Что такое стекло силикатное: Разновидности силикатных стекол — какие существуют

Содержание

Разновидности силикатных стекол — какие существуют

Что такое силикатное стекло, как выглядит процесс его производства, где применяется  этот материал — вопросы, которые рассмотрим в этой статье.

Виды стекла, состав и характеристики

Силикатное стекло — это технически правильное название самого обыкновенного стекла, изготовленного из кварцевого песка. В классическом способе получения силикатного стекла используются следующие вещества: песок кварцевый, сода и карбонат кальция.

Основные виды силикатного стекла:

  1. Калийно-известковое стекло.
  2. Содово-известковое стекло.
  3. Калийно-свинцовое стекло.

Рассмотрим  главные компоненты:

  • Основной составляющей силикатного стекла является диоксид кремния, его в составе смеси содержится около 70-75%. Получают это вещество из кварцевого песка, который предварительно очищается от любых загрязнений и гранулируется.
  • Второй компонент силикатного стекла — оксид кальция, который отвечает за блеск и стойкость. При изготовлении силикатного стекла используют обычную известь. Раньше оксид кальция получали из щебня морских раковин. Впервые добавлять мел к стеклянному расплаву стали богемские стеклоделы в семнадцатом веке.
  • И третья составляющая стеклянной смеси — оксиды щелочных металлов. Может использоваться оксид калия или оксид натрия. Эти элементы делают смесь податливой к плавке и дальнейшей выделке. Содержание оксидов щелочных металлов не превышает 17%. В производстве используют соду или поташ, которые при высокой температуре разлагаются на оксиды.

Производство силикатного стекла

Изготовление силикатного стекла выглядит следующим образом:

  • Основные компоненты измельчают в однородную массу или шихту. Для этой цели используют специальное оборудование.
  • На следующем этапе состав поступает в печь, где под влиянием высокой температуры, которая достигает 2500 градусов, смесь расплавляется до однородно жидкой аморфной массы.
  • Далее расплавленную смесь заливают в формы, которые  соответствуют виду готового стеклянного изделия.
  • После этого стеклу дают застыть и принять необходимую форму.
  • Полученное по такой технологии стекло не обязательно будет прозрачным — этот показатель корректируется за счет добавления определенных элементов при выплавке.

Заказать обработку силикатного стекла и изготовлению любых стеклянных конструкций можно на сайте компании «Технопарк». С полным списком услуг приглашаем ознакомиться в каталоге.

Стекла силикатные, применение — Справочник химика 21

    XVI в. Жидкое стекло стало доступным для технического использования после работ Фукса (1818). Поэтому раньше его называли фуксовым стеклом. Жидкое стекло изготавливают сплавлением песка с содой с последующим вывариванием полученного и измельченного стекла в воде. Водные растворы жидкого стекла имеют сильно щелочную реакцию. Под действием углекислого газа из них выделяются малорастворимые кремниевые кислоты. Щелочные свойства и способность выделять кремниевую кислоту обусловливают области применения растворимого стекла текстильное и бумажное производство, в мыловарении и лакокрасочном деле. Жидкое стекло придает крепость и лоск штукатурке, цементам и другим материалам, содержащим известь, так как кальций придает стеклу нерастворимость в воде. Жидкое стекло используют для пропитки рыхлых грунтов с целью их упрочнения и закрепления. На основе растворимого стекла при добавлении наполнителей и модификаторов получают силикатный клей, который применяют для склеивания керамики, стекол, асбеста, металлов и других материалов. Конечно, его используют и в канцелярском деле для склеивания бумаги и картона. 
[c.84]

    Было замечено, что в полимерах при малых напряжениях изменение долговечности начинает отклоняться от линейного, следующего из термофлуктуационной теории (см. рис. 5.5), Но причиной Этого у полимеров может быть ползучесть, в процессе которой происходит ориентация макромолекул вдоль направления растяжения и некоторое упрочнение материала. Более однозначные результаты можно получить на абсолютно хрупких материалах, таких как силикатные стекла, которые при 20 °С являются почти идеально хрупкими материалами [6.34]. В соответствии с этим автором [6.35] проведены исследования длительной прочности (до 5 лет) листового стекла с применением статистических методов обработки результатов. Долговечность стекла исследовалась при симметричном изгибе (определялась долговечность естественной поверхности стекла) и при поперечном изгибе (определялась долговечность обработанных шлифованных образцов стекла). 
[c.171]

    Стекло обладает высокой стойкостью к минеральным кислотам (за исключением плавиковой кислоты). Из него изготовляют небольшие аппараты, предназначенные в основном для переработки особо чистых веществ. Широкое применение в химической, пищевой и фармацевтической промышленности нашли стеклянные трубы. Недостаток стекла как конструкционного материала — хрупкость и чувствительность к резким колебаниям температуры. Различают стекло силикатное, боросиликатное, выдерживающее температуру до 400° С, и кварцевое, которое применяют до 1000° С. 

[c.24]

    Соединения кремния имеют важное практическое значение. О применении диоксида кремния говорилось в разд. 16.2.3. Ряд силикатных пород, например граниты, применяются в качестве строительных материалов. Силикаты служат сырьем при производстве стекла, керамики и цемента. Слюда и асбест используются как электроизоляционные и термоизоляционные материалы. Из силикатов изготовляют наполнители для бумаги, резины, красок. [c.420]

    Операции с большими объектами или с громоздкой аппаратурой выполняют на обычном химическом столе. В случае необходимости на столе между работающим и применяемым радиоактивным материалом устанавливают, как фильтр р-излучения, защитные экраны из стекла (силикатного или органического) толщиной 6—8 мм. При применении 7-излучающих препаратов экран делают из свинца, свинцового стекла или железа. На рис. 10 показаны передвижные экраны 15а ро.пиках, которые могут быть пододвинуты 

[c.25]

    В различных областях техники и быта наибольшее применение получили полиакрилатные стекла. Ценным техническим свойством полиакрилатов является способность пропускать ультрафиолетовые лучи. Так, полиметилметакрилат пропускает свыше 99% солнечного света, и в этом отношении значительно превосходит силикатные стекла. Преимущество полиакрилатных стекол становится еще нагляднее, если сравнить их способность пропускать ультрафиолетовую часть спектра например, кварцевое стекло пропускает 100% ультрафиолетовых лучей, полиметилметакри-латное—73,5%, зеркальное силикатное—3%, обычное силикатное—0,6%. [c.251]


    Поскольку жидкое стекло на поверхности, например, металла может образовывать пленку щелочного силиката и геля, кремниевой кислоты, его с успехом используют как антикоррозионное средство. Таким образом можно защитить алюминий от действия агрессивных сред. Если погрузить алюминий в раствор жидкого стекла, то на его поверхности, благодаря взаимодействию с металлом, будет оседать устойчивый кремнегель в виде защитной пленки. Силикатная обработка повышает устойчивость и алюминиевых сплавов, а также металлического цинка. Такое же противокоррозионное действие оказывает силикатизация на металлический свинец, железо, что используют, например, для предотвращения отложения железистых соединений на внутренней поверхности водопроводных труб или для защиты котлов от образования накипи. Известно также использование жидкого стекла как антикоррозионной защиты в конденсационных установках холодильных машин и в электролитических ваннах, где оно снижает разъедание железного электрода. Таким образом, коллоидные кремнеземистые пленки, образующиеся на поверхности, обусловливают применение жидкого стекла как весьма эффективного антикоррозионного средства во многих отраслях промышленности. 
[c.133]

    К числу силикатных материалов, имеющих важное применение, относятся стекло, фарфор, глазури, эмали и цемент. Обычное стекло представляет собой смесь силикатов в состоянии переохлажденной жидкости. Его получают сплавлением смеси карбоната натрия (или сульфата натрия), известняка и песка, обычно с некоторым количеством битого стекла того же состава, служащего флюсом. После того как поднимутся все пузырьки газа, прозрачный расплав выливают в формы или 

[c.534]

    Температуростойкость этих волокон и изделий из них определяется их высокой температурой плавления (1750—1800 °С). При 1450—1500 °С они спекаются, и при этом происходит деформация в твердой фазе, но без размягчения. В условиях длительной эксплуатации и теплосмен материалы из указанных волокон являются температуростойкими только до 1200 С, после чего становятся хрупкими. При повышенных температурах они претерпевают усадку (при 900 °С—2,3% и при 1200 °С—50—60%). В связи с этим рекомендуется перед эксплуатацией материалов из этих волокон подвергать их термообработке при повышенной температуре (550—600 °С). Следует иметь в виду, что для бесщелочного алюмоборосиликатного стекла температура применения при длительной эксплуатации составляет 600—700 С, а для натрий-кальций-силикатного—500—550 °С. 

[c.260]

    Препаративный метод исследования имеет огромное значение, однако применение его при исследовании многих объектов, представляющих большой интерес для науки и промышленности (растворы, сплавы, стекла, шлаки и другие вещества, названные Д. И. Менделеевым соединениями неопределенного состава), встречает огромные, часто непреодолимые экспериментальные трудности и не позволяет получить положительные результаты. Рассмотрим два примера. Такая, на первый взгляд простая операция, как отделение при обыкновенной температуре от маточного раствора соли, выкристаллизовавшейся из жидкой среды, становится крайне затруднительной, если маточный раствор обладает большой вязкостью, а соль разлагается под действием воды или другого растворителя, применяемого для отмывания маточного раствора. Еще более трудно и часто невозможно отделить твердое вещество от жидкого при высоких температурах, например в металлических, соляных, сульфидных и силикатных сплавах. 

[c.166]

    Силикатное стекло. Для изготовления стекла применяются песок, сода, поташ, сульфат и другие материалы, в зависимости от сорта стекла. За последние годы стекло находит применение в качестве ко1нструкцио1нного материала в виде футеро-вочных плиток по металлу и бетону, труб, насосов для перекачки горячих кислот и др. [c.156]

    Большим недостатком силикатных растворов является их низкая термостойкость. В связи с этим И. Б. Адель с сотрудниками [3] предложили термостойкий малосиликатный глинистый раствор, примененный при бурении второго ствола одной из самых глубоких скважин Советского Союза — СГ-1 Аралсор. В этих растворах содержится всего 3—3,5% жидкого стекла, 5—10% соли и около 1% высоковязкой КМЦ (КМЦ-500). 

[c.355]

    Среди стекол широкое практич. применение нашли многокомпонентные стекла на силикатной и фосфатной основе, содержащие ионы Nd . Концентрация активных ионов в кристаллах и стеклах обычно составляет 1-2% по массе, что соответствует наличию 10 частиц в 1 см в нек-рыХ матрицах (напр., кристаллы Nd La, Р50,4, неодимовые [c.566]

    В ходе лабораторных экспериментов обоснован оптимальный состав гелеобразующих композиций для применения в технологиях регулирования коэффициента охвата и снижения обводненности на Арланском месторождении жидкое стекло — 6% масс., соляная кислота — 1% масс., полиакриламид -0,05% масс. С целью повышения прочности силикатных гелей в гелеобразующий состав вводились добавки твердых наполнителей бентонитовой глины и древесных опилок. Концентрация твердых наполнителей в силикатном растворе составляла 10-20%. Стабильность суспензий твердых частиц в технологических жидкостях достигалась за счет добавления в раствор полиакриламида с концентрацией от 0,01 до 0,1% масс, (по основному веществу). [c.21]


    Механическая прочность силикатных цементов с течением времени возрастет. Это явление объясняется длительностью процесса обезвоживания геля кремневой кислоты. При замене натриевого жидкого стекла калийным улучшаются свойства цементов в условиях воздействия растворов серной кислоты и сернокислых солей. При применении натриевого стекла возможно образование многообъемистых осадков, которые вызывают чрезмерные напряжения в конструкции, приводящие к разрушению футеровки. [c.458]

    Известно применение силикатных замазок для склеивания стеклянных, фарфоровых изделий, некоторых строительных деталей. Силикатную замазку готовят из цинковых белил и пиролюзита, а также на тонкоизмельченном асбесте. Прочную и быстро-твердеющую замазку получают из гидравлической извести и жидкого стекла, или из мела и жидкого стекла. [c.142]

    Полиметилакрилат применяется в качестве пленкообразователя, для грунтовки и отделки в кожевенной и текстильной промышленности, в производстве искусственной кожи. Полиметилметакрилат употребляется как органическое стекло. Последнее превосходит силикатное стекло по прозрачности и по способности пропускать ультрафиолетовые лучи. Его используют в машино- и приборострое-.нии, при изготовлении различных бытовых и санитарных предметов, посуды, украшений, часовых стекол. Благодаря физиологической индиферентности полиметилметакрилат нашел применение для изготовления зубных протезов, искусственных глаз и для защиты продуктов при консервировании. [c.473]

    Тугоплавкие окисные соединения находят применение в ряде областей новой техники. Корунд, силикатные стекла, молибдаты, ванадаты и вольфраматы применяются в качестве рабочего вещества для ОКГ. Низшие окислы ванадия и полупроводниковые ванадиевофосфатные стекла нашли применение в качестве памятных элементов и микропереключателей. Стеклокристаллические материалы, обладающие высокой устойчивостью к тепловым ударам и хорошими диэлектрическими свойствами в области СВЧ, используются в специальных устройствах. [c.93]

    Для склеивания органического, а также силикатного стекла находит применение бутилметакрилатная пленка БМА, представляющая собой пластифицированный полимер бутилового эфира метакриловой кислоты. При склеивании пленку, смочен- [c.324]

    Силикатные цементы на основе жидкого стекла, наряду с весьма ценными свойствами (исключительно высокая стойкость в М1гнеральных кислотах, возможность применения до очень высоких температур и др.), имеют некоторые серьезные недостат- [c.459]

    В результате проведенных работ было рекомендовано несколько рецептур буровых растворов, в том числе, как наиболее эффективная, система — силикатно-солевой раствор. В состав одной из рецептур силикатно-солевого раствора входили 15— 50% силиката натрия или калия (модуль 2,бО—2,70), до 26% различных солей натрия или калия (чаще Na l или КС1), до 1,5% каустика, глина и воды. Бурение одной скважины в районе Кара-булак (Чечено-Ингушская АССР) с применением силикатно-солевого раствора, содержащего на 1 м раствора 0,6 т жидкого стекла 0,1 т хлористого калия 0,1 т хлористого натрия и до [c.189]

    Промыпшенные испытания рецептур силикатных растворов, содержащих 10—30% жидкого стекла, в разных райопах страны дали противоречивые данные. Так, применение силикатных растворов в Башкирской АССР позволило значительно уменьшить осыпание глинистых пород ноддоманика, а в Волгоградской области и Туркменской ССР не обеспечило безаварийного процесса бурения. [c.190]

    Серьезным недостатком силикатных глинистых растворов является сложность регулирования вязкостных и структурно-ме-ханических показателей. Регулирование этих показателей добавками щелочи имеет крупные недостатки, так как ввод избыточного количества щелочи приводит к затвердению раствора, как это имело место при испытаниях силикатного раствора в Туркменской ССР. По мнению Э. Г. Кистера, вводимая в силикатно-солевые и силикатные растворы щелочь играет положительную роль, так как позволяет доводить модуль жидкого стекла, выпускаемого промышленностью (модуль 2,6—2,9), до оптимума, а также способствует снижению вязкости таких систем. Практически оптимальное значение модуля жидкого стекла находится в пределах 2,8—3,2, и бесконтрольное снижение его вводом щелочи не могло дать положительного эффекта с точки зрения как крепящего действия, так и регулирования показателей раствора, что н подтвердилось при бурении опытной скважины в Туркмении. Безглини-стые силикатные растворы пе поддаются утяжелению. Следует отметить, что с применением силикатных растворов пробурено несколько скважин, и эти растворы так и ие вышли из стадии испытаний, когда от их применения в Советском Союзе при бурении глубоких скважип практически отказались. [c.190]

    Оксид олова(П) 8пО используют для изготовления эмали и для получения оксида олова(1У) ЗпОз, который, в свою очередь,, применяется в производстве некоторых видов силикатных материалов эмалей, глазурей, керамики, молочного стекла и как абразив для полировки мягких поверхностей. Хлорид олова(П) 8пС12 и хлорид олова(1У) ВпС наш.ии применение в текстильной промышленности при нанесении рисунка на ситцевые ткани. Добавка фторида олова(П) биРд к зубной пасте уменьшает смачиваемость зубов, повышая их устойчивость к кариесу. Сульфид олова(1У) ЗпЗз используют в качестве золотистого пигмента под названием сусальное золото. Органические соединения олова типа (где К — алкильный радикал) применяют как стабилизаторы и антиокислители синтетических каучуков и при пропитке текстильных материалов и древесины для придания им антисептических свойств. [c.417]

    Для осуществления этого процесса в зону диффузанта помещают Р2О5, который, испаряясь, захватывается газом-носителем и, проходя над пластиной кремния, нагретой до 1200°С, взаимодействует с окисной пленкой, образуя фосфорно-силикатное стекло. Затем температуру поднимают до 1300° С при этом из стекла происходит диффузия фосфора в глубь полупроводника. Аналогично идет процесс и при применении В2О3  [c.158]

    В криминалистике получил большое распространение метод РФА с применением ЭД-спектромегров в силу своей скорости и возможности проведения анализа без разрушения объектов. Анализируют черные, цветные, благородные металлы, а также сплавы и изделия из них автомобильные лакокрасочные материалы и покрытия, художественные и полиграфические краски, чернила, тушь изделия декоративной косметики, силикатные материалы (стекло, керамику, кирпич) продукты выстрела горючесмазочные материалы, наркотические вещества растительного происхождения, табак, почвы, биологические объекты (кровь, волосы, кости), вещества неизвестного происхождения. [c.43]

    Дефицитность цинковой пылн привела к разработке силикатных красок, не содержащих металлического цинка и обеспечивающих получение водостойких антикоррозионных покрытий. Для получения таких покрытий в состав силикатных красок вводят кислые и гидрофильные отвердители, способствующие поликонденсации силикатных ионов и образованию водонепроницаемых структур, а также осаждающие отвердители, которые образуют гидросиликаты поливалентных металлов (монофосфат цинка, и др.). Лучшие результаты дает применение электротермофосфориого шлака в грунтовках на калиевом жидком стекле. [c.158]

