ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физическая и химическая природа неорганических стекол из "Неорганические стеклообразующие системы" Многие монографии настоящей серии посвящены материалам, которые сравнительно недавно приобрели научное и практическое значение. Данные о них накапливаются очень быстро, особенно это касается материалов, применяемых в таких важных областях, как ядерная энергетика, электроника и освоение космоса. Неорганические стекла относятся к числу наиболее древних материалов, они используются человеком уже в течение многих столетий, и сведения о них приобретались постепенно. Все это время составы стекол находили эмпирически и из стекла изготовляли только украшения или предметы повседневного обихода. Но в начале девятнадцатого века начинается активизация науки о материалах, получают новые стекла с особыми физическими и химическими свойствами, которые удовлетворяют определенным требованиям техники. Широкое применение оптических приборов стимулировало не только разработку методов производства стекол более высокого качества, без пузырьков и неоднородностей, но также и поиск новых составов стекол с высокой химической стойкостью и такими оптическими свойствами, которые бы облегчили изготовление высококачественных линз. [c.9] В 1824 г. Британское королевское общество создало комитет для рассмотрения методов улучшения оптических стекол для телескопов. В результате над этой проблемой в течение ряда лет работал Фарадей вместе с Доллондом и Хершелом. Во второй половине XIX века наиболее важные работы по оптическим стеклам проводились в Германии Шоттом совместно с Аббе и Цейс-сом. На базе их исследований в 1884 г. были основаны Иенские стекольные заводы Шотта и К° для промышленного производства новых стекол [1]. Эти ранние исследования имели большое значение, так как именно на этой стадии была сделана первая попытка систематического изучения взаимосвязи между составом стекла и его физическими и химическими свойствами, и в то же время эти исследования показали, что состав стекол может быть самым различным. [c.9] В XX веке развитие электротехнической и электронной промышленности столь же сильно способствовало появлению новых стекол. Первое время стекла, пригодные для производства простых ламп накаливания и электронных ламп, получали, незначительно варьируя состав обычных и свинцовых стекол (хрусталя). Однако вскоре понадобились особые стекла, например стекла для натриевых и ртутных уличных фонарей и для электронных ламп большой мощности. В настоящее время развитие новой техники в значительной степени стимулируют исследования таких материалов, как стеклокерамика (ситаллы), полупроводниковые стекла и стекла для лазеров. [c.10] Многие из этих технических стекол относительно сложны по химическому составу, и чтобы легче было понять факторы, определяющие стеклообразование, мы сначала рассмотрим более простые системы. [c.10] Развитие производства технических стекол сопровождалось ростом чисто научного интереса к проблеме стеклообразования в неорганических системах. Систематические исследования в совокупности с теми сведениями, которые были накоплены в прошлом, показали, что многие неорганические соединения и смеси этих соединений могут образовывать стекла. Цель этой монографии состоит в том, чтобы подытожить экспериментальные сведения о стеклообразовании в простых неорганических системах и дать обзор существующих теорий стеклообразования. [c.10] Понимание явления стеклообразования важно по целому ряду причин. Во-первых, с научной точки зрения необходимо точно понять химические, структурные и другие факторы, определяющие пределы, в которых материал существует в стеклообразном или кристаллическом состоянии. Эта проблема равнозначна пониманию того, почему железо при комнатной температуре находится в твердом состоянии, вода — в жидком, а кислород — в газообразном. Во-вторых, эта проблема имеет практическое значение. Технолог должен знать факторы, определяющие область стеклообразования в системе, которой он занимается, а также устойчивость стекол внутри этой области, т. е. должен знать, насколько легко различные составы образуют стекла без кристаллизации. [c.10] Но до полного понимания явления стеклообразования еще далеко. Главным образом это объясняется тем, что в настоящее время еще не представляется возможным получить достаточно подробные сведения о структуре жидкостей, из которых образуются стекла. Однако сейчас ученые все больше приходят к единому мнению о наиболее важных из этих факторов, хотя многое еще неизвестно. [c.10] Вернуться к основной статье