Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Глаголев С.П. -> "Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение" -> 19

Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.

Глаголев С.П. Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение. Под редакцией проф. Н.Н. Яроцкого — Л.-М.: ОНГИ, 1934. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): kvartz-steklo.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 99 >> Следующая

Группа тридимита, устойчивая в области температур от 780 до-1 470°, относится, как и группа кристобалит;, о которой речь будет итти дальше, к модификациям кремнезема с низкой плотностью. В то время как плотность кварца равна 2,650, плотность тридимита всего лишь 2,27. В природе тридимит встречается значительно реже кварца, что можно, пожалуй, объяснить его неустойчивостью при низких'температурах. Он находится в виде микроскопических кристаллов во многих горных породах вулканического происхождения. Тридимит образует три модификации, отличающиеся друг от друга как по кристаллической структуре, так и по плотности. Впервые превращение тридимита было наблюдаемоMerian 29 (1884), который заметил, что при сравнительно небольшом повышении температуры имеет место изменение его кристал. и-геских свойств. Maliard го (1890) установил, что точка превращения находится при 130 + 5°. Однако в 1911 r. Wright 31 нашел другое значение для точки перехода, а именно 120°. Fenner 32 первый установил существование двух точек перехода внутри группы тридимита и следовательно существование трех модификаций. Окончательно были приняты следующие температуры превращения-
а - тридимит ^ ?- тридимит — 117°;
? - тридимй^ у тридимит — 163°.
Практическое значение превращения кварца в тридимит и отдельных модификаций тридимита друг в друга связано с тем, что такое презращение наблюдается в кварцевых огнеупорных кирпичах, подвергавшихся^ долгое время действию высоких температур. Внутри таких кирпичей действительно часто находят кристаллы тридимита. Так как превращение кварца в тридимит сопровождается весьма заметным изменением объема, увеличивающимся на J6%, то вопрос о возникающих при этом напряжениях имеет для техники огнеупорного дела весьма реальное значение. Однако к непосредственно интересующим нас здесь вопросам тридимит имеет не столь большое отношение, так как гдри РШХтекдовывании кварцевого стекла главная 1роль принадлежит кристо,-Н22ШТУ-. Поэтому мы не будем останавливаться на интересных превращениях тридимита и перейдем к модификациям кремнезема, устойчивым при более высоких температурах.
Мы отмечали, что при нагревании кварца выше 870° наблюдается тенденция к его превращению в тридимит и кристобалит. Не говоря
37
уже о температурах, презосходящих верхнюю границу области устойчивости тридимита (1470°), даже для тех температур, где тридимьт является устойчивым, возможность превращения в него кварца под одним лишь действием температурного фактора сомнительна. В этих условиях кварц превращается преимущественно в кристобалит, несмотря на то, что последний в этой температурной области представляет модификацию неустойчивую. .
Было проделано много опытов с целью выяснения того, при какой минимальной температуре может итти это превращение. Endeil и Rieke 33 (1912), изучавшие превращение кварца под влиянием одной лишь температуры, без действия каких бы то ни было катализаторов, пришли к выводу, чтх»--ш4дагА^рллица-и?рехода. кварц г^.ДЩИ?гобгь ЛJгx_JI?Жи.т_.пp-иблизитeльнo при 900°. Лри 1 O.QQ°,, как- доказали опыты Clews и Thompson 34 (1922), превращение становится явно заметным уже после 24-часового нагревания..
Учитывая трудность превращения кварца .в тридимит и, наоборот, легкость, с которой связано образование кристобалита, Insley и Klein 35 делают категорическое утверждение, что при любой температуре кварц сначала переходит в кристобалит, который после этого,' если температура ниже 1 470°, превращается в тридимит. Это особое положение кристобалита в отношении превращений кремнезема сохраняется, как мы увидим дальше, и для случая превращений кварцевого стекла в процессе расстекловывания, когда при температурах, меньших 1 470°, вместо устойчивой в этой области модификации тридимита получается кристобалит.
Кристобалит наравне с тридимитом имеет низкую плотность, равную 2,32. В природе он встречается еще реже тридимита, преимущественно в горных породах вулканического происхождения. Впервые он был открыт von Ratt в породах San-Cristobal в Мексике (отсюда и его название). Превращения кристобалита имеют чрезвычайно важное значение для технологии кварцевого стекла.и в вопросах, связанных с его применением при высоких температурах.
Область устойчивости кристобалита лежит между температурой 1470° и температурой плавления, равной согласно опытам Ferguson и Merwin 36 (1918) 1710 + 10°. Подобно всем основным модификациям он может существовать и вне этой области температур, обладая лишь весьма слабой тенденцией к переходу в более устойчивые модификации. При температурах, меньших 400—500°, превращений кристобалита вообще не наблюдалось.
Мы еще ничего не говорили о тех превращениях, которые происходят внутри группы кристобалита, а между тем именно эти превращения весьма важны на практике. Кристобалит может существовать в двух модификациях: а-кристобалит и ?-кристобалит. Подобно всем внутри-групповым превращениям и здесь переход идет легко, без особых препятствий. Однако все же в случае кристобалита имеются некоторые аномалии, окончательно объяснить которые еще не удалось, а-кристобалит устойчив при низких температурах; при достижении некоторой температуры, лежащей в интервале от 200 до 275°, он сразу без задержки переходит в ?-кристобалит. Обратный переход совершается с некоторым запозданием. Точное значение температуры перехода как прямого, так и обратного определяется условиями и продолжительностью нагревания (или, во втором случае — охлаждения), а также индивидуальными особенностями исследуемого образца. Повидимому мы
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed