структура стекла



Автор Кислый задал вопрос в разделе Естественные науки

Какое строение у стекла? и получил лучший ответ

Ответ от Ѐегина[гуру]
Гипотез строения стекла и сейчас насчитывается несколько десятков, так как изучить его атомарную структуру весьма непросто.
Заинтересовала новость — впервые в мире на многострадальном графене получен двумерный слой оксида кремния.
Исследователям из Корнельского университета (Cornell University) и университета Ульма (University of Ulm) удалось получить образцы самого тонкого стекла в мире, и то, что можно увидеть на приведенном снимке, выглядит "до боли" знакомо. Плоское стекло, являющееся кристаллическим соединением кремния с кислородом, было получено совершенно случайно во время процесса производства графена на кварцевой подложке, покрытой слоем меди. Ученые полагают, что течь воздуха в вакуумной системе привела к реакции меди с кварцем, который так же состоит из кремния и кислорода, в результате чего, помимо графеновой пленки из углерода, была получена и двумерная пленка из стекла.
С помощью подложки из графена удалось посмотреть на строение стекла с помощью электронной микроскопии, наблюдая его структуру без влияния третьего измерения.
Оказалось, что эта самая структура больше всего похожа на предложенную в 1932 году В. Захариазеном случайную сетку (гипотеза Захариазена — Уоррена) , в узлах которой расположены ионы, атомы или атомные группы.
Подложки графена явились большой хорошей стартовой площадкой для лаборатории синтеза, обработки и характерных микроматериалов, открывая тем самым " дверь" в высоком разрешении анализа новых структур, таких как двумерные (2D) очки, которые не могут отслаивается и не встречаются в природе. Здесь группа исследователей сообщает о случайном открытии 2D кварцевого стекла. Природа этого материала позволяет первым атомным разрешением просвечивающей электронной микроскопии стекла, производство изображений, которые поразительно напоминают гипотезу 1932 года Захариазена модели 2D. Атомное разрешение электронной спектроскопии определяет стекло SiO2 образующееся из биослоя (SiO 4) 2 - тетраэдров и не обнаружено ковалентных связей в графене. Из этих образцов, мы сразу получаем кольцо статистики и функции распределения пар, которые охватывают кратко - среднего и долгосрочного порядка. Первичные расчеты показывают, что согласно с уравнением Ван - дер - Ваальса взаимодействия с графеном энергетически стабилизирует 2D структуры по отношению к объемной SiO2. Эти результаты - новая демонстрация класса 2D, которые могут быть применены в слоистых устройствах графена в атомном масштабе.
Само по себе это достижение демонстрирует новую область применения для графена, материала со многими уникальными свойствами. Теперь, с помощью графена становится возможным получение целого ряда экзотических двумерных материалов, которые ранее получить было просто невозможно, используя другие способы. А эти новые "плоские" материалы могут стать основой для создания полупроводниковых устройств совершенно новых типов, таких как кремниевые или графеновые транзисторы.
ссылка
http : / / pubs . acs . org / doi / abs / 10 .1021 / nl 204423 x

