Bài giảng Thủy tinh cung cấp cho học viên những kiến thức về trạng thái thủy tinh và cấu trúc thủy tinh silicat, quy trình công nghệ sản xuất thủy tinh, giới thiệu gốm thủy tinh,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Thủy tinh
- 1
1
- NỘI DUNG
CHƯƠNG MỘT: TRẠNG THÁI THỦY TINH VÀ
CẤU TRÚC THỦY TINH SILICAT
CHƯƠNG HAI: QTCN SX THỦY TINH
CHƯƠNG BA: GiỚI THIỆU GỐM THỦY TINH
2
- TRẠNG THÁI THỦY TINH VÀ CẤU
TRÚC THỦY TINH SILICAT
3
- KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRẠNG THÁI
THỦY TINH
Chấp nhận một định nghĩa tương đối dễ hiểu:
“Thủy tinh là sản phẩm vô cơ nóng chảy được làm quá
lạnh đến trạng thái rắn mà không kết tinh”
4
- KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TRẠNG THÁI THỦY
TINH (tt):
Một vật thể thủy tinh điển hình có các đặc điểm sau:
1 Có tính đẳng hướng (cấu trúc đồng nhất của trạng thái
thủy tinh).
2 Khi bị đốt nóng, thủy tinh không có điểm nóng chảy như
vật thể kết tinh mà bị mềm dần, chuyển từ trạng thái dòn
sang trạng thái dẻo có độ nhớt cao và cuối cùng chuyển thành
trạng thái lỏng giọt. Ngoài độ nhớt ra còn có nhiều tính chất
khác cũng thay đổi liên tục như vậy.
3 Có thể nóng chảy và đóng rắn thuận nghịch
4 Dự trữ năng lượng của vật thể ở trạng thái thủy tinh cao
hơn trạng thái tinh thể, trong điều kiện nhiệt độ thuận lợi vật
thể thể thường có khuynh hướng chuyển về trạng thái tinh
thể.
5
- BIEÅU ÑOÀ TÍNH CHAÁT-NHIEÄT ÑOÄ
CUÛA
…………………………..THUÛY TINH
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark
used herein under license.
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used 6
herein under license.
- ĐỘ NHỚT VÀ QUÁ TRÌNH TẠO THỦY
TINH:
Không phải mọi chất đem làm quá lạnh đều dễ
dàng tạo ra thủy tinh
Những chất lỏng tạo thủy tinh khi làm quá lạnh
thường có độ nhớt tăng nhanh và liên tục (tới
1014pz) theo chiều giảm nhiệt độ
Những chất lỏng dễ kết tinh, có độ nhớt tăng
chậm khi làm lạnh ở khoảng nhiệt độ trước
nhiệt độ kết tinh
=> độ nhớt của hỗn hợp nóng chảy là yếu tố cơ
bản đặc trưng cho khả năng chuyển thành trạng
thái thủy tinh.
7
- ĐỘ NHỚT VÀ QUÁ TRÌNH TẠO THỦY TINH
8
- Löïc töông taùc vaø vai troø trong caáu
truùc cuûa caùc ion trong thuûy tinh
9
- ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
Hình: aûnh höôûng cuûa Na2O ñeán maïng löôùi thuûy tinh
silica.
Na+ laø ion bieán tính
10
- ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
Hình: Biểu đồ pha
Si02Na20.
(Additions of soda
(Na20) to silica
dramatically reduce
the melting
temperature of
silica, by forming
eutectics).
11
- PHÂN LOẠITHỦY TINH
Phân loại theo thành phần:
Thủy tinh đơn nguyên tử: chỉ chứa một nguyên tố
hóa học thuộc nhóm V và VI bảng tuần hoàn như As,
S, Se, Te..
Thủy tinh oxít: thành phần chính là các oxít tạo thủy
tinh như thủy tinh:
Silicat: SiO2. germanat GeO2
borat: B2O3.
photphát: P2O5.
Thủy tinh Halogen, Khancon, hỗn hợp…
Theo mục đích sử dụng có thủy tinh: dân dụng, bao bì,
xây dựng, mỹ nghệ, phòng thí nghiệm, quang học,
điện ….
December 15, 2021 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỦY TINH 12
- VD thành phần một số loại thủy
tinh
13
- CẤU TRÚC CỦA THỦY TINH SILICÁT
Xeùt moät loaïi thuûy tinh ñieån hình laø thuûy tinh silicat.
Toàn taïi raát nhieàu thuyeát khaùc nhau veà caáu truùc thuûy
tinh Silicat
Moät thuyeát hoaøn chænh veà caáu truùc thuûy tinh caàn
phaûi giaûi thích ñöôïc:
- Khuynh höôùng taïo thuûy tinh cuûa caùc chaát.
