждения по одинаковым режимам, вновь приобретают первоначальные свойства ( если не произойдет кристаллизация или ликвация.

Обратимость прессов и свойств указывает на то, что стеклообразующие расплавы и затвердевшее стекло являются истинными растворами, ибо обратимость знак истинного раствора. Определение стекла как переохлажденной жидкости вытекает из способа получения стекла. Для перевода кристаллического тела в стеклообразное состояние его необходимо расплавить и затем переохладить снова.

Переход вещества из жидкого состояния в твердое при понижении температуры может происходить двумя путями: вещество кристаллизуется либо застывает в виде стекла. По первому пути могут следовать почти все вещества. Однако путь кристаллизации обычен только для тех веществ, которые будучи в жидком состоянии, обладают малой вязкостью и вязкость которых возрастает сравнительно медленно, вплоть до момента кристаллизации. К таким веществам безусловно можно отнести и оксид висмута, который в чистом состоянии практически не образует стекол, поэтому создание стеклообразующих систем на его основе долгое время было трудной задачей.

Сопоставление понятий “свойство-состав” стеклообразных систем показывает, что большинство свойств в первом приближении можно разделить на две группы - простые и сложные. К первой группе относятся свойства, находящиеся в сравнительно несложной зависимости от молярного состава и поэтому поддающиеся количественному расчету, например: молярный объем, показатель преломления, средняя дисперсия, термический коэффициент линейного расширения, диэлектрическая проницаемость, модуль упругости, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности.

Ко второй группе относятся свойства гораздо более чувствительные к изменению состава. Зависимость их от состава сложна и часто не поддается количественным обобщениям. Таковы: вязкость, электропроводность, скорость диффузии ионов, диэлектрические потери, химическая стойкость, светопропускание, твердость, поверхностное натяжение, кристаллизационная способность и др. Расчет этих свойств возможен лишь в частных случаях.

На свойства первой группы различные компоненты оказывают соизмеримое воздействие, которое можно выразить теми или иными критериями одного порядка.

Свойства второй группы в решающей мере зависят от концентрации щелочей или от концентрации каких либо других избранных компонентов.

К особой группе свойств следует отнести прочностные характеристики стекол. Влияние состава на прочность стеклянных изделий, исключая стеклянное волокно, обычно трудно выявимо, так как более важную роль играют другие факторы, обусловленные внешними воздействиями.


Перечислим важнейшие свойства стекла, многие из которых будут важны при разработке и синтезе флюса.


1). Свойства размягченного и расплавленного стекла:


Вязкость: свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости другой. Согласно постулату Ньютона, F необходимая для поддержания постоянной разности скоростей между двумя движущимися параллельными слоями жидкости, равна:

F=s

где  - динамическаяф вязкость

s - поверхность раздела фаз

- градиент скорости

Различают также кинематитескую вязкость:

 =

Силикатные расплавы, если они не содержат кристаллических взвешенных частиц, ведут себя как нормальные ньютоновские жидкости. Однако в области размягчения в них нередко наблюдаются характерные признаки структурирования.


Плавкость: практическая величина, характеризующая скорость размягчения стекла и растекания вязкого расплава по твердой поверхности при различных температурах. Плавкость представляет собой сложную фкнкцию вязкости, поверхностной энергии на границах фаз, кристаллизационной способности, температуры начала кристаллизации и плотности состава.


Смачивающая способность: способность расплава по отношению к различным твердым поверхностям смаивать их, и характеризуется краевым углом смачивания и краевым углом 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 состава стекла, то и молярный объем является величиной условной. В настоящей могнографии молекулярный объем стекла связывается с плотностью:


Vст = i см3/моль

где i - содержание оксидов в стекле.


3). Оптические свойства стекла.


Показатель преломления и дисперсия: способность стекла преломлять падающий на него свет принято характеризовать посредством показателя преломления для желтого луча, испускаемого накаленными парами натрия ( nД ), либо светящимся гейслеровской трубке гелием. Разница между этими величинами ничтожна, так как длины волн весьма близки.

Дисперсия это отношение показателя преломления, уменьшеного на единицу, к средней дисперсии.


