ня про хімічно неоднорідному будові скла. Історично крісталлітная гіпотеза зіграла велику роль у розумінні природи стеклообразного стану, але її придатність для опису більшості склоподібних речовин виявилася невелика.
Поряд з крісталлітной гіпотезою отримали розвиток уявлення шведського вченого В. Захаріасен [6], який на основі успіхів крісталлохимії силікатів висловив припущення, що структуру оксидних стекол утворюють елемент-кисневі поліедри, аналогічні таким в кристалах, але їх зчленування не має строгого порядку і періодичності, як в кристалах. Було встановлено, що рентгенограми кварцового скла найкраще інтерпретуються в рамках моделі безперервної безладною сітки тетраедрів SiO4. Атом кремнію, оточений чотирма атомами кисню, і відображає ближній порядок в структурі скла. Для порівняння на рис. 1а, б схематично дано структура кристалічного кварцу і структура стеклообразного кварцу у вигляді безладної сітки. Оскільки на малюнку представлена ​​схема в двовимірному зображенні, кожен атом кремнію оточений тільки трьома атомами кисню. Зрозуміло, що в реальному тетраедра один атом кремнію і три атоми кисню не можуть перебувати в одній площині. Тому схема дає дещо викривлену картину дійсних уявлень В. Захаріасен. Тим Проте вона правильно відображає основні ідеї його підходу. Як показали численні рентгенівські і нейтронографіческіе (засновані на вивченні розсіяння нейтронів склом) дослідження, наявність невпорядкованою сітки підтверджується стосовно до структури однокомпонентних стекол, таких, як B2O3, SiO2, As2O3, Si, B, та деяких інших. Дослідження поведінки скляних електродів у розчинах електролітів також дозволили висловити певні судження про ближнього порядку в стеклах. На базі експериментального матеріалу з вивчення поведінки електродів з різних стекол в розчинах електролітів і його теоретичного осмислення автором був запропонований метод вивчення елементів структури скла за типом комплексних іонів, таких, наприклад, як [AlO4/2] 1 -, [BO4/2] 1 - [7].
Пізніше іонообмінні процеси знайшли широке застосування в градиентной оптиці, у виробництві скляних електродів і у виробництві рН-метрів, які можна зустріти на багатьох підприємствах і в лабораторіях як засоби контролю і вимірювання кислотності середовища і визначення вмісту в ній лужних металів.
Однак для стекол, містять два або більше компонентів, характерна хімічна неоднорідність. Так, при введенні в SiO2 оксиду натрію в результаті взаємодії оксидів, незважаючи на збереження координації атомів кремнію щодо кисню, безперервність кремнекислородних сітки порушується за рахунок часткових обривів зв'язків Si-O-Si, що з'єднують тетраедри між собою. З'являються так звані немостіковие атоми кисню (рис. 1в). У бездефектної кварцовому склі існують тільки мостіковие атоми кисню (рис. 1б). Для таких складних стекол гіпотеза невпорядкованою сітки Захаріасен стає недостатньою, і для визначення їх загальної структури мало знати тільки ближній порядок; нео...