Ответ от Владимир Поболь[гуру]
отвечает гуманитарий.. не обессудьте.. .
Стекла В стране, где все необычайно, Мы сплетены победной тайной. Но в жизни нашей, не случайно, Разъединяя нас, легло Меж нами темное стекло. Зинаида Гиппиус
Стекла в украшениях резных, Замер под сугробами погост. На верхушке стынушей сосныПтицами таится стайка звезд. Иеромонах Роман. (Александр Матюшин) 1987 Слава Богу, снова я один.. .
СТЕКЛА В этом доме стекол не найти -В окнах пустота... Разрешите просто так пройтиС Вами до моста! Нынче рано стало подмерзать -Холод от земли... А у Вас хорошие глаза. Что же Вы? Пошли! Ася Анистратенко 1998 БАРДЫ РУ Песенка бродячего пса
Стекла вставляем! Пластами стекло в коробе на горбатой спине. Стекла вставляем! Но, как назло, не вставишь стекла в просвет между тучами, ни рамы в окне, ни окна, ни стены здесь нет. Борис Херсонский «Крещатик» 2008, №4 Cтоит на облаке мужик,
Стекла дрожат в выпуклых ребрах Хрупких веранд. В тучах недобрых Ветер гнездится, черный, как ворон, Каркает гром. Спутанный ворох Бурой малины мокнет в канаве. ТАТЬЯНА ВОЛЬТСКАЯ «Звезда» 2006, №2 Стекла дрожат в выпуклых ребрах
Стекла Если бы брызги стекла, что когда-то, звеня, разметались, Снова срослись — вот бы чтов них уцелело теперь. Анна Ахматова20 августа 1963 Будка
Стекла Жарко веет ветер душный, Солнце руки обожгло. Надо мною свод воздушный, Словно синее стекло; Анна Ахматова
Стекла запотели, плачут стекла, дождевые капли словно слезы . .
СТЕКЛА И было видно в комнатном стекле, Как снегопады бешено плясалиИ девочки с огромными глазамиБежали по заснеженной земле. Их след лежал, как луч, Наискосок, Туда, Где сопки поднимали головы. О Сахалин! Тебя, как льдинку в горле,— Щекочущую! — чувствует Восток. Татьяна Кузовлева 1964 НА САХАЛИНЕ
СТЕКЛА И в звоны стекол перебитыхВорвался стон глухой, И человек упал на плитыС разбитой головой. Александр Блок
Стекла И я уже не помню сам, откуда Пришел сюда и что случилось чудо. Я все забыл. В окне еще светло, И накрест не заклеено стекло. Арсений Тарковский1945
Стекла каменьями бьются: Клочья кровавых знаменС площади в улицы вьются,— В ворохе блеклых времен. Андрей Белый 1907, 1925 ВСТАВАЙ
Стекла новые вставили в рамы, 11 повсюду зажгли уже свет. Но безжалостпы в памяти шрамы, И болит этот след. Константин Ваншенкин 1966
стекла Он разглядел издалека, Как некий запоздалый сокол: Сестру и мать у очага, Что и не снилось из-за стёкол. Фазиль Искандер Протирающая очки
Стекла очков замерзлиавтопилот сломалсяя потерял из видулинию горизонта Андрей Щетников Рецепт
Стекла очков замерзлиавтопилот сломалсяя потерял из видулинию горизонта Андрей Щетников Рецепт
СТЕКЛА Передавали друг другу свои тусклые, дневные впечатления. Давился Хандриков сосиской,
разражаясь деланным смехом. В стекла просилась ночь. Отражались их тусклые образы — полинявшие, словно занесенные туманом. Внимательный наблюдатель заметил бы, что отражение Хандрикова не смеялось: ужас и отчаяние кривили это отраженное лицо… Андрей Белый Из сборника «СИМФОНИИ» 1902ВОЗВРАТIII симфонияII ЧАСТЬ
Стекла серые туч, кто сквозь нихвзором облачным глянет мне в очи? Это всё луна, луна над долиною мертвых. Федерико Гарсиа Лорка. Перевод Ф. Кельина ПЛЯШЕТ ЛУНА В САНТЬЯГО
стёкла слепых рюкзаков об дождь натирали гланды неотправленный незнаком письмо его мимо гладит Сергей Сигерсон Vernitskii Literature 2003 СТИХИ НА ЭС
СТЕКЛА Старик с балкона наблюдает небоЧерез стекло своих очков прозрачных, Я ж в стекла темной ревности моейПришел смотреть на рог луны: растет лиИль убывает сила подозренья. Лопе Де Вега. Перевод Т. Щепкиной-Куперник УЧИТЕЛЬ ТАНЦЕВ
Стекла стынут от холода, Но сердце знает, Что лед растает — Весенне будет и молодо. Михаил Кузмин

Ответ от ПРОХОЖИЙ[гуру]
Аморфное...

Ответ от Єедя Иванов[гуру]
Кристаллическое, смотря у какого

Ответ от Олег Шишкин[гуру]

Стекло имеет аморфную структуру.