 = (nД - 1)/(nF - nC)

Для производства керамических красителей очень важен показатель преломления. От него зависит насколько сильно будет отражать видимый свет цветная пленка стеклообразного вещества находящаяся на поверхности керамического изделия, от этого будет зависить и то, как декоративно это изделие будет выглядеть.


Магнитные, магнитооптические, электрооптические, электрические свойства имеют больше отношение к техническим и оптическим стеклам, а поэтому будут опущены в данной работе.


  1. Механические свойства.

Упругость: свойство твердого тела восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия нагрузки. Упругость характеризуют такие величины как модуль нормальной упругости, называемый также модулем Юнга, который определяет величину напряжений, возникающих в упругом деформированном теле под влиянием нагрузки при растяжении (сжатии). Удлинение l стержня длиной l с поперечным сечением s прямопропорционально нагрузке P и обратно пропорционально модулю упругости т.е.


l =

Следовательно, чем выше модуль упругости, тем большее усилие требуется для того, чтобы вызвать данную деформацию или, другими словами, тем выше напряжения, возникающие в теле при данной деформации.

Внутреннее трение: Стеклообразные системы, как и другие тела, обладают способностью поглощать механические, в частности, звуковые и ультразвуковые колебания. Затухание колебаний зависит от состава неоднородностей в стекле, и обьясняется внутренним трением. Внутреннее трение силикатного стекла обусловлено собсвенными колебаниями

Si-O каркаса и тех или иных структурных элементов и ионов между стабильными положениями равновесия.


  1. Термические свойства.

Термические свойства силикатных систем являются важнейшими свойствами как при изучении так и приизготовлении керамических и стеклянных изделий. Главными из термических свойств стекла и стеклоподобных систем можно назвать - термическое расширение стекла, теплопроводность и термостойкость.

Термическое расширение: оценивается истиным T, либо средними T коэффициентами расширения ( к.т.р.), которые вычисляются по формулам:


T =; T =


где l - длина образца; dl, l - изменение длины.

Истиный T равен тангесу угла наклона касательной, проведенной к экспериментальной кривой в точке соответствующей данной температуре.

На практике обычно пользуются средними коэффициентами T, измеренными в интервалах 20 - 100о, 20 - 400о, 20 - Tоt.


Удельная теплоемкость: - истинная CT и средняя CT определяются количеством тепла Q, требуемым для нагревания единицы массы стекла на 1оС.

Мерой термостойкости служит разность температур T, которую выдерживает образец при температурном толчке без разрушений. Предпринято много попыток связать термостойкость хрупкого материала с другими свойствами. Одно из простейших соотношений имеет вид:


T = пч/E град


где пч - предел прочности хрупкого материала; Е - модуль упругости.

Главное влияние на термостойкость стекла оказывает коэффициент термического расширения .


  1. Химическая устиойчивость


Высокая химическая устойчивость по отношению к различным агрессивным средам - одно из очень важных свойсттв стекол. Однако, если рассматрмвать весь диапозон возможных стеклообразных систем, то их химическая устойчивость может различаться на несколько порядков - от предельно устойчивого кварцевого стекла до растворимого (жидкого) стекла.

Следует подчеркнуть сложность прцесса разрушения стекла в агрессивных жидкостях. Различают два основных вида явлений - растворение и выщелачивание.

При растворении компоненты стекла переходят в раствор в тех же соотношениях, в каких они находятся в стекле. Многие стеклообразные стекольные системы растворяются с той или иной скоростью в плавиковой кислоте и в концентрированных горячих растворах щелочей.

Процесс выщелачивания характеризует механизм взаимодействия стекла с водой и кислотами, исключая плавиковую. При выщелачивании в расвор переходят преймущественно избранные компоненты - главным образом, оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, в результате чего на поверхности стекла образуется зещитная пленка, которая по своему составу максимально приближена к стеклообразователю.

Перход от выщелачивания к растворению возможен и при взаимодействии стекла с водой или с HCl, H2SO4, HNO3 и.т.п. в том случае, если стекло черезмерно обогащено щелочами.

