第三章熔体和玻璃体_2课件.ppt

第三章 熔体和玻璃体 固态 晶体 自然界中物质的聚集状态 非晶体 液态 气态 晶体是内部质点在三维空间做周期性重复排列的固 体，或具有格子构造的固体。 非晶体内部质点排列远程无序，近程有序。常见的非 晶体主要有:玻璃、沥青、松香、橡胶等。 ; 从能量角度看，在固体中： ●晶体能量最低 ●有缺陷晶体能量稍高 ●玻璃能量最高，且不同方法得到的玻璃能量不同。 能量 理想晶体 有缺陷的晶体 淬冷玻璃 退火玻璃 气相冷凝得到的 无定形物质 表面 内部 本章主要介绍硅酸盐熔体和由熔体冷却而得到的玻 璃体的结构与性能。;§3—1 熔体的结构 一、熔体的概念 熔体又叫熔融态，是一种液体。 液体和固体的相似之处： ①体积密度相近 晶体→ 熔体，体积变化一般不超过10%，质点间距增大3%。 熔体→ 气体，体积增大很多，成百上千倍。 ;②晶体熔化热小 晶体→ 熔体，需要能量低，说明质点在熔体和固体中引力相近。 液体→ 气体，液态气化热高，需要的能量大。 ③液体与固体热容相近 物质 液体克原子热容 固体克原子热容 Pb 6.80 6.52 Cu 7.50 7.43 Sb 7.15 7.12 Mn 11.0 11.1;④结构(XRD图谱) ; 综上所述，液态是介于气态与固态之间的一种中间状态，在性质上表现为一种过渡性质，低??时接近于固态，在高温时接近于气态。由于我们通常接触的都是温度不太高时的液体，所以它们与固体更接近。;二、熔体结构 1、近程有序理论（1924年 Freukel提出） 每个中心质点周围有一定数量的做类似于晶体有规则排列的其它质点，但离开中心质点稍远(10—20?)这种规律就逐渐破坏和消失。 2、核前群理论 这种理论认为液体有规律的排列不仅限于中心质点和周围临近质点之间，而是还有延续。从而形成了核前群，核前群内质点排列与晶体相似，群外质点排列规律性较差，甚至无规律。;3、聚合物理论 ①聚合物的形成 在硅酸盐的[SiO4]中，Si-O键很强，离子键和共价键各占50%；而熔体中的R-O键（R指碱土金属离子或碱金属离子）相对较弱，所以Si4+可以夺取R-O键中的O2-。