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文档介绍：玻璃的结构学说
玻璃的结构
是指玻璃中质点在空间的几何配置、有序程度以及彼此间的结合状态。
特点:近程有序,远程无序。
无规则网络学说
1932年由查哈里阿森(Zachariasen)提出。
要点:
玻璃内原子的排列具有短程有序而长程无序的特点。
形成玻璃的物质与相应的晶体类似,形成相似的三维空间网络。这种网络是由离子多面体通过桥氧相连,向三维空间无规律的发展而构筑起来的。
电荷高的网络形成离子位于多面体中心,半径大的变性离子,在网络空隙中统计分布,对于每一个变价离子则有一定的配位数。
无规则网络学说
要点:
氧化物(Am On)要形成玻璃必须具备四个条件:
1、氧离子最多同两个A离子相结合。
2、多面体中阳离子的配位数≤ 4。
3、多面体共点而不共棱或共面。
4、多面体至少有3个角与其它相邻多面体共用。
瓦伦对玻璃的X-射线衍射实验图
石英玻璃的径向分布曲线
第一峰:Si-
第二峰:O-
第三峰:Si-
晶子学说(微晶学说)
列别捷夫的试验
在玻璃的退火中发现,玻璃折射率随温变化,在520-590℃附近折射率出现突跃,而石英正好在573℃发生β与α晶型的转变。在此基础上他提出玻璃是高分散的晶子的集合体。
学说要点:
玻璃由无数的“晶子”组成。所谓“晶子”不同于一般微晶,而是带有晶格变形的有序区域,它分散于无定形的介质中,并且“晶子”到介质的过渡是逐渐完成的,两者之间无明显界线。
玻璃的晶子结构
其它的玻璃结构模型(针对金属玻璃和共价键半导体玻璃)
无规密堆积模型
该模型把原子看成是不可压缩的硬球,这些硬球不规则地堆积起来,使其总体密度达到最大可能值。
拓扑无序模型
强调非晶态结构中原子排列的混乱和无序,把近程有序看作是无规则拓扑结构的附带结果。
硅酸盐玻璃
石英玻璃和方石英晶体里Si-O-Si键角()分布曲线
玻璃中Si-O-Si键角有显著的分散,使石英玻璃没有晶体的远程有序。