О химической устойчивости стекла чаще всего судяд по потере массы образца после обработки в агрессивной среде в течении заданного промежутка времени. Потери выражаются в мг/см2. Более показателен метод избирательного определения компонентов, перешедших в раствор. При этом потери выражают числом молей каждого из оксидов, перещедших в раствор с единцы поверхности стекла.

Для характеристики химической устойчивости стекла в растворах в условиях высоких температур и давлений необходимо кроме потерь веса определять глубину разрушенного слоя и характер разрушенной поверхности.



Общая классификация неорганических стекол по химическому составу.


Стеклообразное состояние присуще обширному классу неорганических веществ, от отдельных элементов до сложных многокомпонентных систем. Стекло, как искусственный продукт может включать в свой состав почти все элементы периодической системы.

Неорганические стекла подразделяются на несколько типов: элементарные, оксидные, галогенидные, халькогенидные исмешанные.


Элементарные (одноатомные) стекла.

Элементарными называются стекла, состоящие из атомов одного элемента. В стеклоподобном состоянии можно получить серу, селен, мышьяк, фосфор. Имеются сведения о возможности остеклования теллура и кислорода.

При быстром охлаждении до комнатной температуры расплавленная сера дает каучукоподобный прозрачный продукт, нерастворимый в сероуглероде. Продукт отвердевает лишь при температуре -11оС. Показатель преломления полученного стекла равен 1,998.

Расплавленный селен в условиях быстрого охлаждения образует темноокрашенное стекло с показателем преломления 2,99.

Для получения мышьяка и фосфора в виде стекла требуются более сложные приемы.

Ниже 100оС пары мышьяка конденсируются в чистом водороде, образуя аморфный порошок. Между 130 и 250о получается остеклованная пленка, имеющая металлический блеск.

Другими методами можно получить стеклоподобные системы из фосфора, углерода и некоторых других веществ.


Оксидные стекла.

Все разнообразие составов известных стекол, практически применяемых или имеющих 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. Классическими стеклообразователями являются оксид бора, оксид кремния, оксид германия, оксид фосфора. Многие другие оксиды переходят в состояние стекла лишь в условиях скоростного охлаждения в малых пробах (оксид мышьяка, оксид сурьмы, оксид теллура, оксид ванадия), либо сами по себе практически 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 скрытные и зачаточные стеклообразующие свойства резко усиливаются, и они могут служить основой для синтеза самостоятельных классов стекол. Таким образом, различаются классы силикатных, боратных, фосфатных, германатных, теллуритных, алюминатных и других стекол. Каждый из классов, в свою очередь, разделяется на группы в зависимости от природы сопутствующих оксидов, входящих в состав стекла.

Большое распространение имеют стекла, содержащие одновременно два или три стеклообразователя.

Каждая из групп силикатных, боратных, фосфатных и т.д. стекол может включать несколько десятков и даже сотен стекол, существенно различающихся по природе и количеству входящих в них оксидов металлов.


Силикатные стекла:

Главнейшее значение в практике принадлежит классу силикатных стекол. С ними не могут сравниться по распространенности в быту и в технике никакие другие классы стекол. Решаюшие преимущества силикатных стекол обусловлены их дешевизной, экономической доступностью, высокой химической устойчивостью в наиболее распространенных химических реагентах и газовых средах, высокой твердостью, сравнительной простотой промышленного производства. Однако, во многих джвойных силикатных системах при плавлении происходят процессы ликвации, то есть наблюдается жидкостная несмешиваемость. Вследствии ликвации резко ограничены области стеклообразования в системах со многими оксидами.


Боратные стекла:

Стеклообразный борный ангидрит легко получается путем простого плавления борной кислоты при 1200-1300оС. Благодаря отличным электроизоляционным качествам и сравнительной легкоплавкости боратные стекла широко применяются в электротехнике. Некоторые боратные стекла представляют интерес для оптотехники.

Стекла на основе других стеклообразователей также применяются в различных областях промышленности и быта. Однако по своей природе составные компоненты стекол представляют собой вещества со строго определенными физико-химическими свойствами. Каждый из этих элементов вносит в общее свойство стекла строго определенный вклад. Для синтеза стеклообразующей системы с определенными свойствами иногда приходится применять компоненты, которые не подходят на роль стеклообразователя с классической позиции. Однако обладают многими свойствами необходимыми для синтеза планируемого материала. Одним из таких веществ является висмут.