    Кварцевое стекло отличается высокой термической стойкостью длительное применение его допустимо при температурах до 1 000° С, кратковременное— до 1 300—1400°С. Изделия из кварцевого стекла, нагретые до 700—800° С, не трескаются при погру жении в воду. Теплопроводность квар цевого стекла — 6—11 кюал1м ч град Коэффициент его линейного расшире ния в 6 раз меньше, чем фарфора, I в 12—20 раз меньше, чем простого силикатного стекла. Кварцевое стекло имеет вьгсО)Кую электроизоляционную способность. Оно устойчиво по отношению КО всем минеральным и органическим кислотам любых концентраций (кроме плавиковой и фосфорной кислот). Поэтому во многих случаях им заменяют цветные Металлы, а иногда даже серебро и платину. [c.58]

    Растительные клеи. Рассмотрены наиб, распространенные К. Клеи на основе крахмала-порошки, содержащие техн. крахмал с добавлением муки и антисептика. Перед применением их заливают холодной водой, а затем при добавлении горячей воды заваривают и охлаждают. Используют гл. обр. для приклеивания обоев и склеивания бумаги. Декстриновые к леи-водные р-ры продуктов частичного расщепления гомополисахаридов используют гл. обр. декстрин, получаемый из крахмала. Хранятся не менее 6 мес. Склеивают ими при комнатной т-ре в течение З-б мин бумагу, фотобу.магу, картон, наклеивают бумагу на стекло, древесину. Клеи на основе НК -р-ры каучука натурального в бензине или его водные суспензии сухой остаток 35% (см. Резиновые клеи). Бальзам-продукт очистки пихтовой живицы. Склеивают ими по технологии переработки клеев-расплавов, нагревая детали до 55-60 °С и охлаждая до комнатной т-ры. Применяют для склеивания линз, призм и др. оптич. деталей из силикатного стекла. Не деформирует оптич. детали недостаток — низкая прочность (при отрыве 4-6 МПа). [c.405]

    Силикатная промышленность. Применение радиоизотопной индикации позволяет исследовать подвижность ряда элементов, входящих в состав стекла. Так, с помощью радионатрия исследовался обмен между стеклом и натрийсодержащим водным раствором. Полученные данные позволили разработать рациональную технологию приготовления стекла для изготовления стеклянных электродов. [c.220]

    По мнению К. Беккера и А. Гаррисона, практика применения силикатных растворов в бурении показала, что необходимо достаточно высокое содержание в них жидкого стекла (25—30%) и разжижение растворов, загустевших от этой добавки, насыщенными растворами соли. Для снижения модуля жидкого стекла и водоотдачи сдликатно-солевых растворов нами было предложено вводить в них каустик и защитные реагенты, в частности крахмал или КМЦ. [c.108]

    В ряду причин, ограничивающих применение силикатных растворов, следует указать их большую водоотдачу и практически нерегулируемые реологические свойства. Обычно применяемые реагенты-понизители вязкости (фосфаты, полифенолы) не действуют на эти растворы, а некоторые из них, например ССБ, в обычных условиях даже несовместимы. Поэтому корректировка вязкости могла производиться лишь путем замены части загустевшего раствора [51]. Отрицательно сказывается и отсутствие промышленйого производства жидкого сте-кла различных видов. Опыт показал, что наиболее пригодно жидкое стекло с кремнеземистым модулем 8102 N320 2. При этом уровень полимеризации обеспечивает оптимальную вязкость и крепящую способность. [c.354]

    В настоящее время силикатно-солевые растворы практически не применяются. Главными причинами этого являются большие расходы материалов и обусловленные этим затраты отсутствие промышленного производства растворимых видов жидкого стекла и необходимость растворения силикат-глыбы в автоклавах трудности применения силикатных растворов, связанные с переработкой больших масс материалов, несовместимостью с некоторыми видами добавок, необходимостью специальных мер предосторожности в процессе цементирования трудности регулирования свойств растворов, недостаточная термостойкость и стабильность к хлоркальциевой и хлормагниевой агрессии искажение кривых ПС при электрометрических работах недостаточная эффективность, зачастую не обеспечивающая предотвращение обвалов и осыпей. В отличие от силикатно-солевых малосиликатные буровые растворы имеют некоторое применение. [c.355]

    Группа галогенидных стекол включает фторбериллатные стекла, основным стеклообразующим веществом является ВеРг, кристаллохимическое сходство которого с 5102 было показано В. М. Гольдшмидтом, предложившим метод моделирования силикатных систем. Стеклообразователями являются и некоторые другие галогениды типа МеРг, в частности 2пС12. Практического применения этот класс стекол до сих пор не получил. [c.132]

    КРАСКИ, однородные суспензии пигментов или их смесей с наполнителями в пленкообразователях, дающие после высыхания твердые непрозрачные покрытия. Могут содержать также р-рителн, пластификаторы, отвердители, сиккативы, стабилизаторы, структурообразователи, матирующие в-ва и др. добавки. К. подразделяют по виду плеикообразователя. Так, основой эмалевых К. (или просто эмалей) служат лаки, масляных красок-высыхающие масла или олифы, силикатных красок-жидкое стекло, клеевых красок — водные р-ры растит, и животных клеев, дисперсионных-дисперсии пленкообразователей в воде (см. Водоэмульсионные краски) илн орг. р-рнтелях. К дисперсионным относят также порошковые краски (аэродисперсии). Кроме того, К. делят по областям применения, напр, автомобильные, строительные, полиграфические, художественные. [c.495]

    Применение в технология. Силикатные материалы- -менты, керамика, стекло (см. Стекло неорганическое), глазури, эмали, ситаллы, изделия каменного литья, строит, бетоны) и конструкц. материалы-имеют исключит, значение по масштабам использования в технике и народном хозяйстве. Природные С.-сырье в произ Г Li, Al, Be, s, Zr, Hf, соды, поташа и т.д. С. щелочных металлов (см. Натрия силикаты) используют в произ-ве силикатного клея, красок, замазок, в мыловарении. [c.345]

    Определение натрия титрованием цинка. Видимо, наиболее чувствителен метод, позволяющий опреде.т1ять 80—380 мкг натрия за счет использования высокочувствительного металлоиндикатора на Цинк —дитизона и 10 М раствора ЭДТА [813]. Метод [1164] применен для определения натрия в стеклах и других силикатных материалах. Определению не мешают Са, Ва, Sr, Мп 240 мг). К, Ti, Fe(III), Al, SOr, РОГ, AsOt- [c.74]

    Применение самой ЫгО невелико. Однако благодаря ее ценным свойствам она вносится со многими другими соединениями лития в различные системы, составляющие основу таких материалов, как стекло, фарфор, эмали, глазури. Окись лития является эффективным плавнем, часто позволяющим сократить общее количество вводимых в состав стекол щелочей, что способствует повышению термостойкости изделий [114]. В составе различных стекол, глазурей и эмалей окись лития снижает вязкость силикатных расплавов, коэффициент термического расширения стеклокерамнче-ских материалов и температуру обжига изделий [114—117]. Положительное влияние оказывает Ь1гО и на физико-химические свойства силикатных материалов повышает их химическую и термическую устойчивость, поверхностную твердость, усиливает блеск глазурей и эмалей [114, 118]. [c.25]

    Наибольшее применение находит LI2 O3 в силикатной промышленности—в производстве керамики (керамические массы, эмали, глазури и различные кислотоупорные покрытия) и стекла. [c.59]

    Органические стекла из ПММА обладают высокой светопроз- рачностью, они пропускают 73,5% УФ-лучей, в то время как обычные силикатные стекла — менее 1%. Сочетание высокой прозрачности с механической прочностью и легкостью обусловили применение ПММА для остекления самолетов и автомобилей. Основные недостатки органических стекол из ПММА — их небольшая поверх- ность твердость и невысокая теплостойкость. Эти недостатки частично могут быть устранены сополимеризацией метилметакри- , лата со стиролом (сополимер МС) или со стиролом и акрилонитрилом (сополимер МСН). [c.140]


Силикатные стекла — Справочник химика 21

Рис. IV-12. Схема лабораторного устройства для фильтрования под вакуумом / — фильтр из органического стекла — миллиметровая шкала 3 — приемник из силикатного стекла для фильтрата (емкость 2 л) 4 — стальной ресивер (емкость 20 л) 5 — стальной сосуд для приготовления суспензии (емкость 10 л) — вакуумметр.

    В силикатных стеклах катионы металла размещаются между тетраэдрами (обладающими соответствующими отрицательными зарядами), не нарушая в общем структуры самого остова, [c.158]

    Основные положения современных представлений о внутреннем строении стекол были высказаны впервые А. А. Лебедевым (1921), который в результате изучения процессов отжига и закалки стекол пришел к выводу о наличии в структуре силикатного стекла микрокристаллических образований. Последующие исследования подтвердили этот вывод и привели к дальнейшему развитию этой теории. В результате изучения различных свойств [c.157]

    Специфические оптические свойства, способность пропускать лучи света в широком диапазоне волн, в том числе, ультрафиолетовые (70% для полиметилметакрилата против 1—3% для силикатного стекла). [c.370]

    Согласно структурно-анионной кинетической концепции Н. М. Бобковой, силикатное стекло необходимо рассматривать как совокупность различных по составу и строению кремнекислородных комплексов, ио с преобладанием тех структурных группировок, которые отвечают наиболее термодинамически устойчивому соединению при переходе данного состава в расплавленное и стеклообразное состояние и находятся в соответствии с положением фигуративной точки состава на диаграмме состояния системы. Силикатным стеклам присуща микрогетерогенная структура как следствие неоднородности исходного расплава, предопределяемой кинетическими особенностями процесса стеклообразования. Структурная дифференциация в расплаве вызвана несовместимостью по структурно-геометрическим условиям образующихся кремнекислородных комплексов и определяется кристаллохимическими параметрами входящих в состав стекла катионов. С повышением величины [c.200]

    Мембрану 1 и подложку 2 зажимают между фланцами ячейки. Газ под давлением поступает в нижнюю камеру, равномерно распределяется п ней с помощью отбойника 5 и, пройдя через подложку 2 и мембрану 1, попадает в слой смачивающей мембрану жидкости 3, Момент начала появления пузырьков в слое жидкости над мембраной (т. е. начало открытия крупных пор в мембране) определяется визуально (камера 4 изготовляется из органического или силикатного стекла). [c.100]

    Продолжительность полимеризации определяется толщиной стекла и колеблется от 20 до 100 ч. Окончание процесса полимеризации в формах проверяют по содержанию остаточного мономера. Далее формы охлаждают и разбирают. Силикатные стекла поступают на сборку для повторного использования, а полиметилметакрилат — в отделение обработки, где его разбраковывают, обрезают и упаковывают, [c.44]

    С )остом температуры синтеза исходного расплава в силикатном стекле снижается количество типов кремнекислородных группировок. Это происходит вследствие разрушения образовавшихся при твердофазовых реакциях группировок с повышенной долей ионных связей (островные, кольцевые, цепочные структуры) благодаря сдвигу равновесия в сторону образования более сложных и термодинамически более устойчивых комплексов слоистого и каркасного строения. [c.201]


    Керамические перегородки изготовляют из предварительно измельченного и просеянного кварца или шамота, который затем тщательно смешивают со связующим веществом, например тонкодисперсным силикатным стеклом, и обжигают. Перегородки из кварца устойчивы к действию концентрированных минеральных кислот, но нестойки к действию слабощелочных или нейтральных водных растворов солей. Перегородки из шамота хорошо сопротивляются воздействию разбавленных и концентрированных минеральных кислот и водных растворов их солей, но мало устойчивы к действию щелочных жидкостей. [c.371]

    В настоящее время известны два больших класса стекол с высокой электропроводностью (полупроводниковые). К первому классу относятся бескислородные халькогенидные стекла, состоящие из сульфидов, селепидов и теллуридов фосфора, мышьяка, сурьмы и таллия. Второй класс составляют кислородные стекла, содержащие большие количества окислов ванадия, вольфрама, молибдена, марганца, кобальта, железа, титана. Наилучшимп технологическими свойствами (хорошей химической стойкостью, высокой температуро1 5 размягчения обладают силикатные стекла с окислами железа и титана. [c.327]

    Формы изготовляют из силикатного стекла в соответствии с заданными размерами листов органического стекла. [c.44]

    Весьма близки к цветным силикатным стеклам стекла, получаемые сплавлением окислов металлов с бурой. Как известно, такие стекла ( перлы ) имеют большое значение в аналитической химии, поскольку их цвет может указывать на химическую природу сплавленного с бурой вещества. [c.396]

    Замороженная фаза не обязательно является метастабильной в смысле 18. Обычный полистирол, например, не может кристаллизоваться. Поэтому он никогда не может быть переохлажденной жидкостью. Напротив, при температуре, которая хорошо воспроизводится, наступает замораживание, превращающее полистирол в стекло . В противоположность этому силикатные стекла или глицерин появляются сначала во внутреннем равновесии как переохлажденные жидкости, которые замораживаются лишь при более низкой температуре. В этих случаях замороженная фаза является одновременно по отношению к кристаллам метастабильной. [c.181]

    Из негибких жестких перегородок наиболее распространены керамиче ские перегородки, которые изготовляют путем смешения определенной фрак ции измельченного кварца или шамота со связующим веществом (например тонкодисперсным силикатным стеклом или феноло-формальдегидными поли мерами) и последующей термической обработки смеси. Керамические пере городки отличаются высокой стойкостью в кислых средах, но мало устойчивы к действию щелочей. [c.283]

    Изобразить химической формулой состав обычного силикатного стекла. Вычислить процентное содержание в нем а) натрия б) кальция в) кремния г) кислорода. [c.95]

    По своей термостойкости СУ превосходит силикатные стекла и плавленную окись алюминия. [c.502]

    Временные зависимости деформационно-прочностных характеристик полимеров детально были изучены Буссе и Лессингом на хлопковых волокнах и Голландом и Тернером на силикатных стеклах . Систематическое изучение временной и температурной зависимости прочности твердых тел и ее связи с механизмом разрушения было проведено Журковым с сотрудниками [16, см. также ]. [c.205]

    Используемое в технике кварцевое стекло представляет собой однокомпонентное силикатное стекло. Его получают плавлением чистых природных или искусственных кристаллических разновидностей кремнезема или синтетического диоксида кремния. [c.37]

    Техническое жидкое силикатное стекло представляет собой мутную желтоватую жидкость с величиной модуля 1,5—3 (обычно около 3) и плотностью 1,44-103—1,53-10з кг/м . Оно проявляет щелочную реакцию вследствие гидролиза силиката. [c.100]

    В более сложных силикатных стеклах общей формулы Кт5 пОр (где К — катион-модификатор) основой структуры также являются тетраэдры [5104], образующие непрерывную беспорядочную сетку. Однако при введении оксидов-модификаторов, например ЫагО, вместе с ними вносится дополнительный кислород, который в структурной сетке стекла связан лишь с одним тетраэдром. Его называ- [c.195]

    Введение в щелочно-силикатное стекло А Оз приводит к изменению структурной роли щелочных оксидов. При отношении [c.202]

    Написать уравнения реакций, выражающих сущность процесса производства обычного силикатного стекла. Сколько чистой двуокиси кремния необходимо для взаимодействия с 50 /сг углекислого кальция и 53 /сг углекислого натрия согласно стехиометрическому расчету  [c.95]

    По назначению стекла делятся н строительное, тарное, бытовое, художественное (хрусталь, цветное стекло), химическое, оптическое и стекласпециального назначения. Простейшее силикатное стекло имеет состав, описываемый формулой Na20 СаО 6Si02- В табл. 20.2 приведен состав некоторых сортов стекол. [c.316]

    О том, что драгоценные и полудрагоценные камни являются, как правило, глиноземом или кварцем с диспергированными в них окислами различных металлов, мы уже говорили в начале курса. Цветные стекла представляют собой обычные силикатные стекла, содержащие ничтожные примеси коллоидно диспергированного [c.395]

    Химический состав оконного (силикатного) стекла выражают формулой Na,Q СаО eSiOj составные части стекла образуются из следующих [c.40]

    В зависимости от природы органических радикалов, связанных с кремнием, термическая устойчивость некоторых кремнийорганических соединений довольно высока. Например, заметный пиролиз фенилхлорсиланов и метилхлорсиланов происходит при температурах свыше 500°С. До 200°С связь —5 —С— устойчива к окислению и не ря.эрушается многими минеральными кислотами и щелочами. В то же время связь —51—51— разрушается уже при нагревании до 200°С и неустойчива к действию различных химических реагентов (например, щелочи). При окислении эта связь превращается в силоксановую — 51—0—51—, которая содержится в большинстве кремнийорганических и неорганических (кварц, асбест, силикатные стекла) полимеров. Силоксановая связь исключительно прочна— выдерживает очень высокую температуру (1 л 5Ю2=1713°С). Однако термическая устойчивость кремнийорганических соединений значительно уступает кварцу или силикатам. Это связано с окислением органических радикалов, соединенных с атомом кремния. Силоксановая связь устойчива и ко многим химическим реагентам. [c.186]


    Vj Tj(f) — T P), Vj ( M. рис. 10.21). Полоса v, лежит в интервале между 3000 и 5000 см часто ее маскирует полоса поглощения либо органической части молекулы, либо растворителя. Ее часто наблюдают для в силикатных стеклах и в NI I4 . Полоса Vj лежит в интервале 6500—ЮООО см и имеет заметный коэффициент поглощения (s = = 15 — 50). Полосы V3 обнаруживают в видимом диапазоне (12000—17000 см ), они характеризуются заметным поглощением (е = = 100—200). [c.103]

    Следы (поры) нояов цинка и серы (более мелкие) в силикатном стекле [64]. [c.54]

    Типичными аморфными телами являются силикатные стекла, поэтому часто аморфное состояиР1е называют стеклообразным, понимая под стеклом аморфно (т. е. без кристаллизации) застывший [c.159]

    Карбинольный клей представляет собой смесь винилацетиленовых спиртов, способных полимеризоваться в присугствии перекиси бензоила при комнатной температуре. Применяется для склеиваиия металлов (например, стали и дюралюминия), пластмасс, силикатного стекла н других материалов как между собой, так и в комбинации о другими материалами. [c.1048]

    Эмали, стеклообразные непрозрачные вещества, наносят в расплавленном состоянии на металлические или керамические поверхности, чтобы придать им красивый вид или ббльшую устойчивость к действию химических факторов. Они представляют собой также силикатные стекла, в которых содержатся частицы пигментов, придающие эмалям непрозрачность и окраску. В качестве таких пигментов могут использоваться окислы и соли, например 8102, Т10г, фосфат кальция. [c.396]

    При действии иа силикатное стекло воды или кислых растворов происходит навира-тельное извлечение составных частей стекла в рас тор. Поверхностный слой стекла превращается I пористую высококремнсземистую пленку, предохраняющую глубинные слои стекля от действия коррозионного агента. [c.343]

