玻璃工艺学复习练习题
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玻璃工艺学:玻璃工艺学测考试题(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、名词解释 玻璃的热历史 本题答案: 2、名词解释 长性玻璃 本题答案: 3、问答题 玻璃的光学常数包括哪些内容? 本题答案: 4、问答题 玻璃原料的选择的原则有哪些 本题答案: 5、名词解释 粘度温度系数 本题答案: 6、问答题 影响玻璃黏度的主要因素有哪? 本题答案: 7、问答题 配合料的质量要求有哪些? 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------8、问答题叙述玻璃表面激光刻花的原理?本题答案:9、问答题气泡形成的原因有哪些?消除一次气泡所采取的措施有哪些?本题答案:10、问答题如何利用密度控制玻璃生产的工艺过程?本题答案:11、问答题玻璃生产中为何要使用澄清剂?本题答案:12、名词解释E-CR玻璃本题答案:13、名词解释逆性玻璃本题答案:14、单项选择题遮阳系数(),阻挡阳光热量向室内辐射的性能()。
A.越小,越差B.越小,越好C.越大,越好D.增大,变好本题答案:15、名词解释混合碱效应本题答案:16、问答题玻璃形成与析晶的热力学与和动力学特点是什么?本题答案:17、单项选择题近红外区光度测量准确度是以内,重复性()。
A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:18、名词解释A玻璃本题答案:19、名词解释D玻璃本题答案:20、单项选择题紫外区-可见区光度测量准确度是()以内.A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:21、问答题简述硅酸盐玻璃的导电机理?本题答案:22、多项选择题性治疗的成败取决于很多因素,最重要、最根本的是()。
玻璃工试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 玻璃的主要成分是什么?A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案:A2. 玻璃的熔点通常在什么范围内?A. 500-700℃B. 700-900℃C. 900-1100℃D. 1100-1300℃答案:D3. 下列哪种玻璃是安全玻璃?A. 普通玻璃B. 钢化玻璃C. 有色玻璃D. 夹层玻璃答案:B4. 玻璃的折射率通常在什么范围内?A. 1.4-1.5B. 1.5-1.6C. 1.6-1.7D. 1.7-1.8答案:B5. 玻璃的热膨胀系数是多少?A. 0.5-1.0B. 1.0-1.5C. 1.5-2.0D. 2.0-2.5答案:B6. 玻璃的抗拉强度是多少?A. 10-20 MPaB. 20-40 MPaC. 40-60 MPaD. 60-80 MPa答案:B7. 玻璃的透光率通常在什么范围内?A. 80%-90%B. 90%-95%C. 95%-99%D. 99%-100%答案:C8. 玻璃的表面硬度是多少?A. 3-4B. 4-5C. 5-6D. 6-7答案:C9. 玻璃的导热系数是多少?A. 0.5-1.0 W/(m·K)B. 1.0-1.5 W/(m·K)C. 1.5-2.0 W/(m·K)D. 2.0-2.5 W/(m·K)答案:B10. 玻璃的比重是多少?A. 2.4-2.5B. 2.5-2.6C. 2.6-2.7D. 2.7-2.8答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 玻璃的主要成分是____。
答案:二氧化硅2. 钢化玻璃的表面应力是普通玻璃的____倍。
答案:4-63. 夹层玻璃是由两层或多层玻璃之间夹有一层或多层____材料。
答案:PVB4. 玻璃的热稳定性好,不易因温度变化而发生____。
答案:破裂5. 玻璃的化学稳定性好,不易与____发生反应。
答案:酸、碱6. 玻璃的光学性能好,可以用于制造____。
1,狭义的玻璃;玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物(三条件:非晶态,熔融物冷却,无机物)。
2,广义的玻璃;玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
3,从结构的角度定义玻璃;玻璃是一种具有无规则结构的,非晶态固体,其原子排列是近程有序,远程无序。
3, 玻璃的转变温度区间:玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体,要经过一个过渡温度区。
这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。
4,桥氧;两个硅原子所共有的氧(双键)。
5,非桥氧;与一个硅原子结合的氧(单键)。
6,积聚作用:高场强的网络外体使周围网络中的氧按其本身的配位数来排列。
7,Ca2+的压制作用:牵制Na+的迁移,使化学稳定性上升,电导率下降。
8,硼氧反常:纯B2O3玻璃中加入Na2O,各种物理性质出现极值。
而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。
9,硼反常(硼效应):在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,性质曲线上产生极值的现象。
10,铝反常(铝效应):在钠硅酸盐玻璃中加入氧化铝时,性质曲线上产生极值的现象。
11,“硼—铝”反常现象:在某些钠硼铝硅酸盐玻璃中,在不同的Na2O/B2O3比值下,以Al2O3 代替SiO2时,玻璃的某些性质如折射率、密度等变化曲线出现极值的现象。
12,逆性玻璃;当桥氧数小于2时,一般不能形成玻璃,但当具有半径不同,电荷不同的金属离子存在时也能成为玻璃,且玻璃性能随金属离子数增多向着与正常玻璃相反的方向变化,此类玻璃称为逆性玻璃。
13,混合碱效应(中和效应或双碱效应):在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物总量不变,用一种氧化物取代另一种,玻璃与扩散有关的性质不成直线变化,而出现明显的极值。
14,玻璃的热历史;玻璃从高温液态冷却,通过转变温度区域和退火温度区域的经历。
15,容积分率;晶体体积与熔体体积之比,容积分率=(V L/ V)= 10-6。
16,“三分之二”规则;在相似的粘度-温度曲线的情况下,具有较低的熔点,即T g/T m值较大时,易形成玻璃。
玻璃工艺学考试复习1一.填空题1传统玻璃结构学说中比较典型适用的两种学说为(晶体学说)(无规则网络学说)其中前者主要反映玻璃结构的(微观有序)而后者主要反映玻璃结构的(宏观无序)。
2玻璃结构中氧化物的作用分为三类(网络形成体氧化物)(网络中间体氧化物)(网络外体氧化物)。
3玻璃的性质通常分为三类性质(迁移性质)(非迁移性质)(其他性质)4玻璃分相种类主要有(稳定分相)(亚稳分相)5石英砂的主要成分是(二氧化硅)常含有杂质,其中无害杂质主要有(Na2O,K2O,CaO)和一定量以下的(氧化铝,氧化镁)对玻璃质量并无影响,但要求(含量稳定)在粒度方面颗粒过大时(使融化困难)并且常产生(结石条纹缺陷),粒度过细时则(容易飞扬结块)混料不易均匀,(澄清费时)(堵塞格子体)等影响。
6氟化物是一种有效的助溶剂,是由于它能加速(玻璃形成的反应)降低(液化粘度)和(表面张力),促进玻璃液的澄清和均化,它可使有害杂质(Fe2O3)和(FeO)变为(FeF3)挥发排除或生成无色的(Na3FeF6)增加玻璃液得透热性。
7澄清气体是指在澄清阶段澄清剂产生的(不同)于玻璃液中也存在的气体,该气体有着很低的(分压)和很强的(扩散),易于进入已存在的气泡当中,气泡中的气体种类(很多),则每种气体的(分压小),从而吸收玻璃液中溶解气体的能力就越强,气体的排出就越容易。
8,用芒硝引入氧化钠时需加入(还原剂)在他的作用下,可将热分解温度降低到600~700度,加入量过多时会产生(硫铁化钠)着色,使玻璃呈(棕色),过少时(不能充分分解)产生过量的硝水。
9一次气泡产生的主要原因是(澄清不良)解决的主要办法是适当(调整澄清剂的用量)。
10在玻璃与金属的封接过程中,从(室温到玻璃转变点温度Tg)的温度范围内,金属和玻璃的热膨胀系数相差(不超过10%)就可以使封接应力在安全范围内。
11在成型的过程中,玻璃的粘度起着十分重要的作用,玻璃的粘度(随温度下降而增大),的特性是玻璃(成型)和(定型)的基础。
1. 硼反常:在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,此现象称为硼反常。
2. 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐渐取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值,这一效应称为混合碱效应。
3. 压制效应:在钠硅玻璃中加入的Ca离子具有强化玻璃结构和限制原有碱金属离子活动的作用,称为压制效应。
4. 网络外体:玻璃结构中不参加网络,网络空隙处,提供额外阳离子, 对玻璃起调整性质作用的氧化物。
5. 网络形成体:玻璃结构中,与氧原子相联的阳离子不超过2,中心阳离子的配位数不大于4,氧多面体只能共顶连接,多面体至少3 个顶角共用的氧化物。
6. 网络中间体:玻璃结构中,化合价高而配位数低,可以与网络形成体氧化物结合,在功能上起着改善玻璃结构的功能的氧化物。
7. 玻璃热历史:是指玻璃从高温液态冷却,通过转变温度区域和退火温度区域的经历。
8. 玻璃转变现象:9. 相变:物质从一种相转变为另一种相。
10. 分相:玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分发生偏聚,从而形成化学组成不同的两个相,此过程称为分相。
11. 旋节分解:12. 玻璃的料性:不同种类的玻璃随温度的变化其黏度变化速度不同,称为具有不同的料性。
13. 玻璃的脆性:玻璃的脆性是指当负荷超过玻璃的极限强度时,不产生明显的塑性变形而立即破裂的性质。
14. 玻璃的弹性模量:弹性模量是表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度。
15. 玻璃的热稳定性:16. 玻璃的化学稳定性:玻璃制品在使用的过程中受到水、酸、碱、盐类、气体及其它化学试剂溶液的侵蚀,玻璃对这些侵蚀的抵抗能力。
17. 正常色散:18. 澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能产生气体,或能降低玻璃粘度促使玻璃液中气泡排出的原料。
19. 物理脱色:加入一定数量能产生互补色的着色剂。
玻璃工艺学:玻璃工艺学考试题及答案(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、问答题 生产夹丝玻璃一般采用什么成型方法? 本题答案: 2、问答题 影响玻璃的热膨胀系数变化的主要因素有哪些 本题答案: 3、问答题 玻璃容器为什么会产生脱片现象? 本题答案: 4、问答题 用非惰性气体型阳离子取代惰性气体型阳离子,硅酸盐玻璃的粘度将如何变化? 本题答案: 5、问答题 从单键能的角度谈氧化物的分类? 本题答案: 6、问答题 对封接玻璃有哪些性能要求? 本题答案: 7、单项选择题 遮阳系数( ),阻挡阳光热量向室内辐射的性能( )。
A.越小,越差姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------B.越小,越好C.越大,越好D.增大,变好本题答案:8、问答题简述物质的着色机理?本题答案:9、问答题玻璃形成与析晶的热力学与和动力学特点是什么?本题答案:10、单项选择题在光谱反射比测定中,采用标准镜面()作为工作标准。
A.玻璃片B.反射体C.折射体D.透明体本题答案:11、问答题混合键性为何易于形成玻璃?本题答案:12、单项选择题近红外区光度测量准确度是以内,重复性()。
A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:13、名词解释稳定分相本题答案:14、名词解释条纹本题答案:15、名词解释玻璃的主要原料本题答案:16、判断题遮阳系数越低,越有利于建筑物节能.本题答案:17、单项选择题露点试验中,温度计测量精度为()。
A.0.5℃B.1℃C.0.1℃D.2℃本题答案:18、问答题玻璃生产中为何要使用碎玻璃?本题答案:19、名词解释双减效应本题答案:20、问答题何谓玻璃的弹性模量?何谓玻璃的脆性本题答案:21、单项选择题中空玻璃原片玻璃厚度为5mm,露点仪与玻璃表面接触时间为()min。
题号 —— 二 三 四 五 总分分数:B.5nm■玻璃工艺学:玻璃工艺学考试考试题模拟考试练习 IJ 考试时间:120分钟 考试总分:IOO 分*本题答案::D.0.2m i c∙10nmiI 近红外区波长准确度是( )以内。
A.lnm12、单项选择题本题答案::双减效应I :11.名词解释!本题答案:I :何谓玻璃的热稳定性?影响玻璃的热稳定性的因素有哪些?!本题答案:I 10、问答题广义或狭义的玻璃定义是什么?玻璃的通性有哪些?5本题答案:I 9、问答题!玻璃的主要原料有哪些类型?辅助原料有哪些类型?答: I! &问答题J 中空玻璃露点检测就是测量中空玻璃气体间隔层内水气的含量。
i 本题答案:17、判断遵守考场纪律”维护知识尊严”杜绝违纪行为”确保考试结果公-W 載-813、问答题配合料的制备?本题答案:14、名词解释不混溶区本题答案:15、单项选择题露点仪测量管的高度为()。
A300mmB.200mmC.100mmD.50mm本题答案:16、问答题如何提高玻璃液的均化速度?本题答案:17、问答题硅酸盐玻璃的熔制包括那几个阶段?本题答案:18、问答题采取何种措施可以防止析晶结石的产生?析晶结石产生后,解决的方法有哪些?本题答案:19、问答题玻璃有那些缺陷?本题答案:20、问答题影响离子看色的因素有哪些?本题答案:21、问答题石英玻璃,氧化硼玻璃,磷氧玻璃的结构单元是什么?本题答案:22、单项选择题—般建筑玻璃和单层窗玻璃构件的试样,均采用()玻璃的切片。
A.不同材质B伺材质C.两种材质D.两种以上材质本题答案:23、名词解释矿渣微晶玻璃本题答案:24、单项选择题紫外区-可见区光度测量准确度是()以内.A」本题答案:30、问答题设计和确定玻璃组成的步骤有那些?本题答案:辽问答题配合料的化学组成?本题答案:32、问答题玻璃的看色分为几类?其看色机理是什么?本题答案:33、问答题石英砂颗粒度与颗粒组成对玻璃产生有何影响?本题答案:34、名词解释正常色散本题答案:35、问答题什么是析晶结石?如何消除?本题答案:36、问答题简述玻璃的两个阶段及其相互作用?本题答案:37、名词解释结晶容积分率本题答案:3&单项选择题在光谱透射比测定中,采用与试样同厚度的()作参比标准。
玻璃工试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 玻璃的主要成分是下列哪一项?A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物2. 玻璃的热处理过程中,通常采用的退火温度范围是多少?A. 500-600℃B. 600-700℃C. 700-800℃D. 800-900℃3. 下列哪种玻璃具有较高的抗冲击性?A. 平板玻璃B. 钢化玻璃C. 夹层玻璃D. 彩色玻璃4. 玻璃的折射率通常在哪个范围内?A. 1.3-1.5B. 1.5-1.7C. 1.7-1.9D. 1.9-2.15. 以下哪个不是玻璃加工中常用的切割工具?A. 玻璃刀B. 玻璃锯C. 玻璃磨边机D. 玻璃锤6. 玻璃的化学稳定性主要取决于什么?A. 玻璃的成分B. 玻璃的厚度C. 玻璃的颜色D. 玻璃的形状7. 玻璃的热膨胀系数通常用哪个单位表示?A. °CB. °FC. KD. m²/s8. 玻璃的透光性主要受哪些因素影响?A. 玻璃的成分和厚度B. 玻璃的颜色和形状C. 玻璃的折射率和反射率D. 玻璃的硬度和密度9. 玻璃的表面处理通常包括哪些工艺?A. 磨边、抛光、镀膜B. 切割、打磨、打孔C. 热弯、冷弯、钢化D. 退火、淬火、回火10. 下列哪种玻璃不是安全玻璃?A. 钢化玻璃B. 夹层玻璃C. 镀膜玻璃D. 普通平板玻璃答案:1-5 A B C D C6-10 A D A A D二、填空题(每空1分,共10分)1. 玻璃的主要成分是________,它是一种无机非金属材料。
2. 玻璃的热处理过程中,退火可以消除玻璃内部的________,提高玻璃的物理性能。
3. 钢化玻璃的抗冲击性比普通平板玻璃高,因为它经过了________处理。
4. 玻璃的折射率是指光线在玻璃中的传播速度与在________中的传播速度的比值。
5. 玻璃加工中,磨边是去除玻璃边缘的毛刺,抛光是使玻璃表面________。
玻璃工艺考试试卷A(90分钟)一、名词解释(2分/题,共10分)1、平衡厚度:2、泡界线:3、氧化气氛:4、原料的混合:5、二次退火:二、填空:(2分/题,共20分)1、配合料的称量方法有、、。
2、玻璃熔制过程的几个阶段为:、、、。
3、熔窑熔化部的结构包括:、、、及。
4、玻璃成分中难熔组分和越多,配合料熔化越慢;助熔组分含和越高时,熔化速度越快。
5、锡槽操作的基本要求:、、。
6、引头子前各区的温度应为:高温区、中温区、低温区。
7、锡槽保护气体中N2的含量控制在,H2 。
8、N2的制取主要是,H2的制取主要有、。
9、退火窑分、、、、、、、、、区。
10、浮法线上采用的燃料主要有:、、、。
三、判断(对的打“√”,错的打“×”)(1分/题,共15分)1、对原料的质量控制主要是控制水分和碱含量()2、熔化的温度越高越有利于提高产量。
()3、适当提高熔化温度有利于提高玻璃的产质量()4、熔窑的保温越厚越好()5、对六对小炉的熔窑泡界线一般控制在3#小炉南()6、空气过剩系数越小越好()7、玻璃的表面张力愈大,愈有利于成型。
()8、锡槽加锡前应用压缩空气吹扫。
()9、浮托介质的熔点要低于500℃,且沸点要高。
()10、为了防止流槽受玻璃液的冲刷,因此要用化学稳定性好的锆刚玉流槽砖。
()11、锡槽内保护气体的压力要微正压。
()12、锡槽的出口温度一般为600℃。
()13、混合时间越长,越有利于提高配合料的质量()14、原料颗粒度小,有利于提高质量和熔化速度()15、退火的目的是消除玻璃中的应力()四、选择题(2分/题,共16分)1、浮法玻璃生产的主要原料有:()A 硅砂B 纯碱 C钴粉 D 镁粉2、熔化的四稳:( )A 拉引量B 压力C 泡界线D 液面E 温度3、熔窑池壁采用的材料有:( )A 镁砖B 氧化法电熔AZSC αβ刚玉砖D普通粘土砖4、蓄热室的结构形式有:( )A全分隔B半分隔C全联通D前大后小5、延长池壁使用寿命的措施。
玻璃工艺学复习练习题
分相结构对玻璃的性质有何影响?
对第一类性质的影响:由离子的迁移特性决定的性质,如电阻率、化学稳定性等对玻璃的分相结构十分敏感。
若性质较差的相以连通结构的形式存在,玻璃的性质将明显变坏。
若性质较差的相呈孤立液滴状分布于性质较好的连续基相中,则能保持较好的性质。
对玻璃析晶的影响——分相有利于析晶
1. 为成核提供界面。
2. 分相导致其中的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。
3. 分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。
4. 分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。
对光学性质的影响
1. 使玻璃的透光率下降
分相产生的相界面使光线发生散射,导致透光率下降,严重时,会产生乳浊现象。
2. 影响玻璃的颜色
分相过程中,过渡元素几乎全部集中在微相液滴中。
这种选择性富集可以用来发展有色玻璃,激光玻璃、光敏玻璃和光色玻璃等。
1.玻璃分相对析晶有何影响?
对玻璃析晶的影响——分相有利于析晶
1. 为成核提供界面。
2. 分相导致其中的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。
3. 分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。
4. 分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。
2.玻璃成型后为何还要退火
原因之一:玻璃生产过程中,因经受激烈的、不均匀的温度变化会产生热应力。
这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。
成型后的玻璃制品和经过热加工的玻璃制品,若不经过退火处理,让其自然冷却,在以后的存放和机械加工过程中很可能会自行破裂。
原因之二:玻璃制品从高温自然冷却室温,其内部结构是不均匀的,由此会造成玻璃光学性质的不均匀。
对玻璃进行退火处理就是让玻璃的结构趋向均匀,使玻璃中的热应力消除或减小的热处理过程。
16.玻璃的料性?短性玻璃?长性玻璃?对成型和退火过程有何影响?
答:生产上常把玻璃的粘度随温度变化的快慢称为玻璃的料性,粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃.这一性质对成型作业有直接的关系,例如用压延法生产压花玻璃时最好选择料性较短的玻璃,这样玻璃被轧花辊压出花纹之后,随温度降低,粘度能迅速地增长,形状可以快速固定下来,从而保证压出的花纹清晰.退火是通过粘滞流动和弹性来消除玻璃中的应力,故这一性质对退火的效率也有很大影响
23.试述水对硅酸盐玻璃的侵蚀机理。
答:硅酸盐玻璃在水中的溶解比较复杂。
水对玻璃的侵蚀开始于水中的H+和玻璃中的Na+进行交换,而后进行水化、中和反应,其反应过程为:
| 交换 |
—Si—O—Na+ +H+OH-—————Si—OH +NaOH (1)| |
这一交换有引起下列反应: OH
| (水化) |
—Si—OH +3/2H
2O ————HO—Si—OH (2)
| | OH
Si(OH)
4 + NaOH ————[Si(OH)
3
O]-Na+ +H
2
O (3)
反应式(3)的产物硅酸钠其电离度要低于NaOH的电离度。
因此,这一反应使溶液中Na+离子浓度降低,这就对反应(2)有所促进。
这三个反应互为因果,
循环进行,而总的速度取决于离子交换反应(1),因为它控制着—Si—OH和NaOH的生成速度。
另一方面,H
2O分子(区别于H+离子)也能与硅酸盐骨架直接起反应:
