Физические свойства неорганического стекла.

Физические свойства неорганического стекла и самое главное — прозрачность его, а также механическая прочность, деформация, теплопроводность и др. одинаковы (изотропны) по всем направлениям. С течением времени стекло мутнеет. Помутнение вызвано появлением внутри стекла мелких кристаллов, оптические свойства которых иные, чем окружающей их аморфной среды в связи с неустойчивым состоянием аморфного вещества. Со временем аморфные вещества переходят в кристаллические. Центрами кристаллизации могут быть пылинки, вокруг которых начинается перегруппировка молекул, постепенно образующих кристаллическую решетку, как говорят, стекло "стареет".

Стекло (оптическое стекло), обладая важными характеристиками: высокой прозрачностью, дисперсией, изотропностью, термостойкостью, твердостью и т.д., прозрачно к свету (определенный диапазон электромагнитных лучей) и широко применяется в науке и технике:

- для изучения световых явлений, часто называемых оптическими;

- для управления потоками света в оптических устройствах.

Обычное неорганическое стекло как прозрачный материал — занимает достойное место в нашей жизни: в строительстве, науке, медицине, искусстве и т.д.

В таблице 1 приведены физические свойства основных видов стекла.

Таблица 1

Таблица физических свойств основных видов стекла
Свойства	Кальциево-натриевое стекло (1Na2O: 1CaO: 6SiO2)	Боросиликатное стекло	Изоляционное стекло	Оптическое стекло	Кварцевое стекло	Германиевое стекло	Германий-кремниевое стекло
Химсостав, в %	74 SiO2, 13 Na2O, 10.5 CaO, 1.3 Al2O3, 0.3 K2O, 0.2 SO3, 0.2 MgO, 0.01 TiO2, 0.04 Fe2O3	81 SiO2, 12.5 B2O3, 4 Na2O, 2.2 Al2O3, 0.02 CaO, 0.06 K2O	63 SiO2, 16 Na2O, 8 CaO, 3.3 B2O3, 5 Al2O3, 3.5 MgO, 0.8 K2O, 0.3 Fe2O3, 0.2 SO3	41.2 SiO2, 34.1 PbO, 12.4 BaO, 6.3 ZnO, 3.0 K2O, 2.5 CaO, 0.35 Sb2O3, 0.2 As2O3	SiO2	GeO2	GeSe2
Вязкость log(η, в Па·с) = A + B / (T в °C - To)	550-1450°C: A = -2.309 B = 3922 To = 291	550-1450°C: A = -2.834 B = 6668 To = 108	550-1400°C: A = -2.323 B = 3232 To = 318	500-690°C: A = -35.59 B = 60930 To = -741	1140-2320°C: A = -7.766 B = 27913 To = -271.7	515-1540°C: A = -11.044 B = 30979 To = -837
Температурная стойкость, Tg, °C						526 ± 27
Коэффциент теплового расширения, ppm/K ~100-300°C		3.5			0.55	7.3
Плотность при 20°C, г/см³	2.52	2.235	2.550	3.86	2.203	3.65	4.16
Коэффициент преломления nD при 20°C	1.518	1.473	1.531	1.650	1.459	1.608	1.7
Дисперсия (света) при 20°C, 104×(nF-nC)	86.7	72.3	89.5		47.8
Модуль упругости E, при 20°C, МПа						43.3
Модуль среза (жёсткости) при 20°C, МПа	28.8	28.2			26.8	31.3
Температура плавления, в °C
Теплоёмкость при 20°C, Дж/(K·моль)
Поверхностное напряжение, при ~1300°C, мДж/м^2
Химическая стойкость, Гидролитический класс, по ISO 719

Дата добавления: 2015-07-08