玻璃結構理論

玻璃結構理論(glass structure theory)包括網路學說和晶子學說，是指確定了玻璃的長程無序短程有序特徵的理論。前者由扎哈里阿森(W.H.Zachariasen) 於1932年針對無機玻璃提出的結構學說。晶子學說crystallite theory 由列別捷夫於1921年提出。

基本介紹

• 中文名：玻璃結構理論
• 外文名：theory of structure of glasses
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

簡介

玻璃結構理論通常指氧化物玻璃的微觀結構。

內容

玻璃結構理論有晶子說、無規網路學說，過冷液體說、五角十二面體說、仲晶說、聚合說等。

晶子說

較為流行的晶子說：列別捷夫認為，玻璃是由無數“晶子”所組成。所謂晶子，不同於一般的微晶，是帶有點陣變形的有序區域，它們分散在無定形介質中。從晶子區到無定形區是逐步過渡的，兩者間沒有明顯的界限。晶子學說揭示了玻璃結構的微觀不均勻性，並以“晶子”、描繪了短程有序性，但關於晶子大小、數量及化學組成等問題尚未解決。

無規網路說

以石英玻璃結構為例，每個矽原子與周圍四個氧原子形成矽氧四面體，這些四面體相互間通過共有頂角連線，從而構成三維無規網路，由於網路中的四面體作不規則排列，故與晶態石英的結構有所不同。

原理

當將SiO₂或鹼金屬氧化物RO共熔而形成玻璃時，[SiO₄]網路被斷裂，而R離子或R離子無序地、均勻地分布在某些[SiO₄]四面體之間的空隙中。氧多面體的排列有某種程式的規則性，鹼金屬和鹼土金屬離子在玻璃結構中也有一定的配位關係。