Ответ от Молодая[гуру]
Схема строения стекла.
Карбонат кальция, подобно соде, при сплавлении с песком взаимодействует с ним, образуя силикат кальция и двуокись углерода. При сплавлении с избытком песка смеси карбонатов натрия и кальция получают переохлажденный взаимный раствор полисиликатов кальция и натрия; это и есть обыкновенное оконное стекло. Главное свойство всякого стекла заключается в том, что оно переходит из жидкого в твердое состояние не скачком, а загустевает по мере остывания постепенно вплоть до полного затвердевания. Стекло — аморфное вещество. Аморфные вещества отличаются от кристаллических тем, что атомы в них не образуют кристаллической решетки. Однако известная упорядоченность расположения атомов существует и в стеклах. Для плавленого кварца и силикатных стекол остаются в силе общие законы кристаллохимии силикатов; каждый атом кремния в них тетраэдрически окружен четырьмя атомами кислорода, но эти тетраэдры сочетаются друг с другом беспорядочно, образуя непрерывную пространственную сетку, в пустотах которой тоже беспорядочно располагаются ионы металлов (рис) . Благодаря этому один «микроучасток» стекольной массы отличен по атомному строению от другого, соседствующего с ним. Этим и объясняется отсутствие у стекла постоянной точки плавления, постепенность перехода его из твердого в жидкое состояние и обратно.
Как материал стекло широко используется в различии областях народного хозяйства, В соответствии с назначением известны разнообразные виды стекла: оконное посудное, тарное, химико-лабораторное, термическое, жаростойкое, строительное, оптическое, электровакуумное и многочисленные другие вид стекла технического. В пределах каждого вид стекла имеются самые разнообразные его сорта. В зависмости от условий службы каждого вида и сорта стеклу предъявляются определённые требования в отношении свойств, сформулированные в соответствующих стандартах и технических условиях. Физико-химические свойства стекла определяются главным образом его составом
При детальном исследовании стекла изучаются, в зависимости от технических условий, следующие его физико- химические свойства: вязкость, поверхностное натяжение, внутренние напряжения, температура раэмягчения, удельный вес, предел прочности на сжатие, разрыв и изгиб, твёрдость, модуль упругоси, газопроницаемость, термическое расширение, теплоёмкость, теплопроводность, электропроводность, диэлектрические потери, показатель преломления, спектральные характеристики в видимой и невидимой части спектра, химическая стойкость, кристаллизационная способность и другие. Прочность на разрыв зависит от толщины стекла и от термической его обработки. Наибольшей теплопроводностью отличается прозрачное кварцевое стекло.

Ответ от Гульмира Ибраимова[гуру]
Никогда не поверю, что Сваровски имеет аморфное строение. По мне - это кристалл

Ответ от Виктор[гуру]
Стекло́ — вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, — универсальный в практике человека. Физико-химически — неорганическое вещество, твёрдое тело, структурно — аморфно, изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии — от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного — в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых плавлением сырья (шихты) [1][2]. Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C, определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов (оксидами, фторидами, фосфатами и др. ) [2]. Прозрачность (для видимого человеком спектра) не является общим свойством для всех видов существующих как в природе, так и в практике стёкол.

Ответ от Owl[гуру]
это сплав

Ответ от ЗамечТательная[гуру]
понимание строения стеклообразных веществ (и частично — жидких) обусловлено совершенством методов исследования и математического аппарата, техническими возможностями. Выводы же позволяют в дальнейшем, совершенствуя методологию, развивать теорию строения стекла и подобных ему аморфных веществ.

Ответ от T-ERROR[гуру]
Несмотря на огромное число исследований, проведенных для выяснения свойств стекла, полностью еще не решен вопрос о строении стекла. Так что все, кто ответил до меня и после меня пургу гонят.

Ответ от Nikolya[гуру]
Стекло и есть стекло. Кристалл чистейший. А в школе нам пургу гнали - аморфное строение. А я считаю, что там кристаллическая решётка. А аморфные - инфузории туфельки...

Ответ от Kvazimodo[гуру]
Хрупкое.