    Как защитные покрытия большой интерес представляют силикатные материалы стекла и стеклоэмали. Силикатные стекла представляют собой неопределенные химические соединения кремнезема (8102) с другими неметаллическими окислами (ЫэзО.СаОЗзОз и др.). Основной составляющей химического состава стекол является кремнезем. Кварцевое стедсло целиком состоит из кремнезема.строение его молено представить как пространственную сетку,построенную из структурных единиц (8102)п(где п = 1, 2, 3. .. N1), которые связаны между собой кислородными мостиками -81-0-81-, угол связи в которых может менять значение от 90 до 180°. Такие структурные единицы могут образовать одно-, двух- и трехмерные каркасы, которые в той или иной мере деформированы во всех трех направлениях. [c.145]

    Сополимеры этилакрилата с большим содержанием изобутил-винилового эфира ( —30%) применяют в качестве клеяш,их веществ. Сополимер метилметакрилата и изобутилвинилового эфира используют в качестве склеивающей пленки в производстве безосколочного силикатного стекла. [c.520]

    Некоторые неорганические вещества имеют также полимерное строение, например аморфный 5102, природные и синтетические силикаты и алюмосиликаты общей формулы хЭгОз-уЗЮг-гНгО, где Э Na, А1, Mg и др. По типу полимеров построены и силикатные стекла, основной составной частью которых является 8102, а также цемент н бетон. [c.380]

    Примерами макросетчатых полимеров являются резины (умеренно вулканизованные каучуки) или Ыа-силикатные стекла микросетчатых — полностью вулканизованные каучуки, такие, как эбонит или эскапон феноло-формальдегидные или эпоксидные смолы, кварцевое стекло и т. п. [c.25]

    Разъедание обыкноиепного силикатного стекла плавиковой кислотой обусловлено тем, что она взаимодействует с двуокисью кремния 310.2 — составной частью стекла, в результате чего образуется летучее соединение 51 р4 — фтористый кремний  [c.95]

    Стекло представляет собой переохлажденный жидкий расплав, содержащий окислы SiOa, Na O, К2О, aO, ВаО, MgO и др. Процесс образования простейшего силикатного стекла может быть выражен уравнением [c.105]


Свойство — силикатное стекло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Свойство — силикатное стекло

Cтраница 1

Свойства кадмиевых силикатных стекол мало изучались. Объем выполненной работы недостаточен для широких обобщений; тем не менее, особенности поведения окиси кадмия в стеклах можно проследить более или менее отчетливо.  [1]

Показатели свойств силикатных стекол можно подразделить на следующие группы: весояые и объемные, механические, термические, химические, электрические и оптические.  [2]

Для расчета свойств силикатных стекол по их составу большинство авторов применяет формулы аддитивности. Это оправдывается тем, что свойства стекла, как и любого вещества, должны слагаться из свойств первичных элементов его структуры.  [3]

Борная и алюмобор-ная аномалии свойств силикатных стекол.  [4]

Во всех работах, связанных с изучением структуры и свойств силикатных стекол, а равно в производстве стекла диаграмма состояния является основным руководящим документом для физиков, химиков и технологов. Она должна отражать всю совокупность устойчивых кристаллических силикатов, которые могут существовать в данной системе. Вполне очевидно, что от степени точности и полноты этого документа зависит успех в решении многих как теоретических, так и практических задач. Существующие диаграммы состояния простейших систем были установлены методами, возможности которых ограничены. Что же касается изучения продуктов кристаллизации простейших силикатных стекол рентгеноскопическим методом, то, насколько нам известно, систематических исследований в этом направлении ранее не производилось. Поэтому применяемые в настоящее время диаграммы состояния простейших систем, на которых основываются в своей работе исследователи крупнейших институтов мира и заводов оптического и технического стекла, являются неполными. Они, как показывает опыт исследования спектров продуктов кристаллизации стекла, не регистрируют значительного количества силикатов, которые действительно существуют в данной системе и могут принимать участие в формировании структуры стекла.  [5]

Свойства стеклообразных селена и канифоли точно такие же, как свойства силикатных стекол. Енкелем были исследованы их дилатометрические свойства1 в зависимости от времени и температуры в области превращения.  [6]

Таким образом, экспериментальные данные подтвердили, что для оценки кислотноосновных свойств силикатных стекол и изучения их структурных особенностей желательно одновременно применять как метод эдс, так и метод рефракции.  [7]

Влияние В203 на свойства боратных стекол также существенно отличается от влияния Si02 на свойства силикатных стекол.  [8]

Из результатов измерений сопротивления органических стекол при температуре if, проведенных Тамманом и Беме100, следует, что при этой температуре свойства органических стекол аналогичны свойствам силикатных стекол ( фиг.  [9]

В осветительной аппаратуре автомобиля ( задние фонари, подфарники, фары, плафоны) найдут применение полистирол и оргстекло, оптические и механические свойства которых выше свойств хрупкого и тяжелого силикатного стекла.  [10]

Аппена и более поздние работы, проведенные в Лаборатории химии стекла ( О. В. Мазурин, С. К. Дуброво, А. С. Тотеш, Н. П. Данилова, Т. С. Цехомская, М. В. Стрельцина, Г. П. Роскова, С. М. Рехсон и др.), позволили установить, что свойства силикатных стекол находятся в зависимости от связности кремнекислородного каркаса и координационного состояния катионов.  [11]

УФ лучам ( особенно фильтров УФС-1, УФС-2 и УФС-0) ухудшается. Значительно сдвигается вправо граница пропускания и у органич. Свойства силикатных стекол восстанавливаются поело термич.  [13]

В книге рассмотрены общие понятия о стеклообразном состоянии, современные теории строения стекла, специфические особенности структуры кристаллических стеклообразующих соединений. Дана классификация неорганических стекол по составу и описаны их отличительные свойства. Основное внимание уделено изложению общих закономерностей изменения свойств силикатных стекол в зависимости от состава. Рассмотрены явления стабилизации и обратные им явления разрушения стекла при определенных режимах термообработки. Изложены методы количественного расчета ряда свойств силикатных стекол, позволяющие, не прибегая к опыту, устанавливать составы с заданными свойствами. В более сложных случаях дается качественный прогноз влияния отдельных окислов на свойства стекла.  [14]

В книге рассмотрены общие понятия о стеклообразном состоянии, современные теории строения стекла, специфические особенности структуры кристаллических стеклообразующих соединений. Дана классификация неорганических стекол по составу и описаны их отличительные свойства. Основное внимание уделено изложению общих закономерностей изменения свойств силикатных стекол в зависимости от состава. Рассмотрены явления стабилизации и обратные им явления разрушения стекла при определенных режимах термообработки. Изложены методы количественного расчета ряда свойств силикатных стекол, позволяющие, не прибегая к опыту, устанавливать составы с заданными свойствами. В более сложных случаях дается качественный прогноз влияния отдельных окислов на свойства стекла.  [15]

Страницы:      1

Силикатное стекло: производство и использование

Стекло — один из популярных, востребованных материалов для разных сфер жизни. Его применяют в строительстве и отделочных работах, из него делают произведения прикладного и высокого искусства, применяют в космической отрасли. Это один из доступных, простых по составу материалов. Наиболее распространенный вид, с которым мы чаще всего сталкиваемся и пользуемся изделиями из него, – силикатное стекло.

Что это такое?

Древнейшим изделием из стекла считаются бусы, найденные при раскопках в Египте, ученые считают, что находке более пяти тысяч лет. С тех пор состав стекла мало изменился. Основным элементом материала является кварцевый песок (Si02) – силикат. К нему добавляют соду, поташ, известняк и еще несколько элементов.

В промышленности для получения стеклянной массы смешивают окислы основных веществ и плавят в печи. Температура плавления зависит от добавок, меняющих свойства стекла. Полученную массу формуют несколькими способами: делая листовое стекло, придавая различную форму (посуда, плафоны для люстр, стекло для часов и прочее), делая заготовки для последующей штучной обработки стеклодувами и многое другое.

В развитие стеклоделия весомый вклад внесли Ломоносов М. В., Китайгородский Н. И., интересовался практической стороной вопроса Менделеев Д. И. и др. Несложно дать определение материала «силикатное стекло». Что это такое? Материал, имеющий аморфно-кристаллическое строение структуры, получаемый расплавом смешанных окислов с последующим охлаждением.

Изготовление стекла

Основным элементом для производства стекла служит кварцевый песок, к которому добавляют не менее пяти ингредиентов в пропорциях. К основной рецептуре, в зависимости от дальнейших целей использования полученного материала, делают добавки: окислители, глушители, обесцвечиватели, красители, ускорители и так далее. В качестве красителей используются окислы металлов. Например, медь окрасит массу стекла в красный цвет, железо придаст голубой или желтый оттенок, окислы кобальта дадут синий цвет, а коллоидное серебро – желтый.

Подготовленную сухую смесь загружают в стекловаренную печь, где сырье плавится при температуре 1200-1600°С, по времени процесс занимает от 12 до 96 часов. Изготовление стекла завершается процессом быстрого охлаждения, только при этом условии стекломасса получит все требуемые качества: прозрачность, механическую стойкость и дополнительные свойства, закладываемые в процессе смешивания окислов.

Виды силикатного стекла

Выпуск материала относится к энергозатратным процессам, и занимается им силикатная промышленность. Производство стекла в индустрии происходит в печах тоннельного типа с беспрерывной поддержкой заданной температуры. С одного конца печи загружается сухая смесь, на выходе выгружается готовый материал.

В связи с широким применением в различных отраслях силикатное стекло можно разделить на виды:

  • Кварцевое без примесей окислов натрия, калия – это бесщелочное стекло. Обладает высокой стойкостью к нагреву и отменными электрическими свойствами. Из недостатков — трудно поддается обработке.
  • Натриевое, калиевое, натриево-калиевое – щелочное стекло. Наиболее распространенный вид материала, пригодный для повсеместного применения. Из него делают стекло для аквариума, оконное, посуду и прочее.
  • Щелочное с высоким содержанием окислов тяжелых металлов. Например, добавка свинца необходима для получения хрусталя, оптического стекла.

Многоцелевое использование

Силикатное стекло обладает рядом свойств, позволяющих использовать его в широком диапазоне. Каждое из его качеств может быть усилено, в связи с чем открываются дополнительные возможности. Например, стекло, покрытое амальгамой, служит зеркалом, а также может использоваться в качестве солнечной батареи при определенных условиях.

Гигиенические и практические свойства стеклянной посуды неоспоримы. Материал не обладает пористостью, а значит, в нем не размножаются болезнетворные бактерии, легко моется, устойчив к воздействию любых пищевых продуктов. Жаропрочная посуда из него многозадачна: можно запекать при высокой температуре в духовом шкафу или ставить в морозильную камеру без всякого ущерба.

Многослойность и толщина

Материал имеет различную толщину, что определяет его возможности. Листовой, толщиной 2 мм, подходит для окон. Стекло для аквариума используется не менее 5 мм, в зависимости от объема воды, заливаемой в емкость. Однако аквариумисты все больше приходят к мысли, что использование акрилового аналога гораздо удобнее, особенно если требуется емкость на 500 литров и более.

Использование ламинированного материала (триплекса) расширяет возможности: склеенное с помощью полимерной пленки полотно практически несокрушимо, оно безопасно, поскольку не рассыпается. Разбить молотком два силикатных стекла толщиной по 10 мм с пленочной прослойкой практически невозможно. Из триплекса делают прозрачные мосты, облицовку фасадов зданий, ограждения бассейнов и прочее.

Свойства

Использование материалов на силикатной основе находит свое место в строительстве. Их применяют не только для изготовления окон, но и как дополнительную защиту и связующее вещество. Так, жидким стеклом обрабатывают блоки фундамента, что делает их устойчивыми к влаге, грибку, колебаниям температур и пр.

Гнутый светопрозрачный или матовый материал используется в повседневной жизни, из него изготавливаются дверцы мебели, душевые кабины, фасады зданий и так далее.

Силикатное стекло свойства имеет следующие:

  • Прозрачность.
  • Светоотражение.
  • Экологичность.
  • Жаростойкость.
  • Устойчивость к агрессивной химической среде.
  • Устойчивость к природной агрессивной среде.
  • Долговечность.
  • Низкая теплопроводность.

Дополнительные качества, такие как устойчивость к нагрузкам и механическим повреждениям, придают материалу методом закаливания. Суть процесса состоит в быстром нагревании и таком же быстром охлаждении за короткий промежуток времени. Прочность повышается в 4-5 раз. Из него делают стекло для часов, полотна дверей, мебель, внутрикомнатные перегородки.

Производство изделий

Посуда из силикатного стекла и хозяйственные изделия производятся несколькими основными способами:

  • Прессовка. Вязкая масса выливается в неподвижную пресс-форму, после чего с помощью подвижной части формы (пуансона) задаются определенные параметры. Пресс-форма на внутренней поверхности может иметь рисунок, который в процессе штамповки переносится на внешнюю часть изделия.
  • Выдувание. Различается на механическое и ручное. Толщина стенок изделия варьируется от 1 мм до 10 мм. Этим способом изготавливаются вазы, бутылки, фужеры, стаканы. Ручное выдувание – это искусство. Мастера-стеклодувы создают уникальные произведения с помощью соединения прозрачной и цветной массы, включают в тело работы металл, натуральное сырье, золото и прочее. Идентичных изделий ручного дутья не встречается.
  • Литье. В основном используется для изготовления фигурок, статуэток. В промышленности методом литья изготавливаются оптические стекла.
  • Многоступенчатое сочленение. Используются части, произведенные по двум технологиям: выдувание и прессование. Например, емкость бокала выдувается, а ножка прессуется, готовые части соединяются.

Декоративная обработка

Силикатное стекло — благодатный материал для множества видов декорирования. Различают горячее и холодное оформление.

К горячему относятся:

  • Окрашивание в массе оксидами металлов.
  • Смешивание массы разного цвета с дальнейшим приданием формы (венецианское стекло с разводами).
  • Кракелирование. Массу формуют в изделие, резко охлаждают, в результате чего появляются поверхностные трещины, для закрепления изделие оплавляют.
  • Фьюзинг.
  • Формовка горячим способом шнуров, нитей с последующей присадкой на изделие.
  • Формирование дополнительной формы края в процессе дутья. Достигается применением инструментов.

Холодные формы декора:

  • Механические: шлифовка, гравировка, алмазная грань, пескоструй.
  • Химические: травление плавиковой кислотой.
  • Накладные: живопись, нанесение рисунка деколью, шелкотрафаретная печать, металлизация, плазменное напыление, роспись люстровыми красками.

Другие виды стекла

Современные технологии позволили придать силикатному стеклу дополнительные качества. Из них наиболее интересными и востребованными являются:

Смарт-стекло: вид материала, меняющий свои свойства под воздействием внешних условий. Например, под воздействием электрического тока изделие становится матовым, при разъединении цепи возвращается в прозрачное состояние.

Стекловолокно (стеклоткань): получают методом вытягивания материала в тонкие (измеряются в микронах) нити. Из них создают достаточно гибкий материал. Используется для производства оптоволокна, изолирующих материалов и пр.

Осветленное стекло: обычное силикатное стекло имеет зеленоватый или сероватый оттенок, хорошо заметный, если смотреть на срез. Как следствие, полотно оказывается немного окрашенным. Чтобы избежать этого эффекта, в процессе изготовления добавляют осветлители, нейтрализующие нежелательный цвет. Отличается от обычного материала повышенной светопропускной способностью, передачей красок без изменения цвета.

СТЕКЛО — это… Что такое СТЕКЛО?

  • стекло — Прозрачный хрупкий материал, получаемый при остывании стекломассы [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Разновидности стекла Стекло – твердотельное состояние аморфных веществ. Термин также… …   Справочник технического переводчика

  • Стекло —         искусственный материал, обычно прозрачный, хрупкий, в расплавленном состоянии легко поддающийся формовке; художественное стекло включает витражи, смальтовые мозаики, художественные сосуды, архитектурные детали, декоративные композиции,… …   Художественная энциклопедия

  • СТЕКЛО — ср. сткло южн., зап. и церк. сплав песку (кремнистого) с поташем, со щелочью; хим. кремнекислый натр, иногда калий, свинцовая окись и пр. Стекло белое, бемское, лучшее для оконниц; стекло полубелое и зеленое. Стекло в хозяйстве, вся стеклянная… …   Толковый словарь Даля

  • стекло — сущ., с., употр. очень часто Морфология: (нет) чего? стекла, чему? стеклу, (вижу) что? стекло, чем? стеклом, о чём? о стекле; мн. что? стёкла, (нет) чего? стёкол, чему? стёклам, (вижу) что? стёкла, чем? стёклами, о чём? о стёклах 1. Стеклом… …   Толковый словарь Дмитриева

  • стекло — твёрдый, прозрачный (бесцветный или окрашенный), хрупкий материал, получающийся при переохлаждении расплава, содержащего стеклообразующие компоненты (оксиды Si, B, Al, P, Ti, Zr и др.) и оксиды металлов (Li, K, Na, Ca, Mg, Pb). По внутренней… …   Энциклопедия техники

  • СТЕКЛО — СТЕКЛО, стекла, муж. стёкла, стёкол, стёклам, ср. 1. только ед. Очень хрупкое прозрачное вещество, получаемое из кварцевого песка путем его плавления и химической обработки. Известковое стекло. Свинцовое стекло. Молочное, матовое стекло. «Чудится …   Толковый словарь Ушакова

  • Стекло — естественное стекло известно человеку с древнейших времен. Наконечники стрел, ножки и т.п.. изготовленные первобытным человеком из природного вулканического стекла (обсидиана). были найдены в самых различных местах земного шара. Возникновение… …   Энциклопедия мифологии

  • Стекло — СТЕКЛО, прозрачный (бесцветный или окрашенный) хрупкий материал. Наиболее распространено силикатное стекло, основной компонент которого оксид кремния. Получают его главным образом при остывании расплава, содержащего кремнезем и часто оксиды… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • СТЕКЛО — (1) неорганическое твёрдый, но хрупкий, рентгеноаморфный, изотропный, химически стойкий, в той или иной степени прозрачный (бесцветный млн. окрашенный) материал, получаемый при остывании расплавленной смеси компонентов шихты, состоящей из… …   Большая политехническая энциклопедия

  • стекло — диал. скло, яросл., вологодск., нижегор., зап., южн. (Даль), сюда же склянка, укр. скло, блр. шкло, др. русск. стькло, сербск. цслав. стькло κρύσταλλος, ст. слав. стьклѣница ἀλάβαστρος (Супр.), болг. стъкло, цкло (Младенов 615), сербохорв.… …   Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера

  • СТЕКЛО | Энциклопедия Кругосвет

    Содержание статьи

    СТЕКЛО. Любой материал, который при охлаждении переходит из жидкого состояния в твердое без кристаллизации, правильно называть стеклом независимо от его химического состава. Под это определение подпадают как органические, так и неорганические материалы. Однако стекла, используемые в широком обиходе, почти всегда изготавливают из неорганических оксидов.

