石英玻璃的結構
目前一般(ban)都傾向(xiang)于用無規規則網(wang)絡學說的(de)(de)模型來描述石英玻璃(li)(li)的(de)(de)結構,石英玻璃(li)(li)祥品無明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)小(xiao)角度行(xing)射,這說明(ming)結構是連續(xu)的(de)(de),不像硅膠含有(you)獨(du)立(li)的(de)(de)顆粒,因為后者有(you)明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)小(xiao)角度行(xing)射。
鋼化玻(bo)璃的(de)(de)(de)(de)鍵角(jiao)(jiao)分配是比較寬(kuan)的(de)(de)(de)(de), 大(da)約(yue)為(wei)10~180*,中(zhong)心點大(da)約(yue)落在45角(jiao)(jiao)上,鍵角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)分配范圍(wei)要(yao)(yao)比結晶態(tai)的(de)(de)(de)(de)方石英寬(kuan)。可(ke)是Si- -O和O 0的(de)(de)(de)(de)距離在玻(bo)璃中(zhong)與相應(ying)的(de)(de)(de)(de)晶體(ti)中(zhong)是一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)。 玻(bo)璃結構的(de)(de)(de)(de)無序性(xing)主要(yao)(yao)是由于Si- -Si距離(即Si- 0- -Si鍵角(jiao)(jiao))的(de)(de)(de)(de)可(ke)變(bian)性(xing)而造成的(de)(de)(de)(de)。
X射(she)線衍射(she)分(fen)析證明,硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)四面(mian)(mian)體(ti)[SiO4]之(zhi)間(jian)的(de)旋轉角度完全是無序分(fen)布的(de)。這充分(fen)說明在熔融石(shi)英玻璃中,硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)四面(mian)(mian)體(ti)之(zhi)間(jian)不(bu)可能(neng)以邊相連,或以面(mian)(mian)相連,而只(zhi)能(neng)以頂(ding)角相連。Si- -O鍵(jian)(jian)是極性(xing)共價鍵(jian)(jian),與離(li)子(zi)性(xing)約各占50%,因此,硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)周圍四個(ge)氧(yang)(yang)(yang)的(de)四面(mian)(mian)體(ti)分(fen)布,必須滿足共價鍵(jian)(jian)的(de)方向性(xing)和離(li)子(zi)鍵(jian)(jian)所要(yao)求(qiu)的(de)陰陽(yang)離(li)子(zi)的(de)大(da)(da)小比(bi)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)四面(mian)(mian)體(ti)[sio]是熔融石(shi)英玻璃和結晶態石(shi)英的(de)基本(ben)結構(gou)單元。硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鍵(jian)(jian)強相當大(da)(da),整個(ge)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)四面(mian)(mian)體(ti)正負電荷重心(xin)重合(he),不(bu)帶極性(xing)。
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