Ответ от .[гуру]
Стекло -- вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, --универсальный в практике человека. Физико- химически -- неорганическое вещество, твёрдое тело, структурно -- аморфно, изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии -- от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного -- в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых плавлением сырья (шихты) . Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C,
В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2--3 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Если к песку добавить соду Na2CO3, то удается сварить стекло при более низкой температуре (на 200--300°С) . Такой расплав будет иметь менее вязкий (пузырьки легче удаляются при варке, а изделия легче формуются) .
Но! Такое стекло растворимо в воде, а изделия из него подвергаются разрушению под влиянием атмосферных воздействий. Для придания стеклу нерастворимости в воде в него вводят третий компонент -- известь, известняк, мел. Все они характеризуются одной и той же химической формулой -- СаСО3 Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90 % получаемого в мире стекла. При варке карбонат натрия и карбонат кальция разлагаются в соответствии с уравнениями:
Na2CO3 = Na2O + CO2
СаСО3 = СаО + СО2
В результате в состав стекла входят оксиды SiO2, Na2O и СаО. Они образуют сложные соединения -- силикаты, которые являются натриевыми и кальциевыми солями кремниевой кислоты. В стекло вместо Na2O с успехом можно вводить К2О, а СаО может быть заменен MgO, PbO, ZnO, BaO. Часть кремнезема можно заменить на оксид бора или оксид фосфора (введением соединений борной или фосфорной кислот) . В каждом стекле содержится немного глинозема Аl2О3, попадающего из стенок стекловаренного сосуда. Иногда его добавляют специально. Каждый из перечисленных оксидов обеспечивает стеклу специфические свойства. Поэтому, варьируя этими оксидами и их количеством, получают стекла с заданными свойствами. Например, оксид борной кислоты В2О3 приводит к понижению коэффициента теплового расширения стекла, а значит, делает его более устойчивым к резким температурным изменениям. Свинец сильно увеличивает показатель преломления стекла. Оксиды щелочных металлов увеличивают растворимость стекла в воде, поэтому для химической посуды используют стекло с малым их содержанием.

Ответ от Ўлия Семенова[мастер]
в основном аморфное.

Ответ от SUnset man[гуру]
Кремний там есть точно.

Ответ от Петр Алексеевич Ярошевич[гуру]
В школе учили, что структура стекла аморфная. Только когда режешь или разбиваешь, то кажется кристаллической.

Ответ от Алексей Богомяков[гуру]
Стекло имеет аморфную структуру.

Ответ от Ѓженок Дождя[гуру]
В настоящее время господствуют две теории строения стекла. По одной из них вещество в стекловидном состоянии не имеет геометрически правильной пространственной решетки. Согласно этой теории структура стекол, как и структура соответствующего кристаллического тела, представляет собой непрерывную сетку, в узлах которой расположены ионы, атомы или атомные группы. Однако в отличие от правильной кристаллической сетки твердого тела структурная сетка в стекле является неправильной, и принцип построения ее отличен от принципа построения кристаллической сетки, где осуществляется многократное повторение структуры элементарной ячейки. В стекле же в основу структурной сетки положен структурный элемент, и вся сетка в целом образована элементарными структурными группами путем повторения такого элемента. Однако в этом повторении нет определенной закономерности.
Рис. 2. Схема структурных сеток кристаллического кварца (а) , кварцевого стекла (б) и натриево-силикатного стекла (в) .
На рис. 2 схематично изображены структурные сетки кристаллического кварца, кварцевого и натриево-силикатного стекла. Элементарные структурные группы их построены в виде тетраэдров SiO4, в центре которых расположены четырехвалентные атомы кремния, а в вершинах атомы кислорода. Как видно из рисунка, в сетке кристаллического кварца тетраэдры закономерно и правильно ориентированы один относительно другого. В сетке кварцевого стекла уже имеется некоторая неправильность, а в сетке натриево-силикатного стекла, структурные группы связаны в неправильную асимметрическую (деформированную) решетку, где элементы структурного порядка ограничиваются только ближайшими соседними частицами. По мере увеличения расстояния структурный порядок все более нарушается.

Ответ от Alexander Alenitsyn[гуру]
Очень сложное, зависит от состава и способа варки.
В основном - аморфное, но есть и микрокристаллы.
Источник: у меня есть друг, профессор С-Пб Политех-университета,
специалист по оптическим стёклам. Я читал его диссертацию,
там масса информации об удивительных свойствах стекла.

Ответ от NiNa Martushova[гуру]
Аморфное.

Ответ от 22 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с похожими вопросами и ответами на Ваш вопрос: Какое строение у стекла?
Стекло на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Стекло
 

Ответить на вопрос:

Имя*

E-mail:*

Текст ответа:*
Проверочный код(введите 22):*