    СВОЙСТВА

    Широкая употребительность стекла обусловлена неповторимым и своеобразным сочетанием физических и химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами.

    При комнатной температуре стекло представляет собой твердый хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры вплоть до 400° С. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).

    ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛА

    Сырьевые материалы.

    Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал – стекло.

    Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок – это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема. Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na2O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na2O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата. Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)2) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла – бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.

    Типы стекол.

    Кварцевое стекло.

    Стекло, состоящее из одного только кремнезема, правильно называть плавленым кварцем или кварцевым стеклом. Это простейшее стекло по своим химическим и физическим свойствам, и оно обладает многими необходимыми параметрами: не подвергается деформированию при температурах вплоть до 1000° С; его коэффициент теплового расширения очень низок, и поэтому оно обладает стойкостью к термоудару при резком изменении температуры; его объемное и поверхностное удельные электрические сопротивления весьма высоки; оно отлично пропускает как видимое, так и ультрафиолетовое излучение. К сожалению, кварцевое стекло с большим трудом плавится и перерабатывается в изделия. Высокая стоимость кварцевого стекла ограничивает его применение изделиями специального назначения, такими, как химико-лабораторная посуда, ртутные лампы и компоненты оптических систем, работающие при высоких температурах.

    Натриево-силикатные стекла.

    Натриево-силикатные стекла получают сплавлением кремнезема (оксида кремния) и соды (оксида натрия). Смесь 1 части оксида натрия (Na2O) с 3 частями оксида кремния (SiO2) плавится при температуре, на ~900° С более низкой, чем чистый кремнезем; оксид натрия действует как сильный флюс. К сожалению, такие стекла растворяются в воде, и хотя они чрезвычайно важны для промышленного применения, из них нельзя изготавливать большинство изделий.

    Известковые стекла.

    Древние стеклоделы обнаружили, что водорастворимость натриево-силикатных стекол можно устранить добавлением извести. Анализы древних стекол показывают поразительное сходство их химического состава с составом современных стекол, хотя современные стеклоделы, в отличие от древних, знают также, что добавление небольших количеств других оксидов, например оксида магния MgO, оксида алюминия Al2O3, оксида бария BaO, дополнительно повышает качество стекла. Если главные ингредиенты шихты – оксиды Na2O, CaO и SiO2, то получаемые стекла называются натриево-известково-силикатными, натриево-известковыми или просто известковыми стеклами независимо от присутствия других составляющих. С небольшими изменениями в составе эти стекла широко используются для изготовления листового и зеркального стекла, стеклотары, колб электроламп и многих других изделий. Эти стекла относительно легко плавятся и перерабатываются в изделия, а сырьевые материалы для них недороги. Вероятно, 90% производимого сегодня стекла является известковым.

    Свинцовые стекла.

    Свинцовые стекла изготавливают сплавлением оксида свинца PbO с кремнеземом, соединением натрия или калия (содой или поташем) и малыми добавками других оксидов. Эти свинцово-натриево(или калиево)-силикатные стекла дороже известковых стекол, однако они легче плавятся и проще в изготовлении. Это позволяет использовать высокие концентрации PbO и низкие – щелочного металла без ущерба для легкоплавкости. Такой состав поднимает диэлектрические свойства материала до такого уровня, что делает его одним из лучших изоляторов для использования в радиоприемниках и телевизионных трубках, в качестве изолирующих элементов электроламп и конденсаторов. Высокое содержание PbO дает высокие значения показателя преломления и дисперсии – двух параметров, весьма важных в некоторых оптических приложениях. Те же самые характеристики придают свинцовым стеклам сверкание и блеск, украшающие самые утонченные изделия столовой посуды и произведения искусства. Большинство стекол, называемых хрусталем, являются свинцовыми.

    Боросиликатные стекла.

    Стекла с высоким содержанием SiO2, низким – щелочного металла и значительным – оксида бора B2O3 называются боросиликатными. Борный ангидрид действует как флюс для кремнезема, так что содержание щелочного металла в шихте может быть резко уменьшено без чрезмерного повышения температуры расплавления. В 1915 фирма «Корнинг гласс уоркс» начала производить первые боросиликатные стекла под торговым названием «пирекс». В зависимости от конкретного состава стойкость к термоудару таких стекол в 2–5 раз выше, чем у известковых или свинцовых; они обычно намного превосходят другие стекла по химической стойкости и имеют свойства, полезные для применения в электротехнике. Такое сочетание свойств сделало возможным производство новых стеклянных изделий, в том числе промышленных труб, рабочих колес центробежных насосов и домашней кухонной посуды. Зеркало крупнейшего телескопа в мире на г. Паломар в Калифорнии изготовлено из стекла сорта «пирекс».

    Другие стекла.

    Существуют много других типов стекол специального назначения. Среди них – алюмосиликатные, фосфатные и боратные стекла. Производятся также стекла с разнообразной окраской для изготовления линз, светофильтров, осветительного оборудования, косметической тары и домашней утвари.

    Варка.

    Стекло варится путем выдерживания смеси сырьевых материалов при высоких температурах (от 1200 до 1600° С) в течение продолжительного времени – от 12 до 96 ч. Такой режим обеспечивает протекание необходимых химических реакций, в результате чего сырьевая смесь приобретает свойства стекла.

    В древние времена варка производилась в глиняных горшочках глубиной и диаметром 5–7 см. В настоящее время применяются шамотные горшки гораздо больших размеров, вмещающие от 200 до 1400 кг шихты, для производства оптического, художественного и других видов стекла специального состава. В одной печи могут выдерживаться от 6 до 20 горшков. Большие массы стекла варятся в ванных печах непрерывного действия. Постоянный уровень расплавленного стекла в ванне поддерживается путем непрерывной подачи шихты на одном из концов установки и извлечения готового продукта с той же скоростью из другого конца; в таком режиме некоторые стекловаренные печи работали в течение пяти лет, прежде чем возникала необходимость в ремонте. Крупные печи, иногда вмещающие несколько сот тонн расплавленного стекла, приспосабливаются к интенсивному механическому производству. Как горшковые, так и ванные печи обычно нагреваются сжиганием природного газа или мазута.

    Переработка в изделия.

    В отношении переработки в изделия стекло отличается от большинства других материалов двумя особенностями. Во-первых, оно должно перерабатываться, будучи чрезвычайно горячим и полужидким. Во-вторых, операции формования должны выполняться за короткие периоды, длящиеся от нескольких секунд до, самое большее, нескольких минут, – за это время стекло охлаждается до состояния твердого тела. При необходимости дальнейшей обработки стекло вновь должно быть нагрето. В расплавленном состоянии стекло может быть вытянуто в длинные нити, обладающие гибкостью при высокой температуре, извлечено из общей массы погруженным в него инструментом в виде небольшого сгустка, подцеплено концом стеклодувной трубки либо разлито в формы для получения отливок или прессовок. Поскольку стекло легко сплавляется с металлом, отдельные части сложного изделия соединяются друг с другом после повторного нагрева, благодаря которому также обеспечивается чистота соединяемых поверхностей. Вращение заготовки с постоянной скоростью при обработке придает изделию осесимметричную форму. Готовые стеклянные изделия подвергаются процессу отжига со стадией медленного охлаждения для релаксации напряжений. За все время производства стекла были созданы четыре главных метода его обработки: выдувание, прессование, прокатка и литье. Первые три метода используются как в мелкосерийном ручном, так и в непрерывном машинном производстве. Литье, однако, трудно приспособить к крупносерийному производству.

    Последние достижения.

    В разработке средств механизации для быстрого и дешевого производства стеклянных изделий в 20 в. было достигнуто больше успехов, чем за всю предыдущую историю стекольного дела. В 1900-х годах, хотя уже были заложены основы механизации технологических процессов и массового производства, стекло все еще использовалось главным образом для получения только пяти видов изделий: бутылок, столовой посуды, окон, линз и украшений. С тех пор стекло стало производиться многими предприятиями и нашло применение буквально в тысячах различных областей. Теперь стекло легко приспосабливают к требованиям заказчика. Оно может быть прозрачным, полупрозрачным или непрозрачным, окрашенным или бесцветным. Некоторые виды стекла так же легки, как алюминий, а другие так же тяжелы, как чугун; есть стекла, по прочности превосходящие сталь. Из них изготавливаются волокна в 10 раз тоньше человеческого волоса и листы, столь же тонкие, как бумага. Стеклянные изделия могут быть крошечными, хрупкими и легкими или такими массивными, как сплошное 508-сантиметровое, 20-тонное зеркало Паломарского телескопа.

    Плоское стекло.

    В течение и сразу после Первой мировой войны были разработаны новые и полностью непрерывные методы изготовления как оконного, так и зеркального стекла. В 1928 было создано многослойное безосколочное стекло для автомобилей. Вскоре после этого было освоено производство закаленного плоского стекла путем термообработки (закалки с высоким отпуском) твердых полированных листов. Этот процесс повышает прочность в несколько раз и дает продукт с исключительно высокими гибкостью и стойкостью к истиранию и всем видам механического и теплового удара. Когда такое стекло разбивается, оно распадается не на длинные, острые осколки, как обычное стекло, а на маленькие округлые кусочки, которые относительно безвредны. Отпуск оказывается эффективным при упрочнении не только плоского стекла, но и кухонной посуды, мерного стекла, линз защитных очков и круглых колб светильников. Стеклопакеты, заменяющие вставные оконные переплеты, – сравнительно новая разработка конструкции с плоским стеклом. Они состоят из двух или более листов стекла, герметично соединенных по периметру рамкой. Пространство между листами заполняют очищенным и осушенным воздухом. По сравнению с одинарным остеклением стеклопакеты уменьшают теплопотери почти на 50% и надолго избавляют от проблем, связанных с применением наружного оконного переплета, проникновением пыли и конденсацией влаги.

    Стеновые стеклоблоки.

    Производство стеновых стеклоблоков и стекловолокна началось в 1931. Трудно вообразить два других вида стеклянных изделий, столь непохожих друг на друга. Стеновые стеклоблоки массивны и изготовляются сваркой двух прессованных полублоков с образованием герметической полости между ними. Такие элементы монтируются при строительстве с использованием обычных инструментов и материалов. Получаемые из них «стены дневного света» пропускают большую часть падающего на них солнечного излучения, но уменьшают его яркость, обеспечивают хорошую теплоизоляцию и практически исключают конденсацию влаги. Эти полезные свойства обусловили широкое использование стеновых стеклоблоков как элементов строительных конструкций.

    Стекловолокно.

    В отличие от бытового стекла стекловолокно обычно изготавливается в форме нитей диаметром меньше 1 мкм. Поскольку каждое волокно представляет собой, по существу, сплошной стеклянный стержень, в объеме оно обладает всеми свойствами стекла. Стекловолокно термостойко и негорюче. Оно не поглощает влаги, не гниет и не подвержено химическому разложению. Оно атмосферо-, кислото-, масло- и коррозионностойко, а также не проводит электричества. Из стекловолокна можно изготавливать нити, ленты, оплетки и корд. Из несколько более толстых, коротких волокон получают упругую ватоподобную массу, называемую стекловатой. В такой форме стекловолокно – отличный теплоизолятор. Различные виды стекловолокна в сочетании с асбестом, слюдой, пластмассами и силиконами дают превосходные композиционные материалы. Действительно, материалы, состоящие из параллельных стеклянных нитей, внедренных в сложный полиэфир или другую матрицу, по прочности на единицу массы могут быть намного прочнее обычных конструкционных материалов, включая сталь, алюминий, магний и титан. Армированные стекловолокном пластмассы этого типа теперь широко используются для изготовления деталей самолетов и ракет, труб, резервуаров, корпусов лодок и строительных панелей. Промышленность стекловолокон выросла с удивительной быстротой ввиду широкого применения этого вида стекла в композиционных материалах.

    Специальное кварцевое стекло.

    В 1939 был изобретен еще один замечательный вид стекла, названный 96%-м кварцевым стеклом. Этот продукт по своим свойствам практически эквивалентен чистому плавленому кварцу, однако он может производиться дешевле и с большим разнообразием форм и размеров. Стойкость к термоудару этого вида стекла настолько велика, что после нагрева до точки размягчения его можно сразу же опустить в холодную воду, не вызвав разрушения. Удельное электрическое сопротивление и химическая стойкость этого вида стекла также весьма высоки. Некоторые разновидности 96%-го кварцевого стекла обладают исключительно высоким пропусканием в середине ультрафиолетовой области спектра, что позволяет использовать такое стекло в солнечных и бактерицидных лампах, лабораторном оборудовании и специальных электротехнических изделиях.

    Пеностекло.

    Пеностекло – еще один продукт изобретательности стеклоделов – по структуре похоже на хлеб и может распиливаться на куски нужного размера. Разработанное в 1940, это стекло так мало весит, что не тонет в воде, и все же является жестким, не горит и не выделяет запахов. Такая аномалия свойств создается после смешения тонко измельченных кокса и стекла и нагрева смеси до высокой температуры. Смесь мучнистого вида расплавляется, превращаясь в черную пену, которая заполняет объем формы и потом застывает. В результате получается твердый ячеистый материал с сотнями тысяч заполненных воздухом изолированных ячеек на 1 дм3. После снятия форм блоки пеностекла разрезаются до нужных размеров. Этот замечательный продукт весит примерно столько же, сколько весит пробка, и во время Второй мировой войны использовался в качестве заменителя пробки, а также пробковой древесины, пористой резины и капка. Как и пробка, пеностекло – отличный изолятор. Однако в отличие от пробки на него не влияют сырость и конденсация влаги, так что оно очень подходит для обкладки холодильных камер и бытовых холодильников. Пеностекло в равной мере успешно может применяться и для высокотемпературной теплоизоляции вплоть до 425° С, поскольку оно не только не горит, но и заглушает огонь. Новый сорт пеностекла содержит 99% кремнезема и может использоваться при температуре до 1200° С.

    Металлизация.

    На поверхность стекла можно наплавить тонкий слой металла; при этом соединение получается настолько прочным, что к металлическому покрытию можно припаять довольно массивные металлические детали. Этот метод широко применяется в радио- и электротехнической промышленности.

    Проводящие покрытия.

    Был открыт целый ряд необычных применений стекла в связи с тем, что ему можно придать свойство поверхностной проводимости. Это достигается напылением на поверхность стеклянного изделия тонкого, прозрачного, почти невидимого слоя оксида металла. Такое покрытие весьма долговечно и имеет поверхностное сопротивление в пределах от 10 до 100 Ом/см2. При обычных температурах можно использовать известковое стекло, а при высоких – боросиликатное. Изготовленные из такого стекла панели лучистого нагрева могут работать при температурах до 350° С. Подобные панели – хороший источник энергии длинноволнового инфракрасного излучения, которое большинство веществ и сред поглощает с эффективностью 90% и более. Таким способом изготавливаются настольные стеклянные излучатели и вспомогательные нагреватели для помещений. Проводящие покрытия, нанесенные на ветровые стекла самолетов, сохраняют их теплыми и свободными от льда.

    Электротехнические изделия.

    Стеклянные колбы широко используются в качестве оболочек для ламп накаливания и электронно-лучевых трубок. Проволочные резисторы, трансформаторы, конденсаторы, реле и переключатели могут заключаться в оболочки из отпущенного стекла с выводами через стеклянные изоляторы. Крупные проходные изоляторы массой до 22 кг, рассчитанные на сильные токи и высокие напряжения, изготавливаются путем центробежной отливки стекла вокруг металлических втулок. С применением стекла изготавливаются конденсаторы как постоянной, так и переменной емкости. В конденсаторах постоянной емкости используется листовое стекло толщиной до 0,025 мм. Конденсатор переменной емкости состоит из изготовленной с жестким допуском стеклянной трубки, часть внешней поверхности которой металлизируется для образования одной обкладки. Внутрь трубки вставляется стержень из латуни или инвара, образующий вторую обкладку. Стеклянные трубки или стержни с нанесенной на них углеродной, металлической или металлооксидной пленкой используются в качестве резисторов.

    Светочувствительные стекла.

    В 1947 было обнаружено, что стекла некоторых составов при воздействии ультрафиолетового излучения образуют скрытое изображение, которое может быть проявлено путем нагрева стекла чуть выше температуры отжига. Скажем, на стекло можно наложить фотографический негатив и облучить его ультрафиолетом, а потом нагреть стекло; в результате в объеме стекла появится воспроизведенное в цвете изображение. Цвет изображения зависит от вида светочувствительного металла, введенного в шихту. Один из составов дает опаловое стекло такой природы, что разбавленная фтористоводородная кислота протравливает облученную часть раз в пятнадцать быстрее, чем необлученную. Эта огромная разница в растворимостях позволяет осуществлять химическое травление. Таким способом в стекле можно вытравливать отверстия размером меньше половины среднего диаметра человеческого волоса в количестве до 100 тыс. отверстий на 1 см2. Стекла этого типа используются для изготовления световых табло, именных табличек и декоративных плиток, а также в качестве чувствительных элементов дозиметров. После воздействия проникающего излучения некоторые из таких стекол ярко светятся при облучении ультрафиолетовым светом, а другие меняют свой цвет. Интенсивность флуоресценции или степень изменения окраски пропорциональна полученной дозе облучения.

    Стеклокерамика.

    Это гибридное название относится к материалам, которые вначале были произведены как стекла, а потом во всей своей массе переведены в кристаллическое состояние. Они выпускаются фирмой «Корнинг гласс уоркс» под зарегистрированными торговыми названиями «пирокерамика» и «фотокерамика».

    Сырьевые материалы для изготовления стеклокерамики примерно те же, что и для изготовления стекла, однако включают некоторые дополнительные добавки, играющие роль зародышеобразователей. После формования одним из обычных способов – прессования, выдувания или прокатки – изделие нагревается до температуры образования ядер кристаллизации. В 1 см3 изделия образуются миллиарды таких ядер, которые вырастают до мельчайших кристаллов, хотя никакой видимой кристаллизации не происходит. Затем температура повышается, и во всем объеме стеклообразного изделия начинается кристаллизация вокруг кристаллов-зародышей. Процесс продолжается до тех пор, пока растущие кристаллы не наталкиваются друг на друга и вся масса изделия не становится кристаллической за исключением малых областей стеклообразной матрицы на границах кристалла. Температуры переработки, зародышеобразования и кристаллизации зависят от состава стекла. В некоторых случаях образование ядер кристаллизации производится воздействием рентгеновского или ультрафиолетового излучения с последующей термообработкой.

