362391.910005650.4221.763МодификаторыСо262141.575414000.1520.540Ni262091.578716430.1270.477Мn262051.282912030.1700.691Са281930.796316910.1140.569Sr281930.687517370.1110.502Ва281930.677016270.1180.473Сu261761.470311280.1560.624Zn261761.112200.144Fе261.41243Вi381722.010300.1670.682Сr281671.279511670.1440.620Li161420.664511210.1270.410Рb281301.445210980.1180.385Mg161260.549012700.0990.327К161210.436811300.1080.427Сd281211.257813480.0900.322Rb161170.334310710.1090.297Cs161170.32899760.120Аg161171.17080.165Тl161000.95950.169Hg28921.39180.100
1.3 Фізико-хімічне обгрунтування стабілізації стекол шляхом ускладнення хімічного складу
Ускладнення хімічного складу - звичайний спосіб підвищення стійкості стекол. Складні фтороцірконатние скла отримують при більш м'яких умовах, тоді як для отримання двокомпонентних стекол потрібні високі швидкості охолодження. Характерно, що найбільш стійкі скла виходять при змішуванні різнорідних склоутворювачами, тобто при створенні так званої конфліктної ситуації raquo ;. Прикладами, крім перерахованих у введенні практично важливих композицій, є скла в системах ZrF4 - ТhF4 - AlF3 - ВаF2, ZrF4 - ZnF2 - АlF3 - ВаF2, де змішуються по три різних склоутворювачами з одним модифікатором, та ін. Компонентність найбільш стійких фторідних стекол, так само як силікатних і металевих, змінюється від 5 до 8. Характерно, що для скла BIGZYbTZr збільшення числа компонентів до 10 не привело до підвищення його стійкості. Це може бути пов'язано з асимптотичною поведінкою температури плавлення багатокомпонентних евтектик із зростанням числа компонентів. Змішування стекол з різко несхожими склоутворювачами (різними типами стеклообразуюшіх сіток) являє собою потужний спосіб підвищення стійкості стекол завдяки освіті багатокомпонентних евтектик. Ефект виходить на насичення при 5 - 7 компонентах. В якості характеристики сили склоутворювачами можна ввести компонентність фторидної системи. З фізико-хімічної точки зору прийом конфліктної ситуації пояснюється утворенням евтектики, тобто різким зниженням температури плавлення при змішанні різнорідних, що не ізоморфних в кристалічному стані речовин, що відповідає критерію Роусон. Для цього добре підходять речовини з різними типами сіток або катіони, що сильно відрізняються за розмірами. При цьому дуже велика ймовірність появи в стеклах микронеоднородностей різного масштабу.
Масове дослідження фазових рівноваг в трьох-і більше компонентних системах - практично нездійсненне завдання, тобто пошук іде емпірично. Стеклообразующего здатність розплавів оцінюється за трудомістким визначень критичної швидкості охолодження, а стійкість по відношенню до расстекловиванію - за допомогою різних комбінацій температур.
Глава 2. Експериментальна частина
.1 Методика синтезу зразків системи ZrF4 - FeF3 - ВаF2
В якості хімічних реагентів використовували ZrF4 (х. ч.), FeF3 (х. ч.), ВаF2 (х. ч.). Зразки системи ZrF4 - FeF3 - ВаF2 отримували сплавленням вихідних компонентів під фторується атмосфері і подальшим литтям розплаву на мідну пластину з одночасним притиском зверху іншою мідною пластиною. Фторується атмосферу створювали термічним розкладанням фториду амонію NH4F з метою запобігання пірогідроліза зразка при нагріванні. Час сплавления 10 хвилин при температурі +1010? С.
Синтез зразків системи ZrF4 - FeF3 - ВаF2
У роботі були синтезовані кристалічні і стеклообразниє зразки системи (60 - х) ZrF4 - хFeF3 - 40ВаF2 при 0 lt; x lt; 25 і х=0 з кроком 5 мовляв. %. Зразки отримували за методикою, наведеною вище. У табл. 4 наведені маси вихідних реагентів і коротка характеристика отриманих зразків.
Таблиця 4 - Коротка характеристика отриманих зразків
Склад образцаМасса ZrF4, гМасса FeF3, гМасса ВаF2, гРезультат 60FeF3 - 40ВаF22,456012,54399Вещество темно-коричневого кольору без прозорих включеній35ZrF4 - 25FeF3 - 40ВаF21,865470,899182,23535Вещество темно-коричневого кольору з прозрачниміСостав образцаМасса ZrF4, гМасса FeF3, гМасса ВаF2, гРезультатвключеніямі40ZrF4 - 20FeF3 - 40ВаF22,095640,707092,19727Хрупкое речовина темно-коричневого кольору з прозорими включеніямі45ZrF4 - 15FeF3 - 40ВаF22,31810,521442,16046Хрупкое речовина темно-коричневого кольору з прозорими включеннями; прозора речовина темно-коричневого цвета50ZrF4 - 10FeF3 - 40ВаF22,533240,34192,53324Вещество темно-коричневого кольору з прозорими включеннями; прозора речовина темно-коричневого цвета55ZrF4 - 5FeF3 - 40ВаF22,741390,168182,09043Прозрачное речовина темно-коричневого кольору з непрозорими включеніямі57ZrF4 - 3FeF3 - 40ВаF22,82280,100252,07695Хрупкое речовина темно-коричневого кольору з прозорими включеніямі60ZrF4 - 40ВаF22,94292,0571Прозрачное речовина ясно-коричнев...