| | 水化 |
—Si—O—Si— + H
2O ==== 2(—Si—OH)
随着这一水化反应的继续进行,Si原子周围原有的四个桥氧全部成为OH(如式
(2)),这是H
2O 分子对硅氧骨架的直接破坏。
反应产物Si(OH)
4是极性分子,它能使周围的水分子极化,而定向地吸附在自
己的周围,成为Si(OH)
4. H
2
O或简写为:SiO
2
.XH
2
O,通常成为硅酸凝胶,除一部
分溶于水溶液外,大部分吸附在玻璃表面,形成一层薄膜,它具有较强的抗水和抗酸性能,因此,被称为保护膜层.一些人认为,保护层的存在使Na+离子和H+离子的扩散受到阻挡,离子交换反应速度越来越慢,以致停止。
但是,许多实验证明,
Na+和H
2O分子在凝胶层中的扩散速度比在未被侵蚀的玻璃中要快得多,其原因
是:(1)由于Na+被H+代替,使结构变得疏松;(2)由于水分子破坏了网络,造成了断裂,也有利于扩散。
因此硅酸盐薄膜不会使扩散变慢。
而进一步的侵蚀之所以变慢以至停顿,一方面是由于在薄膜内的一定厚度中,Na+离子含量已很缺乏,而且随着Na+含量的降低,其它组分如R2+(碱土金属或其它二价金属离子)的含量相对上升,这些二价阳离子对Na+离子的“抑制效应”加强,因而使H+—Na+离子交换缓慢,在玻璃表面层中,反应式(1)几乎不能进行,从而反应式(2)、(3)相继停止,结果玻璃在水中的溶解量几乎不再增加,水对玻璃的侵蚀也就停止了。
如果玻璃仅含Na
2O和SiO
2
两种组分,则在水中长期继续下去,直到Na+几乎被沥
滤为止。
但在含有RO、R
2O
3
、RO
2
的三组分和多组分系统中,情况就大为不同。
这些组分的存在,对于Na+扩散有巨大的影响,它们通常能阻挡Na+的扩散,并且Na+的相对浓度(相对于R2+、R3+、R4+的含量来说)越低,则所受阻挡越大,扩散越来越慢,以至于几乎停止。
34.简述玻璃的澄清原理(物、化的)
答:澄清的过程就是:首先使气泡中的气体、窑内气体与玻璃液中物理溶解和化学结合的气体之间建立平衡,再使可见气泡漂浮于玻璃液表面而加以消除。
在高温澄清过程中,溶解在玻璃液内的气体、气泡中的气体及炉气这三者间会相互转移与平衡,它决定于某类气体在上述三相中的分压大小,气体总是由分压高的一相转入分压低的另一相中(如图所示)。
图中P(炉A)为炉气中的A气体的分压,其余类推。
p炉
A > p液
A
漂浮排除
澄清过程中发生的气体交换:
a.气体从过饱和的玻璃液中分离出来,进入气泡或炉气;
b.气泡中气体分离出来进入炉气或溶于玻璃液;
c.气体从炉气中扩散到玻璃液。
澄清过程中,气泡的消除有两种方式:
(1)使气泡体积增大,加速上升,漂浮于玻璃液表面后破裂消除(大于临界泡径的气泡升到液面后排除);
(2)、使小气泡中的气体组分溶解于玻璃液中,气泡被吸收而消失(小于临界泡径的气泡,在玻璃液的表面张力作用下气泡中的气体溶解于玻璃液而消失)。
35.在熔制过程中炉内气体,气泡中气体,及溶解在玻璃中气体如何平衡?
答:炉内气体,气泡中气体,及溶解在玻璃中气体之间的相互转移与平衡,决定于某类气体在上述三相中分压的大小,气体总是由分压高的一相转入分压低的另一相中。
澄清过程中发生的气体交换:
(1)气体从过饱和的玻璃液中分离出来,进入气泡或炉气;
当气体A在玻璃液中分压P(液)>A在气泡中分压P(泡),气泡从周围的玻璃液中吸取气体,气泡慢慢变大而上升,进入炉内。
(2)气泡中的气体分离出来进入炉气或溶于玻璃液;
当P(泡)>P(液),气泡内的气体将被溶解而气泡变小,甚至消失。
(3)气体从炉气中扩散到玻璃液;
当气体A在窑内分压P(炉)>P(液),气体将溶解于玻璃液至分压相等。
气体间的转化与平衡决定于澄清温度,炉气压力与成分,气泡中气体的种类有密切的关系。