Свойства и разработка новых оптических стекол - Царевский Е.Н.
Скачать (прямая ссылка):
5. Ефимов А. М., Харьюзов В. А. Диэлектрические свойства и структура халькогенидных стекол систем мышьяк—селен и германий — селен. — В сб. трудов V Всесоюзного совещания «Стеклообразное состояние», Л., «Наука», 1971, с. 370—373.
6. Яхкинд А. К., Евстропьев К- С. Рефракции ионов кислорода и теллура в теллуритных стеклах. — ОМП, 1962, № 5, 32—37.
7. Яхкинд А. К- Физико-химические свойства и структура щелочнотеллу-ритных стекол. — В сб. трудов V Всесоюзного совещания «Стеклообразное состояние», Л., «Наука», 1971, с. 100—103.
8. Яхкинд А. К. Физико-химические свойства и структура теллуритных стекол. — В кн.: Структура и физико-химические свойства неорганических стекол. Л., «Химия», 1974 . 360 с.
9. Stanworth J. Tellurite glasses.—«J. Soc. Glass Technol.», 1952, vol. 36, p. 217—241.
10. Stanworth J. Physico-chemical properties of tellurite glasses. —«J. Soc. Glass Technol.», 1954, vol. 38, p. 426—435.
11. Zemann J. Stereo- und Polimerisationschemie der Tellurite im festen Zustand. — «Angew. Chemie», 1970, Bd. 82, S. 49—58.
147
В. С. Молчанов, Т. М. Макарова, Л. В. Андрианова
ПРИМЕНИМОСТЬ ПРАВИЛА ИОННОГО РАДИУСА К ХИМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ
Химическая устойчивость — одно из важных практических свойств стекла — всегда привлекала внимание К- С. Евстропьева.
Этому вопросу, а также свойствам поверхности стекол посвящены несколько опубликованных статей и выбраны темы ряда диссертаций, подготовленных под его полным или частичным руководством (диссертации А. С. Тотеш, И. Б. Лукач, Л. С. Ястребовой, В. Ф. Кокориной, Л. Н. Лысенок. Кроме того, химическая устойчивость рассматривается в диссертациях В. И. Вахрамеева и А. А. Маргаряна). Будучи руководителем лаборатории в ГОИ, К. С. Евстропьев всегда уделял внимание группам, занимавшимся вопросами химической устойчивости и поверхностных свойств стекол, систематически привлекая молодежь к разработке этих проблем, считая работу в указанных направлениях хорошей формой научной подготовки исследователей.
К- С. Евстропьева всегда интересовали закономерности, связывающие химическую устойчивость с составом стекла. Как пример можно вспомнить его выступление в 1935 г. в дискуссии па семинаре лаборатории академика И. В, Гребенщикова по докладу Л. А. Шмелева, посвященном использованию расчетов по схеме химической связи Косселя для прогноза разрушаемое™ силикатных стекол.
Как известно, И. В. Гребенщиков первый предположил возможность такого подхода, что засвидетельствовано в одной из статей академика А. Е. Ферсмана [37, с. 244].
На семинаре К- С. Евстропьев говорил о необходимости учитывать роль поляризуемости, из-за которой размеры ионов в стеклах могут значительно отличаться от табличных значений, а характер связи металл—кислород может сильно измениться по сравнению с ионным, постулируемым схемой Косселя. Такими причинами К- С. Евстропьев считал возможным объяснить случаи отступления поведения некоторых стекол от ожидаемого; об этих случаях говорилось в докладе Л. А. Шмелева.
Это должно быть признано веским, если речь идет о влиянии на разрушаемость силикатных стекол присутствия в их составе ионов неблагородногазового типа или многовалентных, связи которых с кислородом имеют достаточно сильно выраженный ковалентный характер. Однако к катионам щелочных и щелочноземельных металлов, в большей мере отвечающих требованиям теории Косселя, вполне приложима схема кулоновского взаимодействия таких катионов с кислородом, и учет поляризуемости тут не так обязателен. Поэтому можно было ожидать, что при сравне-
148
нии химической устойчивости силикатных стекол одинакового состава (выраженного в молекулярных процентах окислов), но содержащих разные металлы из главных подгрупп первой или второй групп периодической системы, будет наблюдаться спад устойчивости при переходе от стекол с мелкими катионами к стеклам, содержащим крупные. Эту закономерность можно назвать правилом ионного радиуса (ПИР).
Действительно, в литературе накоплен экспериментальный материал, показывающий, что за исключением малого числа случаев химическая устойчивость силикатных стекол одинакового количественного состава понижается при продвижении по рядам:
1) литиевые стекла натриевые -«калиевые -> рубидиевые--» цезиевые;
2) бериллиевые стекла —> магниевые -> кальциевые —> стронциевые —> бариевые.
Такие ряды можно наблюдать при любой степени сложности состава стекол, начиная с двухкомпонентных и кончая многокомпонентными.
Точно так же оказывается, что ПИР соблюдается при изучении устойчивости стекол к действию самых различных реагентов: влажной атмосферы, воды, кислых и щелочных растворов.
Число работ, из которых вытекает соблюдение ПИР для отдельных пар катионов, огромно. Но мы полагаем, что более строго приложимость правила будет оценена, если сопоставлять влияние трех и более катионов, поэтому ограничимся учетом данных работ только последнего типа.
Свой вклад в создание фактической базы для ПИР внесли работы школы К- С. Евстропьева [15, 34].
Соблюдение ПИР для щелочных катионов. Факты для суждения