    В отличие от обычной керамики, стеклокерамика не имеет пор, а ее кристаллы меньше размером и более однородны. По сравнению со стеклом-основой стеклокерамика тверже, не деформируется до более высоких температур и в несколько раз прочнее. Одним из первых ее применений были обтекатели ракет. Теперь широко используется стеклокерамическая посуда, которую можно переставлять из холодильника прямо на плиту. Лабораторная посуда, цилиндры двигателей и даже шарикоподшипники изготавливаются из стеклокерамики. Эти разработки – главное достижение в технологии стекла. См. также КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ; КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ.

    Силикатные стекла, пояснения в энциклопедии RP Photonics; натриево-известковые, германосиликатные, боросиликатные, фосфосиликатные

    Энциклопедия > буква С > стекла силикатные

    Определение: стекла на основе диоксида кремния (диоксида кремния) и некоторых добавок

    Более общие термины: оксидные стекла, оптические стекла

    Немецкий: Silikatgläser

    Категории: оптические материалы, волоконная оптика и волноводы

    Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

    Автор: Др.Рюдигер Пашотта

    URL-адрес: https://www.rp-photonics.com/silicate_glasses.html

    Силикатные стекла исторически являются старейшими типами очков, которые были изготовлены людьми, и до сих пор являются наиболее распространенными стеклами. Они в основном состоят из диоксида кремния (кремнезем, SiO 2 ), но в отличие от чистого кварцевого стекла (плавленый кварц ) они содержат некоторые дополнительные вещества, такие как сода, оксид алюминия, пятиокись фосфора, германий и карбонат калия. В зависимости от состава получают такие названия, как алюмосиликат, германосиликат, алюмогерманосиликат, боросиликат, фосфоросиликатное стекло и т. д.Как правило, они обладают хорошей прозрачностью во всем видимом спектральном диапазоне и несколько за его пределами, т. е. в ближнем ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазоне. Показатель преломления видимого света обычно составляет около 1,5.

    Силикатные стекла являются частью более широкой группы оксидных стекол . Дополнительные вещества, такие как оксид алюминия (Al 2 O 3 ) и германий (GeO 2 ) также являются оксидами, в то время как другие, например, являются карбонатами. Важными неоксидными стеклами являются халькогенидные стекла, например.грамм. сульфидные, селенидные и теллуритовые стекла, используемые напр. для инфракрасной оптики и фторидных стекол.

    Хотя почти все силикатные стекла производятся недорогими способами с умеренными качествами для не особенно чувствительных применений, таких как окна для зданий (плоское стекло) и стеклянные бутылки (стекло для тары), существуют также высококачественные силикатные стекла, используемые в оптике:

    В каждом случае химический состав может быть оптимизирован для конкретного применения; широкий спектр соответствующих свойств можно изменить, добавляя или исключая определенные вещества.

    Типы силикатных стекол

    Содово-лаймовые стаканы

    Особенно распространены натриево-известковые стекла, также называемые натриево-известково-силикатными стеклами, в которые добавляют соду (карбонат натрия, Na 2 CO 3 ), в основном для получения более низкой температуры стеклования, а также известь (оксид кальция, CaO, обычно получаемый из известняка) для повышения долговечности (например, водостойкости). Другими часто добавляемыми материалами являются оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al 2 O 3 ), которые также повышают долговечность.

    Известково-натриевые стекла очень широко используются, например, в качестве оконного стекла, для бутылок и лампочек. Они недороги и легко перерабатываются, хотя для плавления требуется значительное количество энергии.

    Известково-натриевые стекла также можно использовать в качестве оптических стекол, если они оптимизированы для обеспечения хорошей оптической однородности. К сожалению, их коэффициент теплового расширения относительно велик. Другие виды силикатных стекол во многих отношениях лучше подходят для оптических применений.

    Боросиликатные стекла

    При добавлении трехокиси бора (B 2 O 3 ) к кремнезему получается боросиликатное стекло .Часто используются дополнительные вещества, такие как сода и глинозем. Например, обычное стекло BK7 является кроновым стеклом такого типа.

    Важным преимуществом боросиликатных стекол является их относительно низкий коэффициент теплового расширения – значительно меньший, чем у натриево-известкового стекла, но все же существенно больший, чем у чисто кварцевого стекла (плавленого кварца). По сравнению с плавленым кварцем боросиликаты имеют гораздо более низкую температуру стеклования и поэтому их легче обрабатывать.

    Боросиликатные стекла

    , легированные тербием, используются для изоляторов Фарадея, поскольку они имеют относительно большие константы Верде.

    Германосиликатные стекла

    Германатные стекла получают путем добавления оксида германия (GeO 2 ) и иногда других компонентов (например, оксида алюминия) к кремнезему. Их инфракрасное пропускание простирается примерно до 3 мкм.

    Добавление германия приводит к повышенному показателю преломления по сравнению с чистым кремнеземом – разумеется, с величиной, зависящей от количества германия. Этот эффект используется для изготовления оптических волокон: сердцевина волокна (в оболочке из чистого кремнезема) получает подходящий профиль легирования германием, т.е.грамм. таким образом, чтобы одномодовое управление было получено в некотором диапазоне длин волн, или для получения волокна с плавным показателем преломления, например. с приблизительно параболическим профилем для низкой интермодальной дисперсии. Последнее полезно для оптоволоконной связи на умеренных расстояниях с использованием многомодовых волокон.

    Были разработаны усовершенствованные процессы, с помощью которых германосиликатное стекло для сердцевины оптических волокон может быть изготовлено с чрезвычайно высокой химической чистотой. Это приводит к очень низким потерям при распространении; в 1.Область спектра 5 мкм, актуальная для оптоволоконной связи, может быть ниже 0,2 дБ/км. Далее в инфракрасном диапазоне потери при распространении выше, но все еще достаточно малы для передачи довольно высоких оптических мощностей.

    Германосиликатные стекла

    также могут быть легированы лазерно-активными ионами редкоземельных элементов. Такие волокна, легированные редкоземельными элементами, используются для волоконных лазеров и усилителей. Дополнительные вещества, такие как оксид алюминия, могут помочь лучше включить ионы редкоземельных элементов, т. е. избежать образования кластеров.

    Фосфосиликатные стекла

    Фосфоросиликатное стекло — это стекло, содержащее как фосфаты, так и силикаты, полученное путем добавления пятиокиси фосфора (P 2 O 5 ) к силикатам. В оптике он в основном используется для волокон, легированных редкоземельными элементами, и рамановских волокон. Возможным преимуществом является то, что фосфосиликатное стекло позволяет реализовать очень большой сдвиг частоты комбинационного рассеяния примерно на 40 ТГц, что примерно в 3 раза больше, чем у кварцевых волокон. С другой стороны, также возможен очень небольшой сдвиг частоты комбинационного рассеяния примерно на 3 ТГц.

    Силикатные фильтрующие стекла

    Силикатные стекла иногда легируют поглощающими веществами для получения стекол с оптическими фильтрами. Например, стекла, легированные церием (Ce) и самарием (Sm), обычно используются в лазерах с ламповой накачкой для защиты лазерных стержней от ультрафиолетового излучения, которое постепенно разрушает их.

    Вопросы и комментарии пользователей

    Здесь вы можете оставить вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора.Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

    Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.

    Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами.(Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

    См. также: очки оптические, очки для лазеров, кварцевые волокна
    и другие изделия из категорий оптические материалы, волоконная оптика и волноводы

    Поделитесь этим с друзьями и коллегами, например. через социальные сети:

    Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

    Код для ссылок на другие сайты

    Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например,грамм. ваш веб-сайт, социальные сети, дискуссионный форум, Википедия), вы можете получить необходимый код здесь.

    HTML-ссылка на эту статью:

       
    Статья о силикатных стеклах

    в
    RP Photonics Encyclopedia

    С изображением для предварительного просмотра (см. поле чуть выше):

       
    alt="article">

    Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:

      * [https://www.rp-photonics.com/silicate_glasses.html 
    статья «Силикатные стекла» в Энциклопедии RP Photonics]

    Силикатное стекло – обзор

    17.4.1 Биоактивные стекла на основе силиката

    Силикатные стекла считаются надежным материалом при разработке новых медицинских устройств, обладающих особыми свойствами.Большая площадь поверхности, высокий индекс чистоты и пористость в объеме материала в значительной степени способствуют высокому уровню реакционной способности, проявляемой при использовании этого материала в исследовательских целях и в качестве компонента биоматериала (Aguiar et al., 2009). ). Открытая структура этих BG позволяет проявить свободное пространство в объеме материала. Это позволяет вводить в матрицу стекла катионы Na + , K + , Ca 2+ и Mg 2+ .Эти катионные соединения называются модификаторами сети. Модификаторы сети, как известно, вызывают разрушение сети — важный предварительный шаг, если в структуре стекла должна произойти реализация несвязывающих кислородных (NBO) групп (Gonzalez et al., 2003; Sen and Youngman, 2003). Наличие NBO сильно влияет на связность материала в целом.

    Коммерческий вариант 45S5 (на основе силикатного стекла) был в центре внимания многочисленных исследований, касающихся биомедицинских применений (Hench, 2006).Неотъемлемые свойства этой версии 45S5 позволяют ему связываться с минерализованной костной тканью — явление, которое было предметом многочисленных исследований на протяжении большей части четырех десятилетий и продолжает считаться. Структуру силикатного стекла 45S5 лучше всего можно представить как трехмерную (3D) сеть SiO 2 с центральным ионом кремния, окруженным четырьмя координирующими ионами кислорода, расположенными в конфигурации тетраэдра. Содержание SiO 2 в силикатных композициях БГ находится в прямой зависимости от их химической стабильности.Более того, модификаторы стеклянных сеток в различных соотношениях являются основными структурными и композиционными факторами, определяющими биологически активную природу этого материала. Обычные модификаторы сетки стекла включают Na 2 O и CaO, тогда как магний (Mg 2+ ) и цинк (Zn 2+ ) попадают на границу между модификаторами и промежуточными ионами (которые увеличивают окно обработки, чтобы избежать кристаллизации). (Дитцель, 1941). Роль этих модификаторов заключается в том, чтобы разорвать часть связей Si-O, тем самым создавая NBO и нарушая тетраэдрическую силикатную сетку (Benoit et al., 2001). Другими словами, эти модификаторы сетки ответственны за значительное снижение значения связности сетки SiO 2 , связанное с образованием немостиковых кремний-кислородных связей. В результате повышенный индекс растворения приводит к увеличению вероятности ионного обмена на поверхности материала, что в конечном итоге будет способствовать формированию биомиметического слоя ГАП на поверхности имплантированного материала (Vichery and Nedelec, 2016; Hench, 1991). .Ионы фосфата могут повышать биологическую активность стекла (Mercier et al., 2011), а при добавлении фосфата в BG можно наблюдать линейную зависимость повышения биологической активности из-за присущей фосфату способности влиять на образование апатита в живых минерализованных тканях (Hill, Brauer, 2011). Некоторые исследования были направлены на расшифровку конфигураций связей и присутствия групп NBO с использованием спектроскопических методов, таких как инфракрасная (ИК) спектроскопия и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (Serra et al., 2003). Было обнаружено, что результаты этих анализов согласуются друг с другом. Включение модификаторов сетки в сетку кремнезема оказывает прямое влияние на электронную плотность состояний связи атомной структуры кремния и кислорода (Serra et al., 2003). Более того, проведя эти анализы, исследователи смогли продемонстрировать увеличение доли щелочноземельных элементов в кремнеземной сетке, что приводит к одновременному расщеплению Si–O–Si (мостиковый кислород) на Si–O– Группы NBO (немостиковые кремний-кислородные группы).Это имеет далеко идущие последствия с точки зрения выявления воспроизводимой и надежной биологической реакции на поверхности материала при погружении в жидкости организма (Peitl et al., 2001). Большое значение имеет роль групп НБО на начальных этапах биоактивности БГ. ИК-спектроскопия стала мощным инструментом, который дает полезную информацию с точки зрения разработки поддающейся количественной оценке базы данных, относящейся к концентрации групп Si-O-NBO и, в конечном счете, к прочности их связи, которая может быть определена по относительной интенсивности соответствующих полос поглощения ИК-излучения. .Идеальное соотношение между группами Si-O-NBO и Si-O, оцениваемое как ≥1, исходя из интенсивности полосы ИК-поглощения, имеет решающее значение для реализации эффективного ионного обмена и последующего растворения кремнезема, что в конечном итоге способствует образование слоя, богатого SiO 2 , на поверхности материала (Serra et al., 2002). Поэтому существует определенная корреляция между природой и типом функциональных групп НБО и образованием слоев, богатых фосфатом кальция. Следовательно, спектроскопические методы зарекомендовали себя как надежные методы для более глубокого понимания ключевой роли модификаторов сети посредством изменения структуры BG и, следовательно, их биоактивного поведения.

    При имплантации 45S5 BG происходит процесс химической реакции разложения с высвобождением катионных соединений, таких как Na + и Ca 2+ . Это открывает путь к образованию карбонат-замещенного ГАП-подобного материала. Это приводит к последующему высвобождению кремния в виде кремниевой кислоты (Si(OH) 4 ) (Lai et al., 2002). Низкое содержание SiO 2 и высокое содержание Na 2 O и CaO являются важными особенностями состава, определяющими биологическую активность 45S5 (Huang et al., 2006а).

    Многие исследователи до сих пор считают оригинальную версию 45S5 золотым стандартом в области BG для регенерации твердых минерализованных тканей. Тем не менее, вопросы, связанные с влиянием зависящего от времени высвобождения продуктов разложения, особенно на начальных стадиях, когда происходит поглощение катионных соединений, содержащихся в щелочноземельных металлах, Na + и Ca 2+ из основной массы материал с сопутствующими изменениями pH (Tahriri et al., 2017), еще предстоит полностью выяснить в свете их биологической ниши, токсичности и последующего распространения из места имплантации. Еще одним недостатком стекла 45S5 является его невероятная производительность в приложениях с высокими нагрузками, таких как костные каркасы (Хенч и Джонс, 2015). Все еще продолжаются исследования по созданию более прочных лесов, которые могут служить подходящим материалом для строительных лесов.

    Водное изменение силикатного стекла: состояние знаний и перспективы

  • Mauro, J.К., Филип, К.С., Вон, Д.Дж. и Памбианчи, М.С. Наука о стекле в Соединенных Штатах: текущее состояние и будущие направления. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 5 , 2–15 (2014).

    Артикул Google ученый

  • Мауро, Дж. К. Расшифровка стеклянного генома. Курс. мнение Твердотельный мат. науч. 22 , 58–64 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Морс, Д.Л. и Эвенсон, Дж. В. Добро пожаловать в стеклянный век. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 7 , 409–412 (2016).

    Артикул Google ученый

  • Джонс, Дж. Р. Обзор биоактивного стекла: от Хенча до гибридов. Акта Биоматер. 9 , 4457–4486 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Вацлавска И. и Шумера А.Реакционная способность силикатно-фосфатных стекол в почвенной среде. Дж. Сплав. комп. 468 , 246–253 (2009).

    Артикул КАС Google ученый

  • Lee, W.E., Ojovan, M.I., Stennett, M.C. & Hyatt, N.C. Иммобилизация радиоактивных отходов в стеклах, стеклокомпозитных материалах и керамике. Доп. заявл. Керам. 105 , 3–12 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Шиффман, П., Уоттерс, Р. Дж., Томпсон, Н. и Уолтон, А. В. Гиалокластиты и устойчивость склонов гавайских вулканов: выводы из 3-километрового бурового керна Гавайского научного проекта бурения. Дж. Вулканол. Геотерм. Рез. 151 , 217–228 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Уолтон, А. В., Шиффман, П. и Макферсон, Г. Л. Изменение гиалокластитов в буровом керне HSDP 2 Этап 1: 2. Массовый баланс превращения сидеромелана в палагонит и шабазит. Геохим. Геофиз. Геосист. 6 , 27 (2005).

    Артикул КАС Google ученый

  • Минитти, М.Е., Вайц, К.М., Лейн, М.Д. и Бишоп, Дж.Л. Морфология, химия и спектральные свойства гавайских каменных покрытий и последствия для Марса. Ж. Геофиз. Рез. -Планеты 112 , 24 (2007).

    Артикул КАС Google ученый

  • Баук, Ф.Г. К. Стеклянные электроды: почему и как они работают. Бер. Бунзен-Гес. физ. хим. хим. физ. 100 , 1466–1474 (1996).

    Артикул КАС Google ученый

  • Конрад Р. Химическая стойкость оксидных стекол в водных растворах: обзор. Дж. Ам. Керам. соц. 91 , 728–735 (2008).

    Артикул Google ученый

  • Илер Р.K. Химия кремнезема: растворимость, полимеризация, коллоидные и поверхностные свойства и биохимия кремнезема (Wiley, 1979).

  • Бункер, Британская Колумбия. Молекулярные механизмы коррозии кварца и силикатных стекол. J. Без кристаллов. Сол. 179 , 300–308 (1994).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др. Международная инициатива по долгосрочному поведению высокоактивных ядерных отходов стекла. Матер. Сегодня 16 , 243–248 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Лу, С. Н., Рен, М. Г., Дэн, Л., Бенмор, С. Дж. и Ду, Дж. К. Структурные особенности боросиликатных стекол из ядерных отходов ISG, выявленные с помощью высокоэнергетической рентгеновской дифракции и моделирования молекулярной динамики. J. Nucl. Матер. 515 , 284–293 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Женесте, Г., Bouyer, F. & Gin, S. Взаимная диффузия водорода и натрия в боросиликатных стеклах исследована из первых принципов. J. Без кристаллов. Сол. 352 , 3147–3152 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гейслер, Т., Дохмен, Л., Лентинг, К. и Фрицше, М.Б.К. Наблюдения на месте реакций и явлений переноса во время коррозии силикатного стекла в режиме реального времени с помощью рамановской спектроскопии с жидкостными ячейками. Нац.Матер. 18 , 342 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Linard, Y., Advocat, T., Jegou, C. & Richet, P. Термохимия стекол ядерных отходов: приложение к исследованиям выветривания. J. Без кристаллов. Сол. 289 , 135–143 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • Frankel, G. S. et al. Сравнительный обзор водной коррозии стекол, кристаллической керамики и металлов. NPJ Матер. Деград. 2 , 17 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Ду, Дж. К. и Римша, Дж. М. Атомистическое компьютерное моделирование взаимодействия с водой и растворения неорганических стекол. NPJ Матер. Деград. 1 , 12 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Тилокка, А. и Кормак, А. Н. Моделирование границы раздела вода-биостекло с помощью моделирования молекулярной динамики ab initio. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 1 , 1324–1333 (2009 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Тилокка, А. и Кормак, А. Н. Поверхностные признаки биологической активности: МД-моделирование силикатных стекол 45S и 65S. Ленгмюр 26 , 545–551 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Д’Суза, А. С. и Пантано, К.G. Гидроксилирование и дегидроксилирование поверхностей излома кварцевого стекла. Дж. Ам. Керам. соц. 85 , 1499–1504 (2002).

    Артикул Google ученый

  • Махадеван, Т. С. и Гарофалини, С. Х. Диссоциативная хемосорбция воды на поверхности кремнезема и образование ионов гидроксония. J. Phys. хим. C. 112 , 1507–1515 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Махадеван, Т.С. и Ду, Дж. К. Оценка реактивности воды на поверхности кремнезема с использованием реактивных потенциалов. J. Phys. хим. C. 122 , 9875–9885 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джабрауи, Х., Шарпантье, Т., Джин, С., Делэй, Дж. М. и Поллет, Р. Атомный взгляд на события, управляющие границей раздела боросиликатного стекла и воды. J. Phys. хим. C. 125 , 7919–7931 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Арена, Х.и другие. Характеристика профиля бора и координации в слоях измененного стекла с помощью EEL-спектроскопии. Микрон 141 , 9 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Анджели, Ф. и др. Влияние термически индуцированного структурного беспорядка на химическую стойкость International Simple Glass. NPJ Матер. Деград. 2 , 11 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ван, К.Q., Manzano, H., Guo, YH, Lopez-Arbeloa, I. & Shen, XD. Механизм гидратации реактивных и пассивных полиморфов двухкальциевого силиката на основе молекулярного моделирования. J. Phys. хим. C. 119 , 19869–19875 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др. Динамика самореорганизации объясняет пассивацию силикатных стекол. Нац. коммун. 9 , 9 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Коллин М.и другие. Моделирование молекулярной динамики структуры воды и диффузии в нанопорах диоксида кремния диаметром 1  нм в зависимости от поверхностного заряда и идентичности противоиона щелочного металла. J. Phys. хим. C. 122 , 17764–17776 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Окубо, Т., Джин, С., Коллин, М. и Ивадате, Ю. Молекулярно-динамическое моделирование удержания воды в неупорядоченных алюмосиликатных субнанопорах. науч. Респ. 8 , 11 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Римша, Дж. М. и Ду, Дж. К. Структуры нанопористого силикагеля и эволюция на основе моделирования молекулярной динамики на основе поля реактивной силы. NPJ Матер. Деград. 2 , 10 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • ван Дуин, А.С.Т. и др. Поле реактивной силы ReaxFF(SiO) для систем кремния и оксида кремния. J. Phys. хим. А 107 , 3803–3811 (2003 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Римша, Дж. М. и Ду, Дж. К. Межфазная структура и эволюция системы вода-силикагель с помощью моделирования молекулярной динамики на основе реактивного силового поля. J. Phys. хим. C. 121 , 11534–11543 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кайлето, К.и другие. Изучение механизмов коррозии силикатного стекла. Нац. Матер. 7 , 978–983 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джолливе, П. и др. Исследование забивания пористости геля при выщелачивании стекла. J. Без кристаллов. Сол. 354 , 4952–4958 (2008 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Дэн Л.и другие. Механизмы реакции и межфазное поведение натриево-силикатного стекла в водной среде на основе моделирования молекулярной динамики на основе поля реактивной силы. J. Phys. хим. C. 123 , 21538–21547 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Махадеван, Т. С. и Ду, Дж. К. Атомные и микроструктурные особенности нанопористых алюмосиликатных стекол на основе моделирования реактивной молекулярной динамики. Дж. Ам. Керам. соц. 104 , 229–242 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Bouyer, F., Geneste, G., Ispas, S., Kob, W. & Ganster, P. Растворимость в воде в кальциево-алюмосиликатных стеклах исследована методами первых принципов. J. Solid State Chem. 183 , 2786–2796 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Тилокка, А.Пути миграции натрия в многокомпонентных силикатных стеклах: моделирование молекулярной динамики Кар-Парринелло. J. Chem. физ. 133 , 10 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Тилокка А. и Кормак А. Н. Начальные стадии растворения биостекла: исследование молекулярной динамики Кар-Парринелло границы стекло-вода. Проц. Р. Соц. А-Математика. физ. англ. науч. 467 , 2102–2111 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Mansas, C. et al. Драйверы транспорта воды в стекле: химический или топологический эффект стеклянной сети? J. Phys. хим. C. 121 , 16201–16215 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • March, P. & Rauch, F. Исследования выщелачивания известково-натриевого кварцевого стекла с использованием растворов, обогащенных дейтерием и O-18. Гластех. Бер. -Стеклянная наука. Технол. 63 , 154–162 (1990).

    КАС Google ученый

  • Richter, T., Frischat, G.H., Borchardt, G. & Scherrer, S. Кратковременное выщелачивание натронно-известкового стекла в H 2 O и D 2 O. Phys. хим. Очки 26 , 208–212 (1985).

    КАС Google ученый

  • Пети, Ж.С. и др. Образование гидратного слоя при растворении сложных силикатных стекол и минералов. Геохим. Космохим. Acta 54 , 1941–1955 (1990).

    Артикул КАС Google ученый

  • Чаве, Т., Фрюжье, П., Эйрал, А. и Джин, С. Диффузия в твердом состоянии во время остаточного изменения ядерного стекла в растворе. J. Nucl. Матер. 362 , 466–473 (2007).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С.и другие. Атомно-зондовая томография, ПЭМ и ToF-SIMS исследование обода изменения боросиликатного стекла: многомасштабный подход к исследованию механизмов, ограничивающих скорость. Геохим. Космохим. Acta 202 , 57–76 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Criscenti, L.J., Kubicki, J.D. & Brantley, S.L. Растворение силикатного стекла и минералов: расчет путей реакции и энергии активации для гидролиза Q(3) si с помощью H 3 O + с использованием методов ab initio. J. Phys. хим. А 110 , 198–206 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Лоуренс, П. Р. и Хиллер, И. Х. На пути к моделированию биоактивных стекол: квантово-химические исследования гидролиза некоторых силикатных структур. Вычисл. Матер. науч. 28 , 63–75 (2003).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кубицки, Дж.Д. и Сайкс, Д. Молекулярно-орбитальные расчеты колебательных спектров частиц Q(3)T-(OH) и гидролиз 3-членного алюмосиликатного кольца. Геохим. Космохим. Acta 59 , 4791–4797 (1995).

    Артикул КАС Google ученый

  • Xiao, Y.T. & Lasaga, A.C. Ab initio квантово-механические исследования кинетики и механизмов растворения кварца: OH-катализ. Геохим.Космохим. Acta 60 , 2283–2295 (1996).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пельменщиков А., Странд Х., Петтерссон Л. Г. М. и Лещински Дж. Устойчивость решетки к гидролизу связей Si-O-Si силикатных минералов: расчеты Ab initio однократного воздействия воды на (001) и (111) поверхности бета-кристобалита. J. Phys. хим. B 104 , 5779–5783 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Грэмбоу, Б.В MRS Proceedings (ред. Stone, JA, Jantzen, CM & Ewing, RC) 15 (Cambridge University Press). Объем 44 , (1985).

  • Каган М., Локвуд Г.К. и Гарофалини С.Х. Реактивное моделирование активационного барьера растворения аморфного кремнезема в воде. Физ. хим. хим. физ. 16 , 9294–9301 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Локвуд Г.К. и Гарофалини, С. Х. Мостиковый кислород как место адсорбции протонов на поверхности стекловидного кремнезема. J. Chem. физ. 131 , 8 (2009).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пельменщиков А., Лещинский Дж. и Петтерссон Л. Г. М. Механизм растворения поверхностей нейтрального кремнезема: включая эффект самовосстановления. J. Phys. хим. А 105 , 9528–9532 (2001 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Нангиа, С.и Гаррисон, Б. Дж. Изучение реакций растворения и осаждения на краях, изломах и террасах кварца в зависимости от pH. Мол. физ. 107 , 831–843 (2009).

    Артикул КАС Google ученый

  • Запол, П., Хе, Х.Ю., Квон, К.Д. и Крисченти, Л.Дж. Изучение основных принципов барьеров реакции гидролиза в натриевом боросиликатном стекле. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 4 , 395–407 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Инагаки Ю., Кикунага Т., Идемицу К. и Арима Т. Начальная скорость растворения международного простого стекла в зависимости от рН и температуры, измеренная с использованием метода микроканального проточного теста. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 4 , 317–327 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин С.и другие. Взгляд на механизмы, контролирующие остаточную скорость коррозии боросиликатных стекол. NPJ Матер. Деград. 4 , 9 (2020).

    Артикул Google ученый

  • Вена, Дж. Д., Райан, Дж. В., Гин, С. и Инагаки, Ю. Текущее понимание и остающиеся проблемы в моделировании долгосрочной деградации боросиликатных стекол из ядерных отходов. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 4 , 283–294 (2013).

    Артикул Google ученый

  • Джолливе, П., Джин, С. и Шумахер, С. Скорость прямого растворения силикатных стекол, представляющих ядерный интерес, в грунтовых водах, уравновешенных глиной. Хим. геол. 330 , 207–217 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Аагард, П. и Хельгесон, Х.К. Термодинамические и кинетические ограничения скорости реакции между минералами и водными растворами.1. Теоретические соображения. утра. J. Sci. 282 , 237–285 (1982).

    Артикул КАС Google ученый

  • Олкерс, Э. Х. Общее кинетическое описание растворения полиоксидных силикатных минералов и стекла. Геохим. Космохим. Acta 65 , 3703–3719 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ван Исегем, П.и другие. Экологические проблемы и технологии обращения с отходами в сырьевой и ядерной промышленности Xii. В Ceramic Transactions Vol. 207 (ред. Коцци, А. и Оджи, Т.) 115 (Amer Ceramic Soc, 2009).

  • Джин, С., Джегу, К., Фрюжье, П. и Мине, Ю. Теоретическое рассмотрение применения закона скорости Аагарда-Хельгесона к растворению силикатных минералов и стекол. Хим. геол. 255 , 14–24 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Верназ, Э.и Джин, С. Научные основы обращения с ядерными отходами Xxiv. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 663 (ред. Харт, К.П. и Лампкин, Г.Р.) 217–225 (Общество исследования материалов, 2000).

  • Джин, С. и др. Общий механизм образования гелевого слоя на боросиликатном стекле при водной коррозии. J. Phys. хим. C. 124 , 5132–5144 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мунье, И., Crovisier, JL, Grambow, B., Fritz, B. & Clement, A. Моделирование изменения состава геля упрощенных боросиликатных стекол путем осаждения идеального твердого раствора в равновесии с выщелачивателем. J. Nucl. Матер. 324 , 97–115 (2004).

    Артикул КАС Google ученый

  • Коллин, М. и др. Структура International Simple Glass и свойства пассивирующего слоя, сформированного в условиях нейтрального pH. NPJ Матер. Деград. 2 , 12 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Коллин, М. и др. Профилирование измененного стекла по глубине ToF-SIMS. NPJ Матер. Деград. 3 , 10 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мир, А. Х. и др. Влияние десятилетий коррозии на микроструктуру модифицированных стекол и их радиационную стойкость. NPJ Матер. Деград. 4 , 9 (2020).

    Артикул Google ученый

  • Нго, Д. и др. Спектроскопическое эллипсометрическое исследование толщины и пористости слоя альтерации, образующегося на поверхности международного простого стекла в условиях водной коррозии. NPJ Матер. Деград. 2 , 9 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Нго Д.и другие. Водородные связи H 2 O и SiOH на бороалюмосиликатном стекле, коррозирующем в водном растворе. NPJ Матер. Деград. 4 , 14 (2020).

    Артикул Google ученый

  • Кая, Х., Нго, Д., Джин, С. и Ким, С. Х. Спектральные изменения в полосе растяжения Si-O-Si сети пористого стекла при попадании воды. J. Без кристаллов. Сол. 527 , 6 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С.и другие. Происхождение и последствия пассивации силикатного стекла поверхностными слоями. Нац. коммун. 6 , 8 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Дран, Дж. К., Пети, Дж. К. и Брусс, К. Механизм растворения силикатных стекол в воде, полученных с помощью треков деления. Природа 319 , 485–487 (1986).

    Артикул КАС Google ученый

  • Руис-Агудо, Э., Путнис, К.В. и Путнис, А. Совместное растворение и осаждение на границах раздела минерал-жидкость. Хим. геол. 383 , 132–146 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др. Спорная роль взаимодиффузии в изменении стекла. Хим. геол. 440 , 115–123 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Шальм, О., Nuyts, G. & Janssens, K. Некоторые критические наблюдения о деградации стекла: объяснение образования ламелей. J. Без кристаллов. Сол. 569 , 120984 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гейслер, Т. и др. Новый взгляд на механизм коррозии боросиликатного стекла. Геохим. Космохим. Acta 158 , 112–129 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Хеллманн Р.и другие. Доказательства нанометрового масштаба межфазного контроля растворения-переосаждения коррозии силикатного стекла. Нац. Матер. 14 , 307–311 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гамильтон, Дж. П., Пантано, К. Г. и Брантли, С. Л. Растворение альбитового стекла и кристалла. Геохим. Космохим. Acta 64 , 2603–2615 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Перес, А.и другие. Сравнение реакционной способности стекол с их кристаллическими эквивалентами: на примере плагиоклазового полевого шпата. Геохим. Космохим. Acta 254 , 122–141 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др. Судьба кремния во время коррозии стекла в щелочных условиях: механистическое и кинетическое исследование с International Simple Glass. Геохим. Космохим. Acta 151 , 68–85 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пети, Дж. К., Магонтье, М. К., Дран, Дж. К. и Меа, Г. Д. Долгосрочная скорость растворения ядерных стекол в замкнутых средах: существует ли остаточное химическое сродство? Дж. Матер. науч. 25 , 3048–3052 (1990).

    Артикул КАС Google ученый

  • Оджован М.И., Панков А. и Ли В.Д. Фаза ионного обмена при коррозии стекол ядерных отходов. J. Nucl. Матер. 358 , 57–68 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Frugier, P., Gin, S., Lartigue, J.E. & Deloule, E. Научные основы обращения с ядерными отходами Xxix. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 932 (изд. VanIseghem, P.) 305 (Materials Research Soc, 2006).

  • Ферран, К., Abdelouas, A. & Grambow, B. Диффузия воды в смоделированном французском ядерном отработанном стекле SON 68, контактирующем с растворами, богатыми кремнеземом: эксперименты и моделирование. J. Nucl. Матер. 355 , 54–67 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фрюжье, П. и др. Кинетика растворения ядерного стекла SON68: современное состояние знаний и основа новой модели GRAAL. J. Nucl. Матер. 380 , 8–21 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джолливе, П. и др. Влияние глинистых подземных вод на скорость растворения имитации радиоактивных отходов стекла SON68. J. Nucl. Матер. 420 , 508–518 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Элиа, А., Ферран, К. и Лемменс, К. Определение скорости прямого растворения международного простого стекла в щелочных растворах. MRS Adv. 2 , 661–667 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Коллин М., Фурнье М., Шарпантье Т., Москура М. и Джин С. Влияние щелочи на пассивацию силикатного стекла. NPJ Матер. Деград. 2 , 10 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Арена, Х. и др. Влияние элементов Fe, Mg и Ca на изменение стекла: взаимосвязанные процессы. Геохим. Космохим. Acta 239 , 420–445 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Арена, Х. и др. Влияние элементов Zn, Mg, Ni и Co на изменение стекла: аддитивные эффекты. J. Nucl. Матер. 470 , 55–67 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Де Эшав, Т. и др. Влияние глинистых грунтовых вод на скорость растворения SON68, имитирующего радиоактивные отходы, при 70°C. J. Nucl. Матер. 503 , 279–289 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Курти Э., Кровизье Дж. Л., Морван Г. и Карпофф А. М. Длительная коррозия двух эталонных стекол ядерных отходов (MW и SON68): исследование кинетики и минеральных изменений. Заяв. Геохим. 21 , 1152–1168 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Абделуас, А.и другие. Поверхностные слои на боросиликатном ядерном отработанном стекле, подвергшиеся коррозии в растворе MgCl 2 . J. Nucl. Матер. 240 , 100–111 (1997).

    Артикул КАС Google ученый

  • Bouakkaz, R., Abdelouas, A., El Mendili, Y., Grambow, B. & Gin, S. Изменение стекла SON68 в растворах, богатых кремнием, при низкой температуре (35-90 градусов C): кинетика, вторичные фазы и исследования изотопного обмена. RSC Adv. 6 , 72616–72633 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Van Iseghem, P. et al. Научная основа обращения с ядерными отходами Xxix. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 932 (изд. VanIseghem, P.) 293 (Materials Research Soc, 2006).

  • Weaver, J. L. et al. Микробные взаимодействия с силикатными стеклами. NPJ Матер. Деград. 5 , 11 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Hutchens, E. Избирательность микробов на минеральных поверхностях: возможные последствия для процессов выветривания. Грибковый биол. Ред. 23 , 115–121 (2009).

    Артикул Google ученый

  • Бос, Р., ван дер Мей, Х.К. и Бушер, Х.Дж. Физико-химия начальных микробных адгезионных взаимодействий — их механизмы и методы исследования. Женский микробиол. 23 , 179–230 (1999).