Характеристика элемента Вi и его известных оксидов:


Bi находится в V группе в главной подгрупе переодической системы. Его ближайшими соседями по группе являются сурьма и мышьяк. Порядковый номер элемента 83. Молекулярная масса 208,6.

Ионизационный потенциал, электроотрицательность и окислительно-восстановительный потенциал в ряду As - Sb - Bi резко снижаются при переходе к Bi. Восстановительная способность усиливается, однако устойчивость высшей степени окисления +5 невелика, так же как и связь с водородом в состоянии -3. Установлен лишь сам факт существования висмутина BiH3, но надежные характеристики из-за его неустойчивости отсутствуют. В соединениях висмута встречаются степени окисления, характерные как для главной подгруппы ( -3, +3, +5 ), так и свойственные побочным (+1, +2, +4). Наиболее устойчивая +3, когда на связь в значительной степени ковалентную затрачивается с внешнего энергетического уровня три р-электрона.

Для висмута широко известна его металлическая модификация - серебристо-белая, с розовым отливом (Tпл=271,3оС, Ткип=1560оС). При давлениях в 1010 Па обнаружено пять аллотропных модификаций.

Значения электроотрицательности (X) для висмута:

Bi3+=195

Bi5+=260

Таблица №1

Значения эффективных ионных радиусов для Bi3+ по Шенону и Прюиту:


координационное число

r (Ао)

5

1,13

6

1,16

8

1,25


Основным оксидом висмута , является Bi2O3. Он устойчив, встречается в природе и известен как висмутовая охра. Оксид висмута проявляет основные свойства, так как легко растворяется в кислотах.


Bi2O3 + 6HNO3 = 2Bi(NO3)3 + 3H2O


и незначительно - в растворах крепких щелочей. В воде он нерастворим, а гидроксид получают осаждением щелочами из растворов солей:


Bi(NO3)3 + 3NaОН = 3NaNO3 + Bi(OH)3


Для висмута в степени +5 характерны сильнейшие окислительные свойства, более значительные, чем у перманганата.


Таблица №2

Элемент

Реагент

Характер


Название

формула

взаимодействия

Bi

бром

Br2

Взаим. при нагр.


вода

Н2О

без взаимод.


Азотн. кислота

HNO3

взаимод. до Bi(NO3)3


соляная к-та.

HCl

не взаимод.


хлор

Cl2

вз-ет. со вспышкой


сера

S

образует Bi2S3


Молекулярная масса:

BiO - 224,97

Bi2O3 - 465,95


Кристаллическая структура:

Таблица №3

оксид

сингония

простр.

тип

Периоды решетки , нм



группа

структуры

a

b

c

c/a

Bi2O3

моноклин.

С52h-P42/c

Bi2O3

0.583

0.814

0.748

1.28

Bi2O3

тетр.

С52h-P41/c

Bi2O3

-

-

-

-

Bi2O3

куб.

D7/2d-C4b2

Bi2O3

1.0245

-

-

-

Bi2O3

куб.

O4/h-Pn3m

Bi2O3

-

-

-

-

Bi2O3-x

тетр.

-

-

-

-

-

-


  1. Плотность Bi2O3 - 8900 кг/м3

  1. Стандартная теплота образования Но298,15=578.2 x 103 кДж/кмоль

  1. Стандартная энтропия Sо298,15=151,6 кДж/кмоль К

  1. Температура плавления Тпл=825оС

  1. Температура кипения Тк=1890 оС

  1. Стандартная теплоемкость Сор298,15 = 113,88 Дж/моль оС

  1. Твердость по шкале Мооса 4,5

  1. Показатель преломления nд = 2,63






























Стеклообразующие системы на основе Bi2O3.


Способность к стеклообразованию в ряду оксидов As2O3, Sb2O3, Bi2O3 заметно уменьшается с увеличением размера катиона. Хорошо известна стеклообразная As2O3, которую легко получить конденсацией паров на холодной поверхности. Стекло из Sb2O3 можно получить только резкой закалкой малых количеств расплава, а Bi2O3 в чистом виде вообще не образует стекол.

