Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 285
Текст из файла (страница 285)
получают по общепринятой технологии приготовления стекла (см. Стекло неорганическое)из кварцевого песка и ХатСО« (содовое С.р.) или кварцевого песка, (ь(ааЯОа и угля (сульфатное) при т-ре 1350-1400'С (пе < 3) или 1450-1500'С (пт > 3). С. р.-полупродукт для получения с»мила жидкого. Л. и. Робулнн.
СПЗСЛОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРА, т-ра при к-рой некристаллизующееся (илн не успевающее закристаллизоваться) в-во становится твердым, т.е. переходит в стгклообразное состояние. Поскольку этот переход происходит постепенно, конкретное значение С.т. в-ва зависит от скорости охлажде. ния и способа опредедения, Часто С.т. определяют как т-ру, при к-рой вязкость твердого тела становится очень высокой (!00-1000 ГПа с), а модуль упругости превышает 1 ГПа. Значение С.т.
можно устанавливать дилатометрич. (по зависимостям объема образца от т-ры), днэлектрич. (по положению максимума диэлектрич. потерь), калориметрнч. (по величинам тепловых эффектов) н др. методами. Переход в стеклообразное состояние наиб. характерен для полимеров. Значения С.т. эластомеров ниже 0'С (напр., полидиметилсилоксана ок. -120'С, иис-!,4-полибутадиена — 100'С, полииздпреиа -73'С), пластмасс-варьируют в широких пределах (в частности„поливннилхлорида 82'С, полистирола и полиметилметакрилата ок. 100'С, поликарбоната 150'С, полинмидов 300 — 400'С), неорг. стекол- достигают 1000'С н выше.
С.т. определяет эксплуатац. характеристики полюеерных материалов: теплостойкосгь пластмасс и морозостойхость эластомеров (каучуков и резин). Л. И. Ма«««в. С1ТКЛОВОЛОКНЙТЫ, см. Во,токнмпы. СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ, твердое аморфное сос»толике в-ва, получающееся в резулътате глубокого переохлаждения жидкости.
С.с. неравновесное, однако в-во в этом состоянии может существовать длит. время. При глубоком переохлазсцении жидкости неограниченно снижается подвюкность составляющих ее частиц (атомов, молекул) и происходит «замораживание» структуры блюкнего порядка жидкости. Стеклообразные в-ва в отличие от жидкостей сохраняют свою форму и не способны к необратимой деформации под действием внеш. сил. При охлаждении жидкости подвюкность сосгавляющях ее частиц снижав«си постепенно, что проявляется в постепенном росте вязкости жидкости. Интервал т-р, в к-ром происходит переход иэ жидкого состояния в С.с., наз. интервалом стеклования.
Т-ры верхней и нижней границ интервала стеклования зависят от скорости охлаждения жццкостн-они тем выше, чем больше зта скорость. При скорости охлалсцения 3 К/мин зти т-ры близки т-рам, при к-рых т) жидкости равна соотв. 10'о и 101« Па с. Т. к. верхняя т-ра интервала стеклования обычно намного ниже т-ры ликвидуса (см. Диаграмма состоянии), в С.с. могут переходить только в-ва, склонные к переохлаждению, т.е.
способные пройтн прн охлаждении подликвндусную область т-р без появления признаков кристаллизации. В вццу «замороженности» структуры в-во, перешедшее в С.с. и находящееся при т-ре, сушественно более низкой, чем г-ра ниж, границы интервала сгеклования, к кристаллизации ие способно. Чем быстрее проводится охлаждение, тем больше вероятность, что данная кидкость будет получена в С.с. Миним. скорость охлаждения жидкости, к-рая еще обеспечивает получение С.с., наз.
крнтич. скоростью охлаждения. Переход из жидкого в С.с. и обратно сопровождается изменением температурных коэф. всех св-в в-ва. При этом всегда наблюдается характерная петля гистерезиса (см. рнс.). По пересечению экстраполир. участков температурных зависимостей св-ва, полученных для жидкого и С. с., определяется характеристич. т-ра интервала стеклования, нвз. 842 436 СТЕКЛООБРАЗНОЕ т-рой стекловання Тк Нередко т-рой сгекловання называют т-ру, определенную по кривой нагревания,-на рнс. Т' Обычно Т, 'превышает 7,* на 10 — 15 К.