    Артикул КАС Google ученый

  • Перес А. и др. Биоизменение синтетических Fe(III)-, Fe(II)-содержащих базальтовых и бесжелезистых стекол в присутствии штамма гетеротрофных бактерий Pseudomonas aeruginosa: влияние сидерофоров. Геохим. Космохим. Acta 188 , 147–162 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Перес, А.и другие. Прямое и косвенное влияние штамма бактерий Pseudomonas aeruginosa на растворение синтетических Fe(III)- и Fe(II)-содержащих базальтовых стекол. Хим. геол. 523 , 9–18 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С., Джолливе, П., Трибет, М., Пежет, С. и Шуллер, С. Удержание радионуклидов в ядерных стеклах: обзор. Радиохим. Acta 105 , 927–959 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Peuget, S., Delaye, J.M. & Jegou, C. Конкретные результаты исследования радиационной устойчивости французского ядерного стекла к накоплению альфа-распада. J. Nucl. Матер. 444 , 76–91 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Трибет, М. и др. Новое понимание важности интерфейса изменения слоя/стекла. J. Phys. хим. C. 124 , 10032–10044 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Maugeri, E. A. et al. Калориметрическое исследование модификации структуры стекла, вызванной распадом. Дж. Ам. Керам. соц. 95 , 2869–2875 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Шарпантье, Т. и др. Способность к самовосстановлению ядерного стекла, наблюдаемая с помощью ЯМР-спектроскопии. науч. Респ. 6 , 6 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Lonartz, M.I. et al. Влияние облучения тяжелыми ионами на скорость прямого растворения боросиликатных стекол изучалось на месте и в реальном времени с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния с жидкостными ячейками. Материалы 12 , 13 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ян А., Delaye, JM, Gin, S. & Kerisit, S. Моделирование коррозии облученных упрощенных стекол ядерных отходов методом Монте-Карло. J. Без кристаллов. Сол. 519 , 6–13 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ян, А., Делэй, Дж. М., Джин, С. и Керисит, С. Молекулярно-динамическое моделирование баллистических эффектов в упрощенных стеклах из ядерных отходов. J. Без кристаллов. Сол. 505 , 188–201 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мир, А. Х. и др. Восстановление дефектов и уменьшение повреждений боросиликатных стекол при двойном ионном облучении. Эпл 112 , 6 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Трибет, М. и др. 2-я Международная летняя школа по отходам ядерного стекла: структура, свойства и долгосрочное поведение.В Procedia Materials Science Vol. 7 (ред. Анджели, Ф. и др.) 209–215 (Elsevier Science Bv, 2014).

  • Mougnaud, S. et al. Влияние радиационного старения тяжелыми ионами на долгосрочное изменение свойств стекла. J. Nucl. Матер. 510 , 168–177 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • McVay, G.L. & Buckwalter, C.Q. Влияние железа на выщелачивание стеклянных отходов. Дж.Являюсь. Керам. соц. 66 , 170–174 (1983).

    Артикул КАС Google ученый

  • Бернс, Д., Аптон, Б. и Уикс, Г. Г. Взаимодействие отходов стекла SRP с потенциальными металлами канистр и транспортной упаковки. J. Без кристаллов. Сол. 84 , 258–267 (1986).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ким, С., Ли, Дж.-Г., Чой, Дж., Ли, Г. и Чун, К. Влияние металлов, оксидов металлов и гидроксидов металлов на выщелачивание имитации ядерных отходов стекла. Radiochimica Acta 79 , 199–206 (1997).

    Артикул КАС Google ученый

  • Де Комбарье, Г. и др. Взаимодействия стекла, железа и глины при геологическом захоронении радиоактивных отходов: комплексный лабораторный эксперимент. Заяв. Геохим. 26 , 65–79 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Burger, E. et al. Влияние железа на изменение ядерного стекла в условиях геологического хранилища: многомасштабный подход. Заяв. Геохим. 31 , 159–170 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мишлен, А. и др. Изменение силикатного стекла, усиленное железом: происхождение и долгосрочные последствия. Окружающая среда. науч. Технол. 47 , 750–756 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мишлен, А. и др. Влияние металлического железа и сидерита на долговечность искусственного археологического стеклообразного материала. Коррос. науч. 76 , 403–414 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Диллманн П., Джин С., Нефф Д., Гентаз Л. и Ребискол Д. Влияние продуктов коррозии природного и синтетического железа на процессы изменения силикатного стекла. Геохимика и др. Cosmochimica Acta 172 , 287–305 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Бейтс Дж. К., Гердинг Т. Дж. и Вудленд А. Б. Параметрические эффекты реакции стекла в ненасыщенных условиях. MRS Online Proc. Либр. Арка 176 , 347 (1989).

    Артикул Google ученый

  • Вудленд, А. Б., Бейтс, Дж. К. и Гердинг, Т. Дж. Параметрические эффекты на реакцию стекла в методе ненасыщенных испытаний . (Аргоннская национальная лаборатория. ANL-91/36, 1991 г.).

  • Баркат А., Сусанпур В., Баркатт А. и Бороманд М. А. Влияние металлов и оксидов металлов на выщелачивание стекол ядерных отходов. MRS Online Proc. Либр. Арка 26 , 689 (1983).

    Артикул Google ученый

  • Guo, X.L. et al. На границах раздела материалов образуется самоускоряющаяся коррозия ядерных отходов. Нац. Матер. 19 , 310–316 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Guo, X.L. et al. Коррозионные взаимодействия в ближней зоне между стеклом и коррозионностойкими сплавами. npj Матер. Деград. 4 , 8 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Барт Г. и др. Коррозия боросиликатного стекла в присутствии продуктов коррозии стали. MRS Online Proc. Либр. Арка 84 , 459 (1986).

    Артикул Google ученый

  • Инагаки Ю. и др. На симпозиуме Общества исследования материалов , Proceedings 257 (1996).

  • Грэмбоу, Б., Цвикки Х., Барт Г., Бьорнер И. и Верме Л. Моделирование влияния продуктов коррозии железа на характеристики ядерных отходов стекла. MRS Online Proc. Либр. Арка 84 , 471 (1986).

    Артикул Google ученый

  • Werme, L. et al. Химическая коррозия высокорадиоактивных боросиликатных ядерных отходов стекла в условиях, имитирующих хранилище. Дж. Матер. Рез. 5 , 1130–1146 (1990).

    Артикул КАС Google ученый

  • Бьорнер И.-К., Кристенсен Х., Херманссон Х., Цукамото М. и Верме Л. Коррозия радиоактивных дробленых отходов стекла. MRS Online Proc. Либр. Арка 127 , 113 (1988).

    Артикул Google ученый

  • Rebiscoul, D. et al. Реактивные транспортные процессы, происходящие при изменении ядерного стекла в присутствии магнетита. Заяв. Геохим. 58 , 26–37 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Suzuki-Muresan, T. et al. Изменение остеклованных ядерных отходов среднего уровня активности в щелочной среде: влияние вяжущих материалов, pH и температуры. RSC Adv. 8 , 37665–37680 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ферран, К., Лю, С. и Лемменс, К. Во 2-й Международной летней школе по отходам ядерного стекла: структура, свойства и поведение в долгосрочной перспективе. В Procedia Materials Science Vol. 7 (под ред. Анджели, Ф. и др.) 223–229 (Elsevier Science Bv, 2014).

  • Франциско, П. К. М. и др. Взаимодействие Fe-II и Si в бескислородных и восстановительных условиях: структурные характеристики соосаждений силиката железа. Геохим. Космохим. Acta 270 , 1–20 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джейн, В. и Пан, Ю. Эффективность суррогатных высокоактивных отходов стекла в присутствии продуктов коррозии железа . № INIS-FR-2903 (Центр нормативного анализа ядерных отходов, 2004 г.).

  • Пан, Ю.-М., Джейн, В. и Пенсадо, О. Разложение высокоактивных отходов стекла в моделируемых условиях хранилища. J. Без кристаллов. Сол. 319 , 74–88 (2003).

    Артикул КАС Google ученый

  • Арена, Х. и др. Влияние железа и магния на изменение стекла: характеристика вторичных фаз и определение констант их растворимости. Заяв. Геохим. 82 , 119–133 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Guo, X.L. et al. Коррозионные взаимодействия в ближней зоне между стеклом и коррозионностойкими сплавами. NPJ Матер. Деград. 4 , 15 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Mercado-Depierre, S., Angeli, F., Frizon, F. & Gin, S. Антагонистические эффекты кальция на изменение боросиликатного стекла. J. Nucl. Матер. 441 , 402–410 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Уолтимо Т. и др. Тонкая настройка биоактивного стекла для дезинфекции корневых каналов. Дж. Дент. Рез. 88 , 235–238 (2009).

    Артикул КАС Google ученый

  • Хенч, Л. Л. и Полак, Дж. М. Биомедицинские материалы третьего поколения. Наука 295 , 1014 (2002).

    Артикул КАС Google ученый

  • Хенч, Л. Л. и Джонс, Дж. Р. Биоактивные очки: границы и проблемы. Перед.биоинж. Биотехнолог. 3 , 12 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Майерус, О. и др. Изменение стекла в атмосферных условиях: пересечение точек зрения культурного наследия, стекольной промышленности и обращения с ядерными отходами. NPJ Матер. Деград. 4 , 16 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Чжан, Х., Suzuki-Muresan, T., Morizet, Y., Gin, S. & Abdelouas, A. Исследование поведения бора и йода во время гидратации паров ядерного стекла. NPJ Матер. Деград. 5 , 10 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Narayanasamy, S. et al. Влияние состава стекол ядерных отходов на гидратацию паровой фазы. J. Nucl. Матер. 525 , 53–71 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Абрахано, Т.А., Бейтс, Дж. К. и Мазер, Дж. Дж. Водная коррозия природных и ядерных отходов стекла. 2. Механизмы гидратации паров стекол ядерных отходов. J. Без кристаллов. Сол. 108 , 269–288 (1989).

    Артикул КАС Google ученый

  • Асай Д. Б. и Ким С. Х. Эволюция структуры слоя адсорбированной воды на оксиде кремния при комнатной температуре. J. Phys. хим. B 109 , 16760–16763 (2005 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Абраджано, Т. А., Бейтс, Дж. К. и Байерс, К. Д. Водная коррозия природных и ядерных отходов стекла. 1. Сравнительные скорости гидратации в жидкой и паровой средах при повышенных температурах. J. Без кристаллов. Сол. 84 , 251–257 (1986).

    Артикул КАС Google ученый

  • Буакказ, Р., Abdelouas, A. & Grambow, B. Кинетическое исследование и структурная эволюция ядерных отходов стекла SON68, измененных с 35 до 125 градусов C в условиях ненасыщенного пара H 2 O и D 2 O 18 . Коррос. науч. 134 , 1–16 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Каммингс, К., Лэнфорд, В. А. и Фельдманн, М. Выветривание стекла во влажном и загрязненном воздухе. Нукл.Инструм. Методы физ. Рез. Разд. Взаимодействие B-луча. Матер. В. 136 , 858–862 (1998).

    Артикул Google ученый

  • Чжан, Х. Х., Сузуки-Муресан, Т., Моризет, Ю., Джин, С. и Абделуас, А. Исследование поведения бора и йода во время гидратации паров ядерного стекла. NPJ Матер. Деград. 5 , 9 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Бейтс Дж.К., Зейтц, М. Г. и Штайндлер, М. Дж. Значение гидратационного старения в паровой фазе для изоляции ядерных отходов. Нукл. хим. Управление отходами. 5 , 63–73 (1984).

    Артикул КАС Google ученый

  • Jupille, J. Стеклянные поверхности: структура и физическая химия. ЦР акад. науч. сер. IV-Физ. Astrophys 2 , 303–320 (2001).

    КАС Google ученый

  • Анджели, Ф., Жолливе П., Шарпантье Т., Фурнье М. и Джин С. Структура и химическая стойкость свинцового хрусталя. Окружающая среда. науч. Технол. 50 , 11549–11558 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Jegou, C., Gin, S. & Larche, F. Кинетика изменения упрощенного ядерного стекла в водной среде: влияние химии раствора и свойств защитного геля на снижение скорости изменения. J. Nucl. Матер. 280 , 216–229 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фурнье, М. и др. Пересмотрено измерение и расчет скорости растворения стекла. J. Nucl. Матер. 476 , 140–154 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Guittonneau, C. et al. 25-летний лабораторный эксперимент с французским ядерным стеклом SON68, выщелоченным в гранитной среде — первые исследования. J. Nucl. Матер. 408 , 73–89 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Чиннам, Р. К., Хатчисон, К., Плецер, Д. и Ли, В. Э. Разрушение международных простых трещин и поверхности стекла. MRS Adv. 1 , 4215–4220 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Паломар Т. и Льоренте И.Процессы распада силикатных стекол в речных и морских водных средах. J. Без кристаллов. Сол. 449 , 20–28 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Нил, Л. и др. Различные эффекты магнетита на растворение международного простого стекла (ISG): влияние на долгосрочную долговечность ядерных стекол. NPJ Матер. Деград. 1 , 11 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Айсенхауэр, Дж.П. и Стифель, К.И. Скорость растворения боросиликатного стекла SON68: метод количественного определения, основанный на интерферометрии и последствиях для экспериментальной и естественной скорости выветривания стекла. Геохим. Космохим. Acta 157 , 147–163 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Нивей, Дж. Дж., Рике, П. К., Паррузо, Б. П., Райан, Дж. В. и Асмуссен, Р. М. Поведение боросиликатных стекол при растворении в условиях, далеких от равновесных. Геохим. Космохим. Acta 226 , 132–148 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Strachan, D. Растворение стекла в зависимости от pH и его последствия для понимания механизмов и будущих экспериментов. Геохим. Космохим. Acta 219 , 111–123 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Адвокат Т., Crovisier, J.L., Vernaz, E., Ehret, G. & Charpentier, H. Гидролиз ядерных отходов стекла R7T7 в разбавленной среде — механизмы и скорость в зависимости от pH . Том. 212 (Материаловедение, 1991 г.).

  • Инагаки Ю. и др. Начальная скорость растворения японского имитированного высокоактивного стекла P0798 в зависимости от pH и температуры, измеренная с использованием метода проточного микроканала. J. Nucl. науч. Технол. 49 , 438–449 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Sessegolo, L. et al. Скорость изменения средневекового калийно-известкового силикатного стекла в зависимости от рН и температуры: растворение, зависящее от низкого рН. Хим. геол. 550 , 15 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин С., Годон Н., Местре Дж. П., Верназ Э. Ю. и Бофорт Д.Экспериментальное исследование водной коррозии ядерного стекла Р7Т7 при 90°С в присутствии органических частиц. Заяв. Геохим. 9 , 255–269 (1994).

    Артикул КАС Google ученый

  • Gin, S., Jegou, C. & Vernaz, E. Использование ортофосфатных комплексообразователей для исследования механизмов, ограничивающих кинетику изменения французского ядерного стекла SON 68. Заяв. Геохим. 15 , 1505–1525 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ласага, А. С. Скорость химического выветривания силикатных минералов. В обзорах по минералогии Vol. 31 (ред. Уайт, А.Ф. и Брантли, С.Л.) 23–86 (Mineralogical Soc Amer, 1995).

  • Smets, B.M.J. & Tholen, M.G.W. Выщелачивание стекол молярного состава 20Na 2 O.10RO.xAl 2 O 3 .(70-x)SiO 2 .99 Дж. Ам. Керам. соц. 67 , 281–284 (1984).

    Артикул КАС Google ученый

  • Hamilton, J.P., Brantley, S.L., Pantano, C.G., Criscenti, L.J. & Kubicki, J.D. Растворение нефелиновых, жадеитовых и альбитовых стекол: к лучшим моделям растворения алюмосиликатов. Геохим. Космохим. Acta 65 , 3683–3702 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пиовесан, В., Bardez-Giboire, I., Perret, D., Montouillout, V. & Pellerin, N. Влияние состава на свойства перглиноземистого стекла: применение для удержания ВАО. J. Nucl. Матер. 483 , 90–101 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Янцен, К.М. и Плодинец, М.Дж. Термодинамическая модель долговечности природного, средневекового и радиоактивного стекла. J. Без кристаллов. Сол. 67 , 207–223 (1984).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пол А. Химическая стойкость стекол — термодинамический подход. Дж. Матер. науч. 12 , 2246–2268 (1977).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фрюжье П., Мартин К., Рибет И., Адвокат Т. и Джин С. Влияние состава на выщелачивание трех стекол ядерных отходов: R7T7, AVM и VRZ. J. Nucl. Матер. 346 , 194–207 (2005).

    Артикул КАС Google ученый

  • Kerisit, S. & Pierce, E.M. Моделирование методом Монте-Карло растворения боросиликатных и алюмоборосиликатных стекол в разбавленных водных растворах. Геохим. Космохим. Acta 75 , 5296–5309 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Деврё, Ф., Ледье А., Барбу П. и Мине Ю. Выщелачивание боросиликатных стекол. II. Моделирование и моделирование методом Монте-Карло. J. Без кристаллов. Сол. 343 , 13–25 (2004).

    Артикул КАС Google ученый

  • Лю, Х. и др. Прогнозирование кинетики растворения силикатных стекол с помощью машинного обучения с учетом топологии. NPJ Матер. Деград. 3 , 12 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Педоне А.и Менциани, М.С. Вычислительное моделирование силикатных стекол: перспектива количественной взаимосвязи структура-свойство. Спринге. сер. Матер. науч. 215 , 113–135 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Оей, Т. и др. Роль напряженности поля сети-модификатора в химической стойкости алюмоборатных стекол. J. Без кристаллов. Сол. 505 , 279–285 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кришнан Н.М.А. и др. Прогнозирование кинетики растворения силикатных стекол с помощью машинного обучения. J. Без кристаллов. Сол. 487 , 37–45 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Mascaraque, N., Bauchy, M. & Smedskjaer, M.M. Корреляция сетевой топологии оксидных стекол с их химической стойкостью. J. Phys. хим. B 121 , 1139–1147 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Тухин, М.И., Денг, Л. и Ду, Дж.К. Сравнительное исследование эффективности эмпирических потенциалов для моделирования молекулярной динамики боросиликатных стекол. J. Без кристаллов. Сол. 553 , 15 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Боши, М.Расшифровка атомного генома стекол с помощью теории топологических ограничений и молекулярной динамики: обзор. Вычисл. Матер. науч. 159 , 95–102 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Smedskjaer, M.M. et al. Топологические принципы химии боросиликатного стекла. J. Phys. хим. B 115 , 12930–12946 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин С.и другие. Может ли простая модель, основанная на топологических ограничениях, предсказать начальную скорость растворения боросиликатных и алюмосиликатных стекол? NPJ Матер. Деград. 4 , 10 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Lu, X. N., Deng, L., Gin, S. & Du, J. C. Анализ количественного соотношения структура-свойство (QSPR) ZrO 2 , содержащих натриево-известковые боросиликатные стекла. J. Phys.хим. B 123 , 1412–1422 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пигнателли И., Кумар А., Боши М. и Сант Г. Топологический контроль кинетики растворения силикатов. Ленгмюр 32 , 4434–4439 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин С., Фрюжье П., Жолливе П., Брюгье Ф.и Курти, Э. Новый взгляд на остаточную скорость боросиликатных стекол: влияние S/V и состава стекла. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 4 , 371–382 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мир, А. Х. и др. Влияние десятилетий коррозии на микроструктуру модифицированных стекол и их радиационную стойкость. NPJ Матер. Деград. 4 , 11 (2020).