Структуры различных модификаций Bi2O3 не все хорошо известны, но, по видимому, координационное число атомов висмута равно 6. Температура плавления Bi2O3 817оС, и следует отметить, что в ряду As2O3, Sb2O3, Bi2O3 температура плавления значительно возрастает в такомже порядке, а сетчатый характер структур становится менее выраженным. Все это приводит к уменьшению устойчивости стекол.

Исследованиями двухкомпонентных систем с содержанием Bi2O3 занимались Хейнс и Роусон, Бреховских. Им удалось определить границы стеклообразования в ряде двойных систем с Bi2O3.


Система

Максимальное содержание Bi2O3, мол 

Хейнс и Роусон Бреховских

Минимальное содержание Bi2O3, мол 

Bi2O3 --- SiO2

40 57

9

Bi2O3 --- B2O3

57 75

9

Bi2O3 --- P2O5

40 29

12,5

Bi2O3 --- Ge2O3

--- 2

2


По данным Хейнса и Роусона, при более высоком содержании Bi2O3 значение отношений О/Si ( >4) и О/В (>3) свидетельствует о том, что группы SiO2 и ВО3 в стеклах изолированы, и поэтому Bi2O3 “в некоторой степени должен участвовать в образовании разветвленной сетки, необходимой для стеклообразования”.

Однако существование этих стекол не является убедительным доказательством того, что Bi2O3 относится к числу условных стеклообразователей.

Крупные работы по синтезу висмутитных стекол выполнены Рао. Он привел более убедительные доказательства того, что Bi2O3 можно рассматривать как стеклообразователь. Им были получены стекла на основе Bi2O3 в системах Rb2O3(Cs2O)---SiO2---Bi2O3, CdO(PbO)--- SiO2---WO3--- Bi2O3, MeO---B2O3--- Bi2O3 и др., где МeО=SrO, BaO, ZnO, CdO, PbO. Стекла в этих системах образуются в присутствии SiO2 и B2O3, весовая доля которых составляет не более 1 вес.

Рао рассматривал такие системы как бинарные - Bi2O3---MeO. Однако отмечал, что без добавки классических стеклообразователей стекла не будут образовываться даже при резкой закалке. Он предположил, что ионы Si4+ и В3+ окружены деформированными октаэдрами BiO6 и образуют большие анионные групировки.

В системах с Bi2O3 различаются четыре области составов:


B2O3










BaO Bi2O3


A --- область обычного стеклообразования ( SiO2, B2O3)

B --- область стекол с большим преобладанием Bi2O3

C --- область несмешиваемости

D --- область кристаллических материалов


Висмутитные стекла отличаются от классических силикатных необыкновенно высой плотностью (5,0-8,3), показателем преломления (1,80-2,22), диелектрической проницаемостью (20-45).


Потребность промышленности в легкоплавких, полупроводниковых и защищающих от радиации атомного излучения стекол, в свое время, был обусловлен выбором систем компонентами которых были: R2O-PbO-P2O5; R2O-Bi2O3—P2O5.

Известно, что введение в состав стекла оксидов легко поляризующихся ионов приводит к понижению температуры плавления стекла.

Было изучено, как меняется склонность к стеклообразованию исвойства стекол систем R2O-Bi2O3—P2O5, в которых катион Pb2+ заменен меньшим по размеру и слабее поляризующимся катионом Bi2+. Было отмечено, что свинцовофосфптные системы более склонны к стеклообразованию чем висмутовофосфатные. Это объясняется тем, что Bi имеет меньшую степень поляризации, которая играет немаловажную роль в стеклообразовании.



Приведем свойства некоторых висмутитных систем, которые были получены в различное время и различными экспериментальными методами:


СИСТЕМА Bi2O3---SiO2


Верхняя граница стеклообразования 40 мол. Bi2O3

Нижняя граница 9 мол. Bi2O3


Плотность:

Метод гидростатического взвешивания


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

d, г/см3

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 оС


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

x107 1/град

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

x107 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


nд > 1.98




Температура стеклования:

дилатометрический метод, скорость нагревания 2град./мин.


