玻璃為什么會有發霉的現象
玻璃發霉是玻璃行業的行業性難題,每年的春夏季,由于高溫高濕的天氣特征,導致玻璃的發霉進入高峰期,因此,如何做好玻璃的防霉工作已經成為許多玻璃企業的首要任務。
玻璃發霉的原因:
日常生活中使用的玻璃,多以石英砂(SiO2)、純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、長石為主要原料制成,其中SiO2(含量72%左右)、Na2O(含量15%左右)和CaO(含量9%左右),所以稱為鈉鈣玻璃,由于其成本低廉而得到廣泛應用。
據研究,鈉鈣玻璃在退火過程中,堿離子會向玻璃表面移動,使得在玻璃表面上容易進行離子交換;比如說表面上的玻璃態的Sio2可以被水解。
因此,當鈉鈣玻璃存放潮濕環境中時,水或潮氣會從吸附在玻璃表面,漸漸地向玻璃內擴散,當表面層中的可溶性硅酸鈉(Na2SiO3)被水解后,再接觸到由水(H2O)與二氧化碳(CO2)形成的碳酸(H2CO3),就會產生酸性比碳酸還弱的原硅酸(H4SiO4),如果飽和的原硅酸(H4SiO4)溶液長期放置,就會有無定形的二氧化硅(SiO2)沉淀,色狀為乳白色,以膠態粒子、沉淀物或凝膠出現。
玻璃發霉一般分五個階段:
1. 最初,水或潮氣吸附在玻璃表面。
2.隨后,水或潮氣向玻璃內擴散。
3.表面層中的可溶性硅酸鹽被水解和破壞。首先是硅酸鈉和硅酸鉀等被水解和破壞。形成的苛性鈉(NaOH)并分離出SiO2。
4.分離出來的SiO2生成硅氧凝膠,在玻璃表面形成保護性薄膜,它阻止了進一步的侵蝕作用。
5.水解形成的苛性鈉,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,聚集在玻璃表面,構成表面膜中的可溶性鹽。由于它的強吸濕性,吸收水分而潮解,最后形成堿液小滴。當周圍的溫度、濕度改變時,這些小滴的濃度也隨之變化。如果濃縮的堿液小滴和玻璃長期接觸時,凝膠狀硅氧薄膜可在其中部分地被溶解,而使玻璃表面發生嚴重的局部侵蝕,形成斑點。這是鈉離子從玻璃本體中遷移出去,與空氣反應生成的白色富堿離子群。掃描電鏡可觀察到白色粒子群。
玻璃發霉的現象:
1、白霧、白點:因存放時間、空氣濕度或玻璃質量問題而在玻璃表面出現的最輕微的發霉情況。
2、彩虹:當白霧、白點出現久了沒有及時處理,會形成彩虹,這時的發霉情況還只是停留在玻璃表面上,沒有腐蝕進玻璃里。
3、硫變:玻璃發霉的外觀特征和輕微發霉一樣,但玻璃表面的堿性發霉成分已經腐蝕到玻璃里面,屬于嚴重發霉。
4、紙印:和硫變一樣,發霉在玻璃外部和內部,屬嚴重發霉。
發霉的識別和檢查方法:
目測外觀(guan)形貌法(fa)是(shi)最簡潔可行的(de)方(fang)法(fa)。既在集(ji)中的(de)強(qiang)光下(xia),將試(shi)樣放置在反射(she)光和(he)(he)透射(she)光中觀(guan)察(cha)(cha)玻璃表(biao)面有(you)無斑點和(he)(he)霧(wu)狀(zhuang)物。這些斑點和(he)(he)霧(wu)狀(zhuang)物用布或(huo)水擦不掉。出(chu)現上(shang)述現象的(de)玻璃,表(biao)示試(shi)樣已經發霉。如(ru)(ru)(ru)果在集(ji)中的(de)強(qiang)光下(xia),肉(rou)眼觀(guan)察(cha)(cha)到(dao)(dao)少數斑點和(he)(he)薄霧(wu)狀(zhuang)物屬(shu)輕微發霉。如(ru)(ru)(ru)果在集(ji)中的(de)強(qiang)光下(xia),肉(rou)眼觀(guan)察(cha)(cha)到(dao)(dao)很多(duo)斑點和(he)(he)輕霧(wu)狀(zhuang)物屬(shu)中等發霉。如(ru)(ru)(ru)果在沒有(you)集(ji)中的(de)光束照(zhao)射(she)下(xia),肉(rou)眼觀(guan)察(cha)(cha)到(dao)(dao)一些斑點和(he)(he)霧(wu)狀(zhuang)物屬(shu)嚴重發霉。
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