пеший аарактар температурной завнеимоети ул. объема У в-ва в интершле етеклованиа Стрелви показывают на. правиевие шмевенив т-ри. Среди неорг. в-в высокую склонность к сгеклообразованию проявляют 81Оач В,ОФ ОеОз, Ве)тз, мышьяка халькагениды н др. Легко переводятся в С.с. расплавы разнообразных смесей оксидов в случаях, когда в этих смесях значительно содержание перечисленных выше оксидов, а также РаОР Высока склонность к стеклообразованню у разл. жйдких смесей галогенидов и халькогенидов, а также орг.
соединений (см. Стеклввбразнав соситвлние полимеров). При скоростях охлахтдения 1Оа — 1О' К м.б. переведены в С.с. даже мн. металлич. сплавы (металлнч, стекла, аморфные металлы). В-ва в С.с.-стекла-отличаются от в-в в крисгаллнч. состоянии рядом характерных особенностей, в частности изотропиостью, постепенностью затвердеваиия н размягчения. Мн. стекла характеризуются высоком прозрачностью в видимой части спектра. Эти и многие др. специфич. особенности стекол и материалов на их основе определяют их разнообразное применение в стр-ве, быту, электротехнике, электронике, хим.
лабораториях и хим. прем-сти, оптике, линиях связи и др. Смо напр., Ситаллы, Стекло неорганическое, Стеклопластики, Ствкллннве волокна. Иногда понятие С.с. распространяют иа все твердые аморфные тела. Б. чо однако, в-вами в С. с. считаются лишь те твердые аморфные в-ва, структура к-рых подобна структуре соответствуюзцей жидкости. Так, к в-вам в С.с. принадлежат в-ва, полученные по воль-гель технологии. В то же время твердые аморфные тела, полученные конденсацией в-ва из паровой фазьу, электролитич. осаждением и т.д., не находится в С.с.
Нек-рые нз них можно, однако, перевести в С. с. путем нагрева до т-р, иревышающйх интервал стекловання, с послед. охлаждением. Лпмл Алиев А. А., Химик отекла,з нзл., Л., 1954; Шульц М. М., Мазурив О. В., Современные представлеийв о отроешш ешеол н иа иойетвзз, Л., 5988.
О, В. Мазурив. СТККЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИК ПОЛИМЕРОВ, состояние, в к-ром полимер обладает физ.-мех. св-вами твердого тела (не способен к текучести и высокоэластич. деформации, имеет малью значения коэф. термич. расшнреняя и сжимаемости) при сохранении структурной неупорядоченности, присущей жидкому или высокоэластнч. состоянию. Полимерные стекла, состоящие нз длинных макромолекул с заторможенным внутр. вращением, при «раестекловывании» переходят не в текучре (как низкомол.
в-ва), а в высокоэластнч. состояние. Стеклование обычно трахтуется как кинатнч. явление, когда при понижении т-ры илн повышении частоты возденствия характерные времена перестройки молекулы, ответственной за проявление высокоэластичностя, оказываются сравнимыми с временем опыта или периодом воздействия. Физ. св-ва полимера в стеклообразном состоянии определяются соотношением энергий межмол, взаимодействий и энергии теплового движения, а также плотностью упаковки (т.е. величиной своб.
объема) полимера, конформац. 843 св-вами полимерных цепей. Существует трактовка стеклования как квазиравновесного термодинамич. перехода 2-го рода, при к-ром в области низких т-р обращается в нуль или резко падает энтропия переохлажденной полимерной жидкости (нз-за уменьшения числа конформац. состояний макромолекул). Флуктуац. теории стеклования учитывают локальную структурную и динамич. гетерогенность полимера. Согласно кластерным концепциям, полимер в стекло- образном состоянии содержит отдельные изолир. подвижные участки (дефекты), обусловленные флуктуацнями плотности или конформац. структуры цепей. При т-рах выше ствклвваиия температуры Т, зги участки сливаются в макроскопич, кластеры, что йриводит к росту макроскопич.
мол, подвижности и переходу в высокозластич. состояние. В застеклованном полимере сохраняются, как правило, различные формы локальной подвижности, связанные с двюкением боковых групп или малых фрагментов основных цепей. Вязкость полимеров в стеклообразном состоянии составляет 1О"-10те Па с, а характерные времена сегментального движения вблизи Т превышают 10'-10' с. При заданном давлении значения 2; полимеров намного выше Т, соответствующих низкомол. мономерных жидкостей. В случае гнбкоцепных полимеров Т, растут с увеличением мол.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