- Söï gioáng nhau giöõa haøng loaït caùc tính chaát
cuûa thuûy tinh coù thaønh phaàn khaùc nhau.
- Baûn chaát cuûa söï bieán ñoåi theo nhieät ñoä
cuûa thuûy tinh vaø vaán ñeà toàn taïi “caân baèng
noäi” trong thuûy tinh.
Có 3 thuyết chính:
1Thuyết cấu trúc vi tinh: thủy tinh silicat là tập hợp các vi tinh thể, chủ
yếu là vi tinh thể SiO2
2 Thuyết cấu trúc polymer: thủy tinh là polymer vô cơ
3Thuyết cấu trúc liên tục, VĐH của Zachariasen: thủy tinh có cấu trúc
mạng lưới không gian như tinh thể, nhưng không đối xứng và tuần 14
- MOÄT SOÁ YEÁU TOÁ CAÁU TRUÙC COÙ
AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN TÍNH CHAÁT CUÛA
THUÛY TINH
1- Möùc ñoä lieân keát cuûa khung oxit silic
vaø ñoä hoaït tính cuûa oxy
2- Traïng thaùi phoái trí vaø hoaù trò cuûa
cation.
3- Möùc ñoä phaân cöïc cuûa caùc ion, ñaëc
bieät laø cuûa ion oxy.
4- Söï saép xeáp caùc ion trong caáu truùc.
5- Söï phaân chia vaø hôïp thaønh giöõa
caùc caáu töû.
6- Hieän töôïng phaân lôùp.
7- Söï phaùt sinh vaø phaùt trieån caùc taâm
lieân keát tinh vaø söï taùch caùc pha tinh 15
- CAÙC NHOÙM TÍNH CHAÁT CUÛA THUÛY
TINH
Phaân chia moät caùch gaàn ñuùng :
Nhoùm caùc tính chaát ñôn giaûn: theå tích mol V; chieát
suaát nD; heä soá daõn nôû trung bình α; haèng soá
ñieän moâi ε; moâñun ñaøn hoài E; nhieät dung rieâng
C; heä soá daãn nhieät λ.
Caùc tính chaát coù quy luaät bieán ñoåi theo thaønh
phaàn khoâng phöùc taïp laém vaø vì theá coù theå tính
toaùn ñònh löôïng ñöôïc. Thoâng thöôøng caùc tính
chaát ñoù ñöôïc gtính gtheo g 2 taéc
1 1 quy 2 ...coäng:
gn n
Trong ñoù g: tính chaát caàn tính
gi : tính chaát rieâng phaàn cuûa caáu
töû i
γi : haøm löôïng cuûa caáu töû i
Nhoùm caùc tính chaát phöùc taïp: ñoä nhôùt η; ñoä daãn
ñieän χ; toác ñoä khuyeách taùn ion; ñoä toån thaát
ñieän moâi tgδ; ñoä beàn hoùa, ñoä thaáu quang T; ñoä
cöùng H; söùc caêng beà maët б; khaû naêng keát 16
tinh…
- CAÙC NHOÙM TÍNH CHAÁT CUÛA THUÛY
TINH
Khaùi nieäm veà tính chaát rieâng phaàn cuûa caùc caáu
töû:
Thuûy tinh khoâng phaûi laø moät heä vaät lyù
ñôn giaûn. Khi naáu thaønh thuûy tinh caùc oxit
töông taùc vôùi nhau vaø traïng thaùi cuûa
chuùng bò thay ñoåi vì theá tính chaát cuûa caùc
oxitchaá
Tính trong n töûthuûy
t phaâ rieâ ntinh
ng phaà cuû khoâng
a moä
t caá baèng
u töûi naø tính
o ñoùñöôïc ñò chaát
nh nghóa baè
ng
cuûa chuùng G ôû daïng töï do maø baèng tính
bieå
u thöù
c: g i
chaát rieângi
a i
phaàn cuûa chuùng.
Trong ñoùG laømoä t ñaïi löôïng dung ñoä(tính chaá
t ñöôïc xaù
c ñònh bôû
i löôïng
caù
c caá
u töûthaø
nh phaà n)
ai : soámol caá u töûi cuû
a heä
Giaù trò gi coù theå tìm ñöôïc baèng caùch xaùc
ñònh söï thay ñoåi tính chaát cuûa heä ñaõ cho
döôùi aûnh höôûng cuûa söï boå sung caáu töû 17
- CNSX THỦY TINH
18
- THỦY TINH DÂN DỤNG
December 15, 2021 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỦY TINH 19
- THỦY TINH BAO BÌ
December 15, 2021 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỦY TINH 20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