    Артикул Google ученый

  • Джин, С., Beaudoux, X., Angeli, F., Jegou, C. & Godon, N. Влияние состава на краткосрочную и долгосрочную скорость растворения десяти боросиликатных стекол возрастающей сложности от 3 до 30 оксидов. J. Без кристаллов. Сол. 358 , 2559–2570 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Паррузо Б., Жолливе П., Ребискол Д. и Джин С. Долговременное изменение базальтового стекла: механизмы и скорости. Геохим. Космохим. Acta 154 , 28–48 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Scheetz, B.E., Freeborn, W., Anderson, C., Zolensky, M. & White, W.B. In Materials Research Society Vol. 44, 129 (1985).

  • Neeway, J., Abdelouas, A., Grambow, B. & Schumacher, S. Механизм растворения эталонного ядерного отработанного стекла SON68: новые данные в динамической системе в условиях насыщения кремнеземом. J. Nucl. Матер. 415 , 31–37 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Icenhower, J.P. & Steefel, C.I. Экспериментально определенная кинетика растворения стекла SON68 при 90 градусах C в течение интервала насыщения диоксидом кремния: свидетельство против линейного закона скорости. J. Nucl. Матер. 439 , 137–147 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пирс, Э.М., Ричардс, Э.Л., Дэвис, А.М., Рид, Л.Р. и Родригес, Э.А. Растворение алюмоборосиликатных отходов стекла в щелочных условиях при 40 градусах C: последствия для уравнения скорости на основе химического сродства. Окружающая среда. хим. 5 , 73–85 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Эберт, В. Л. и Бейтс, Дж. К. Сравнение реакции стекла при большом и малом объеме раствора на поверхности стекла. Нукл. Технол. 104 , 372–384 (1993).

    Артикул КАС Google ученый

  • Рибет С., Мюллер И. С., Пегг И. Л., Джин С. и Фрюжье П. Научные основы обращения с ядерными отходами Xxviii. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 824 (ред. Ханчар, Дж. М., Строй Гаскойн, С. и Браунинг, Л.) 309–314 (Materials Research Soc, 2004).

  • Инагаки Ю.и другие. Водное изменение японского имитации стеклобоя P0798: влияние образования фазы изменения на скорость изменения и удержание цезия. J. Nucl. Матер. 354 , 171–184 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фурнье, М. и др. Влияние pH на стабильность слоев пассивирующего геля, сформированных на International Simple Glass. J. Nucl. Матер. 524 , 21–38 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Gin, S. & Mestre, J.P. SON 68 кинетика изменения ядерного стекла между pH 7 и pH 11,5. J. Nucl. Матер. 295 , 83–96 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фурнье, М., Джин, С. и Фрюжье, П. Возобновление модификации ядерного стекла: современное состояние. J. Nucl.Матер. 448 , 348–363 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фурнье, М., Джин, С., Фрюжье, П. и Меркадо-Депьер, С. Вклад экспериментов с затравкой цеолитом в понимание возобновления изменения стекла. NPJ Матер. Деград. 1 , 13 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Райан, Дж.В. и др. Мониторинг на месте засеянной и незатравленной коррозии стадии III с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния. NPJ Матер. Деград. 3 , 7 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Neeway, J.J. et al. Ускорение скорости изменения стекла, вызванное затравками цеолита при контролируемом рН. Заяв. Геохим. 113 , 9 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Пиовесан, В.и другие. Химическая стойкость фторалюминиевых стекол для кондиционирования ядерных отходов. NPJ Матер. Деград. 2 , 10 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Оджован М.И. О стадии восстановления скорости изменения коррозии ядерных отходов стекла. MRS Adv. 5 , 111–120 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Рибет С.и Джин, С. Роль новообразованных фаз в механизмах, контролирующих возобновление изменения стекла SON68 в щелочной среде. J. Nucl. Матер. 324 , 152–164 (2004).

    Артикул КАС Google ученый

  • Crovisier, J.L., Advocat, T. & Dussossoy, J.L. Природа и роль естественных гидротермальных гелей, образовавшихся на поверхности древних вулканических стекол (природные аналоги стекол, удерживающих отходы). J. Nucl. Матер. 321 , 91–109 (2003).

    Артикул КАС Google ученый

  • Jantzen, C.M., Trivelpiece, C.L., Crawford, C.L., Pareizs, J.M. & Pickett, J.B. Ускоренное испытание СТЕКЛА на выщелачивание (ALTGLASS): I. Информатический подход к образованию геля и старению отходов стекла высокого уровня. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 8 , 69–83 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Янцен, К.М., Браун, К.Г. и Пикетт, Дж.Б. Прочное стекло на тысячи лет. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 1 , 38–62 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Jantzen, C.M., Trivelpiece, C.L., Crawford, C.L., Pareizs, J.M. & Pickett, J.B. Ускоренное испытание стекла на выщелачивание (ALTGLASS): II. Минерализация гидрогелей путем выщелачивания сильных оснований. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 8 , 84–96 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Zhen-Wu, B.Y. et al. zeo19: термодинамическая база данных для оценки стабильности цеолитов при коррозии стекол для иммобилизации ядерных отходов. NPJ Матер. Деградация . 4, 2 (2020).

  • Страчан, Д. М. и Нивей, Дж. Дж. Влияние осаждения продуктов изменения на растворение стекла. Заяв. Геохим. 45 , 144–157 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Bourcier, W.L., Peiffer, D.W., Knauss, K.G., McKeegan, K.D. & Smith, D.K. 176 (Материаловедение, 1990 г.).

  • Докс, В., Гай, К., Адвокат, Т., Кровизье, Дж. Л. и Стилл, П. Кинетические аспекты растворения базальтового стекла при 90 градусах Цельсия: роль водного кремния и алюминия. Хим. геол. 142 , 109–126 (1997).

    Артикул КАС Google ученый

  • Течер И., Адвокат Т., Ланселот Дж. и Лиотар Дж. М. Базальтовое стекло: механизмы изменения и аналогия со стеклом из ядерных отходов. J. Nucl. Матер. 282 , 40–46 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фрюжье, П., Минет Ю., Раймохан Н., Годон Н. и Джин С. Моделирование коррозии стекла с помощью GRAAL. NPJ Матер. Деград. 2 , 35 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Grambow, B. & Muller, R. Закон скорости растворения первого порядка и роль поверхностных слоев в оценке характеристик стекла. J. Nucl. Матер. 298 , 112–124 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • млн лет, Т.К. и др. Механистическая модель длительного растворения ядерных отходов стекла, объединяющая химическое сродство и межфазный диффузионный барьер. J. Nucl. Матер. 486 , 70–85 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Grambow, B. Растворение ядерных отходов, механизм, модель и применение (1987).

  • Гуз, Б., Камбедузу, Дж., Паррес-Майнади, С. и Ребискол, Д.Как гексагональный мезопористый кремнезем развивается в воде в краткосрочной и долгосрочной перспективе: роль размера пор и пористости стенок кремнезема. Микропористый мезопористый мат. 183 , 168–176 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Нго, Д. и др. Спектроскопическое эллипсометрическое исследование толщины и пористости слоя альтерации, образующегося на поверхности международного простого стекла в условиях водной коррозии. NPJ Матер.Деград. 2 , 20 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Шрайбер, Д. К., Переа, Д. Е., Райан, Дж. В., Эванс, Дж. Э. и Вена, Дж. Д. Метод изготовления криогенных образцов на границе жидкость/твердое тело для атомно-зондовой томографии с учетом конкретных условий. Ультрамикроскопия 194 , 89–99 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Керисит С., Mahadevan, T. & Du, JC. Модель пятнистых частиц гидратированного аморфного кремнезема. J. Без кристаллов. Сол. 556 , 8 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фурнье, М., Фрюжье, П. и Джин, С. Применение модели GRAAL к возобновлению изменений International Simple Glass. NPJ Матер. Деград. 2 , 21 (2018).

    Артикул КАС Google ученый

  • Верни-Каррон, А., Джин С. и Либурель Г. Археологические аналоги и будущее ядерных отходов стекла. J. Nucl. Матер. 406 , 365–370 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Курганская И. и Луттге А. Кинетическое моделирование растворения силикатов методом Монте-Карло: сложность модели и параметризация. J. Phys. хим. C. 117 , 24894–24906 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Люттге, А.и Арвидсон, Р.С. Реакции на поверхностях: новый подход, объединяющий интерферометрию и кинетическое моделирование. Дж. Ам. Керам. соц. 93 , 3519–3530 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Bouissonnie, A., Daval, D. & Ackerer, P. Анизотропия растворения пироксенов: суррогатная модель стационарного растворения энстатита, полученная в результате стохастического моделирования процесса гидролиза. J. Phys. хим. C. 124 , 13113–13126 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Араб, М. и др. Водное изменение пятиоксидных силикатных стекол: экспериментальный подход и моделирование методом Монте-Карло. J. Без кристаллов. Сол. 354 , 155–161 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Керисит, С., Райан, Дж.В. и Пирс, Э. М. Моделирование коррозии алюмоборосиликатных стекол методом Монте-Карло. J. Без кристаллов. Сол. 378 , 273–281 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ледье, А., Деврё, Ф., Барбу, П. и Мине, Ю. Вклад моделирования Монте-Карло в понимание изменения ядерных стекол водой. Нукл. науч. англ. 153 , 285–300 (2006).

    Артикул КАС Google ученый

  • Керисит С., Пирс, Э. М. и Райан, Дж. В. Моделирование методом Монте-Карло совместной диффузии и поверхностных реакций во время водной коррозии боросиликатных стекол. J. Без кристаллов. Сол. 408 , 142–149 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Cailleteau, C., Devreux, F., Spalla, O., Angeli, F. & Gin, S. Почему некоторые стекла с высокой скоростью растворения подвергаются низкой степени коррозии? Дж.физ. хим. C. 115 , 5846–5855 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Керисит, С. и Ду, Дж. К. Моделирование растворения боросиликатного стекла методом Монте-Карло с использованием структур стекла, созданных методом молекулярной динамики. J. Без кристаллов. Сол. 522 , 7 (2019).

    Артикул КАС Google ученый

  • Вальке, Э.и другие. Научная основа обращения с ядерными отходами Xxix. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 932 (изд. VanIseghem, P.) 999 (Materials Research Soc, 2006).

  • Utton, C.A. et al. Химическая стойкость остеклованных отходов: влияние рН и состава раствора. Минерал. Маг. 76 , 2919–2930 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Стерпенич Ю.Кристаллохимия продуктов изменения остеклованных отходов: влияние на удержание загрязняющих элементов. Управление отходами. 28 , 120–132 (2008).

    Артикул КАС Google ученый

  • Verney-Carron, A., Gin, S., Frugier, P. & Libourel, G. Долгосрочное моделирование связи изменения и переноса: приложение к разбитому римскому стеклу. Геохим. Космохим. Acta 74 , 2291–2315 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Страчан, Д. М., Крам, Дж. В., Райан, Дж. В. и Сильвестри, А. Характеристика и моделирование сцементированных отложений, окружающих стекло Юлия Феликс. Заяв. Геохим. 41 , 107–114 (2014).

    Артикул КАС Google ученый

  • Мартинек К. П., Ван К., Крауш Г. и Рэдлейн Э.Локальное помутнение стекла после машинного мытья посуды. Наука о стекле. Технол. 78 , 12–17 (2005).

    КАС Google ученый

  • Alloteau, F. et al. Эффективность солей цинка для защиты стекла от атмосферных изменений. Часть I: Эффекты обработки распылением. Дж. Ам. Керам. соц. 104 , 2039–2051 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Стерпенич Ю.и Либурель, Г. Использование витражей для понимания долговечности матриц токсичных отходов. Хим. геол. 174 , 181–193 (2001).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ferrand, J. et al. Феномен потемнения средневековых витражей. Анал. хим. 87 , 3662–3669 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гульельми, М.и другие. Лабораторное взаимное сравнение для оценки склонности к расслаиванию стеклянной тары для фармацевтического применения. Междунар. Дж. Заявл. Стеклянная наука. 12 , 135–144 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др. Научные основы обращения с ядерными отходами Xxviii. В материалах симпозиума Materials Research Society Vol. 824 (ред. Hanchar, JM, StroesGascoyne, S.и Браунинг, Л.) 327–332 (Общество исследования материалов, 2004 г.).

  • Чон, Дж. и др. Ход проведения долгосрочной оценки безопасности эталонной системы захоронения высокоактивных отходов в Корее. Прог. Нукл. Энергия 90 , 37–45 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Poinssot, C. & Gin, S. Наука о долгосрочном поведении: краеугольный камень для надежной оценки долгосрочных характеристик ядерных отходов. J. Nucl. Матер. 420 , 182–192 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Libourel, G. et al. Использование природных и археологических аналогов для понимания долговременного поведения ядерных стекол. CR Geosci. 343 , 237–245 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Джин, С. и др.Может ли простая модель, основанная на топологических ограничениях, предсказать начальную скорость растворения боросиликатных и алюмосиликатных стекол? NPJ Матер. Деград. 4 , 6 (2020).

    Артикул КАС Google ученый

  • Perera, G., Doremus, R.H. & Lanford, W. Скорость растворения силикатных стекол в воде при pH 7. J. Am. Керам. соц. 74 , 1269–1274 (1991).

    Артикул КАС Google ученый

  • Сепульведа, П., Джонс, Дж. Р. и Хенч, Л. Л. Растворение in vitro биоактивных стекол 45S5, полученных из расплава, и 58S, полученных из золь-геля. Дж. Биомед. Матер. Рез. 61 , 301–311 (2002).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гейслер, Т. и др. Водная коррозия боросиликатного стекла в кислых условиях: новый механизм коррозии. J. Без кристаллов. Сол. 356 , 1458–1465 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ферран, К.и другие. Кинетика растворения международного простого стекла и образование вторичных фаз при очень высоком отношении площади поверхности к раствору в молодой цементной воде. Материалы 14 , 21 (2021).

    Артикул КАС Google ученый

  • Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Все о стекле | Corning Museum of Glass

    Почти все коммерческие стекла относятся к одной из шести основных категорий или типов.Эти категории основаны на химическом составе. Внутри каждого типа, за исключением плавленого кварца, существует множество различных составов.

    1. Известково-натриевое стекло является наиболее распространенным (производится 90% стекла) и наименее дорогим видом стекла. Он обычно содержит 60-75% кремнезема, 12-18% соды, 5-12% извести. Устойчивость к высоким температурам и внезапным изменениям температуры не является хорошей, а устойчивость к коррозионно-активным химическим веществам — удовлетворительной.
       
    2. Свинцовое стекло имеет высокий процент оксида свинца (не менее 20% партии).Он относительно мягкий, а его показатель преломления дает блеск, который можно использовать при огранке. Оно несколько дороже, чем известково-натриевое стекло, и его предпочитают использовать в электротехнике из-за его превосходных электроизоляционных свойств. Трубки термометров и художественное стекло также изготавливаются из свинцово-щелочного стекла, обычно называемого свинцовым стеклом. Это стекло не выдержит высоких температур или резких перепадов температуры.
       
    3. Боросиликатное стекло — любое силикатное стекло, имеющее в своем составе не менее 5% оксида бора.Обладает высокой стойкостью к изменению температуры и химической коррозии. Боросиликат не так удобен в производстве, как известь или свинцовое стекло, и не так дешев, как известь, стоимость боросиликата умеренна по сравнению с его полезностью. Трубопроводы, лампочки, фотохромные стекла, герметичные фары, лабораторная посуда и посуда для выпечки являются примерами боросиликатных изделий.
       
    4. Алюмосиликатное стекло имеет в своем составе оксид алюминия. Оно похоже на боросиликатное стекло, но обладает большей химической стойкостью и может выдерживать более высокие рабочие температуры.По сравнению с боросиликатами алюмосиликаты сложнее в изготовлении. Алюмосиликатное стекло, покрытое электропроводящей пленкой, используется в качестве резисторов для электронных схем.
       
    5. 96-процентное кварцевое стекло представляет собой боросиликатное стекло, расплавленное и сформированное обычными способами, а затем обработанное для удаления почти всех несиликатных элементов из изделия. При повторном нагреве до 1200°C образовавшиеся поры уплотняются. Это стекло устойчиво к тепловому удару до 900°C.(см.: Стекло и космический орбитальный аппарат)
       
    6. Стекло из плавленого кварца представляет собой чистый диоксид кремния в некристаллическом состоянии. Его очень сложно изготовить, поэтому оно самое дорогое из всех стекол. Он может выдерживать рабочие температуры до 1200°C в течение коротких периодов времени. (см.: Стекло и космический орбитальный аппарат)

    Опубликовано 8 декабря 2011 г.

    Стекло из силиката кальция с высоким содержанием хлоридов

    Известно, что хлорид улетучивается из расплавов силикатного стекла, и до настоящего времени сообщалось лишь об ограниченном количестве исследований оксихлоридных силикатных стекол.В данной работе мы синтезировали силикатные стекла, содержащие большое количество CaCl 2 . CaCl 2 был добавлен в композицию метасиликата кальция (CaO·SiO 2 ). Стекла были изготовлены по способу закалки расплава, и после плавления оставалось в среднем 70% хлорида. До 31,6 мол. % CaCl 2 было успешно включено в эти силикатные стекла без возникновения кристаллизации. 29 Si MAS-ЯМР-спектры показали, что кремний присутствует в основном в виде силикатов Q 2 . Это говорит о том, что хлорид образовывал формы Cl-Ca( n ), а не связи Si-Cl. При увеличении содержания CaCl 2 температура T г заметно снизилась с 782 °C до 370 °C. Плотность стекла и температура кристаллизации стекла уменьшались линейно с увеличением содержания CaCl 2 .Однако обе линейные регрессии выявили точку излома при содержании CaCl 2 чуть ниже 20 мол.%. Это может быть связано со значительным изменением структуры, а также коррелирует с характером кристаллизующихся фаз, образующихся при термообработке. Стекла с содержанием CaCl 2 менее 19,2 мол. % кристаллизуются в волластонит, в то время как составы с содержанием CaCl 2 , равным или превышающим 19,2 мол. %, кристаллизуются в CaCl 2 2 .На практике кристаллизация CaCl 2 не могла происходить до тех пор, пока температура кристаллизации не опускалась ниже температуры плавления CaCl 2 . Обсуждаются последствия результатов наряду с высокой степенью удержания хлоридов.

    У вас есть доступ к этой статье

    Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз? .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.