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

Т, оС

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

Т, оС

25

540

50

410

30

524

55

410

35

420

60

410

40

410

65

400

45

410

70

364



СИСТЕМА Bi2O3---B2O3


Верхняя граница стеклообразования 85 мол. Bi2O3

Нижняя граница 9.4 мол. Bi2O3


Плотность:

Метод гидростатического взвешивания


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

d, г/см3

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

d, г/см3

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 оС

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

x107 1/град

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

x107 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


nD>2.03


Температура стеклования:

дилатометрический метод, скорость нагревания 2град./мин.


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

Т, оС

Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

Т, оС

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 Bi2O3 --- GeO2

Верхняя граница стеклообразования 1,2 мол. Bi2O3

Нижняя граница 34,0 мол. Bi2O3


Показатель преломления:

Иммерсионный метод.


nD от 1,66 до 1,98


Химическая устойчивость:

Устойчивость по отношению к воде. Порошковый метод.

При содержании Bi2O3 20 мол% потеря массы составляла 0,448 г/см3 час


СИСТЕМА RO---R’O---Bi2O3


Стеклообразование

BiO BiO








CaO CuO SrO CuO


СИСТЕМЫ RO---R2O3---Bi2O3

Cтеклообразование


BiO BiO








CdO FeO PbO FeO


СИСТЕМА R2O3---R2’O3---Bi2O3

Таблица №4

Мол.% по синтезу

 107

tg

RO

AsO

BiO

K-1

oC

20 TiO1,5

40

40

180

300

10

50

40

160

310

30 SbO1.5

40

30

140

300



СИСТЕМА Bi2O3---P2O5


Верхняя граница стеклообразования 40 мол. Bi2O3

Нижняя граница 12 мол. Bi2O3


Плотность:

Метод гидростатического взвешивания


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

d, г/см3

10

2.66

20

3.12

30

3.78

35

4.87





Тепловое расширение:

Метод кварцевого дилатометра, температурный интервал 60-300 оС


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

x107 1/град

10

232

20

119.5

30

147

35

162


Показатель преломления:

Метод полоски Бекке


Содержание Bi2O3 мол. по синтезу

nд

10

1,591

20

1,752

30

1,87

35

1,95



Расчет некоторых физико-химических свойств стекольных трех- и четырехкомпонентных систем в зависимости от состава входящих в них оксидов.


При проектировании новых составов стеклообразных систем, обладающих совокупностью определенных свойств, или улучшении существующих составов целесообразно предварительно оценить численные значения заданных свойств стекол расчетными методами, после чего приступать к их экспериментальной проверке. В настоящее время разработан ряд методов, позволяющих расчитать значения физико-химических свойств стекла по химическому составу.

В настоящей работе физико-химические величины расчитаны методом разработанным А.А. Аппеном. Этод метод позволяет расчитать величины различных свойств, он применим в достаточно широких составов стекол, обеспечивает достаточно высокую точность расчетов и отличается простотой.

Основная идея состоит в том, что оксиды, будучи связаны в стекле, обладают определенными парциальными свойствами, отличными от свойств чистых оксидов в свободном виде. Числовые значения парциальных свойств этих оксидов усредняются и приводятся к постоянным числам.



Система Bi2O3 --- B2O3 --- Al2O3


Содержание масс%

nд

 105

 107



 103

Bi2O3

B2O3

Al2O3



1/град

г/см3

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 Bi2O3 --- B2O3 --- ZrO2


Содержание масс%

nд

 105

 107



 103

Bi2O3

B2O3

ZrO2



1/град

г/см3

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 Bi2O3 --- B2O3 --- ZrO2 --- Al2O3


Содержание масс%

nд

 105

 107



 103

Bi2O3

B2O3

ZrO2

Al2O3



1/град

г/см3

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


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если девушка говорит вам: "Иди найди другую, лучше меня!" - это значит, что вы должны ответить: "Мне никто не нужен, кроме тебя!", а не убегать с криком УРА!!!
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 - 2017
Рейтинг@Mail.ru