在自然界的固體物質(zhì)中存在著晶態(tài)和非晶態(tài)兩種狀態(tài)吩伊。有人把“非晶態(tài)”“玻璃態(tài)”看作是同義詞蠢熄,也有人將它們加以區(qū)別趣闻。我國(guó)的技術(shù)詞典中把“玻璃態(tài)”定義為“從熔體冷卻牧愁,在室溫下還保持熔體結(jié)構(gòu)的固體物質(zhì)狀態(tài)”,習(xí)慣上常稱玻璃為“過(guò)冷的液體”唉私,“非晶態(tài)”作為更廣義的名詞,包括用其它方法獲得的以結(jié)構(gòu)無(wú)序?yàn)橹饕卣鞯墓腆w物質(zhì)狀態(tài)。視鏡玻璃作為非晶態(tài)固體的一種经备,其原子不象晶體那樣在空間作遠(yuǎn)程有序排列,而近似于液體一樣具有近程有序掩半,玻璃象固體一樣能保持一定的外形瞒脆,而不象液體一樣在自重作用下流動(dòng)。玻璃態(tài)物質(zhì)的主要特征表現(xiàn)為下列幾種溉谣。
視鏡玻璃中不存在內(nèi)應(yīng)力時(shí)纺闷,玻璃的物理性質(zhì)如:硬度、彈性模量胧含、折射率需复、熱膨脹系數(shù)等在各個(gè)方向都是相同的,而結(jié)晶態(tài)物質(zhì)則為各向異性费控。玻璃的各向同性起因于其質(zhì)點(diǎn)排列的無(wú)規(guī)則和統(tǒng)計(jì)均勻性拓郑。
熔體冷卻轉(zhuǎn)化為玻璃時(shí),由于在冷卻過(guò)程中粘度急劇增大咸培,質(zhì)點(diǎn)來(lái)不及作形成晶體的有規(guī)則排列节霸,因而系統(tǒng)內(nèi)能尚未處于最低值,玻璃處于介穩(wěn)狀態(tài)疑跑,在一定條件下它還具有自發(fā)放熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能較低的晶體的傾向怒医。玻璃態(tài)物質(zhì)由熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w是在一定溫度區(qū)間(轉(zhuǎn)化溫度范圍內(nèi))進(jìn)行的,它與結(jié)晶態(tài)物質(zhì)不同奢讨,沒(méi)有固定熔點(diǎn)稚叹。 玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)的性質(zhì)變化過(guò)程是連續(xù)的和可逆的,其中有一段溫度區(qū)域呈塑性禽笑,稱“轉(zhuǎn)變”或“反常”區(qū)域入录,在這區(qū)域內(nèi)性質(zhì)有特殊變化。
在結(jié)晶情況下佳镜,性質(zhì)變化如曲線 ABCD 所示僚稿, T m 為物質(zhì)的熔點(diǎn),過(guò)冷卻形成玻璃時(shí)蟀伸,過(guò)程變化如曲線 ABKFE 所示蚀同, T g 為視鏡玻璃的轉(zhuǎn)變溫度, T f 為玻璃的軟化溫度啊掏, T g ~ T f 稱為“轉(zhuǎn)變”或“反常”區(qū)域蠢络,對(duì)氧化物玻璃而言衰猛,相應(yīng)于這兩個(gè)溫度的粘度大約為 10 12 Pa · s 和 10 10.5 Pa · s 。
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