Scienza dei materiali parte V di V - Non metalli

La vetrificabilità delle sostanze

Sotto il punto di fusione, la velocità di raffreddamento di una sostanza determina se si formerà un solido vetroso o cristallizzerà. La disposizione degli atomi nella struttura atomica e la dilatometria effettuata durante la misura della DTA (Differential Thermal Analysis) hanno dimostrato che uno stato non vetroso è dinamicamente instabile e tende a evolvere verso uno stato più stabile tramite devetrificazione o cristallizzazione.

Un intervallo di temperatura in cui la velocità di cristallizzazione è elevata è chiamato intervallo di permanenza. Sostanze vetrificabili includono fusi di fosfati, sali solfati, nitrati, carbonati, soluzioni acquose concentrate di KOH, glicerolo e composti organici come metanolo, PVC, PE e polimeri metallici come Se e S. Gli ossidi di P, Zn, Ca e i calcogenuri e alogenuri sono anche vetrificabili.

Le condizioni di vetrificabilità sono teorie cinetiche che formano liquidi con una capacità di viscosità altissima, vicino ai solidi. L'eccezione a questa regola è la difficoltà di movimento relativo delle molecole durante il raffreddamento dalla fusione al punto di cristallizzazione, che richiede una maggiore velocità di raffreddamento.

distrutturali ZachariasTeorie RegolePer vetri dibase ossidiadel NetworkRandomteoria atomi sivetro casuale dispongonoglicuinetwork inrigidoallo liquidostatocome dianione metallicicatonilegasi 202 piùnona 2diCn ossigenobassoi ècationi 4dein C di creare struttureSe 4 probabilitàEn Ordinatele le faccestrutturaliunità condividono verticii nonecondivisi3 angolialmenodiGli formatoriche si diconoossi regolequesteseguonodi reticoloPorciadi KoshitsRegola dei dominiTeoria paracristanini tra daloroVetro ordinatidomini struttinanocristaminii collegati unadisordinatamoltodi StanRegole worthformatoriOssidi latore elettrovalenza del3 1.5 2.1del calicenegativitàformazionedimensione catione vetritendenzaOssidi formatori di reticolo1305 13203Si Gea Asa0302 di vetrificabilitàRispettano condizionile solistrutturale ancheevetricrearepossono di silicevetrostruttura comunepiù siaunità tetraedri poliedri diche legamesi 4Tatomo noiaa del tetraedrocentro

0diatomi 2noxvertici aaaaaO dilavariare forzavariapuò legame0 Ogni è legato 2Ossigeno aaaaaa sidiatomi ossigenoportanteaaaa siaunita fondamentale02Formula sibruta 0perché appartieneOgniad unità soloogni permetàL'ordine solo qualchecortoè a raggioSi Cristallina02 cortoordine alungo raggioeDiffrazione di raggi X di un vetroeNon alonepicchi un 700presenta ma e 600dialla ordinedovuto 500assenza io nosooa raggiolungo 200mmmmmnwmnmmmhmnhmmmmmmnm i.ioE ee EnnèOssidi modificatori di reticoloNasoOssidi H2Odi Li 20alcalinimetalli alcalino Caoterrosi Ngo2h0Ossido die zinco daresoliDa vetrinon incorporporativengonomapossono sisi siE 0 0 Nat Natnaso si0E Bo Bo ossigenoponteNbanon Nba nonossigenoponteperNatOssidi intermedi03 PboAla dare reticolosostituirevetri inNon ma possonopossono unformatogia 3AL piccoloè ha 3Te noi e4 altronon occorre1 unquindi cavitàincotone attiguaunabilanciare caricalaper eccedentenegativaProprietà

fisiche io vetro vetro silice disogliasinceborosilicate fusaciaoµ deformazioneViscosità S temperatura puntaia ricamarciioioPunto Fusione 10Padi Sp o si puntaiconsideratoil vetro essere iopuò io rammollimentoliquido è io3 a intervalloPaisPunto lavorazionedi lo dilavorazionee diµ soglialavorabilitàèIl facilmente deformabilevetro iopa PuntodiosionerammollimentoPunto siodi 4 soaicovetrocaiceiallaTMax quale puòsi maneggia noooonoonoonooooonooooonovetroil deformarlosenzare etemperaturaatgintornoPunto Paisricolturadi 55ozio saminutiSi 15entrotensionileeliminanoPunto io's pans3deformazione tensionedi tensioniT ilinteriori vetro interneraffreddatoA senzavieneTricoltura TepocoRicoltura Annealing cheeliminarevetro essereIl tensionilericattodeve interneperraffreddamentoduranteformatesi il rapidosonoDilatazione termica di un vetrolineareandamentotipico nonTsTG io_ 10C0.5cal 20Eosnasoinle Variazione20 Gea digo funzioneBros dellaingo delio

La composizione del vetro è ottenuta attraverso una serie di processi:

1. Macinazione delle materie prime
2. Tosatura
3. Miscelazione
4. Fusione
5. Affinazione
6. Omogeneizzazione
7. Formatura
8. Lavorazione
9. Annealing

Per eliminare le eterogeneità, è necessario eliminare i gradienti di temperatura.

Il vetro viene prodotto attraverso la macinazione, il dosaggio e la miscelazione delle materie prime, che vengono poi fuse insieme. Durante la fusione, l'acqua presente viene eliminata e si formano carbonati e solfati. Il vetro fuso viene poi omogeneizzato.

La lavorazione del vetro include la soffiatura, lo stampaggio, la laminazione, la trafilatura e la stiratura per ottenere superfici lisce e parallele.

La fibra di vetro viene ottenuta attraverso la filatura tessile di vetro corto e lungo.

La soffiatura e la laminazione vengono utilizzate per creare pezzi grezzi di vetro.

Il vetro fuso viene poi raffreddato e trasportato attraverso un sistema di nastri trasportatori.

Il vetro temperato viene ottenuto attraverso un processo di tempra che crea tensioni di superficie permanenti e compressioni al centro.

Infine, il vetro viene rivestito con una lastra di vetro temperato per proteggerlo dall'aria.

Il vetro ha un punto di rammollimento inferiore al punto di fusione, quindi non si deforma durante il processo di lavorazione.

clustermente su massa attraverso ma piccoli centinaia atomi di accrescimento poi nucleation clustering growth nuclei. Un velocità nucleari one m3 S velocità di del accrescimento nucleico aumento raggio Mlsin Se GiGs il TE liquido solido tende TE liquido e ad il livello cristallizzare minore al cioè portarsi energia. Forza motrice Abu Gs G coc'è anche termine superficiale so energia un di unità area per l'interfaccia formare per Eso nucleo Nucleazione omogenea Formazione di innuclei vetro liquido spontanea un o Barriera 1 termodinamica formare di richiese nucleo Energia un in per raggio W 4itr.TWjitrsafv variazione totale dell'energia libera Wimax AGI Se critico Wei per Vitro w nucleo W ro 5igittata 20W Max hasi per r AG tende instabile particella sciogliersi arc r stabiler nucleo accrescimento r favorito termicamente AED cinetica Barriera 2 diffusione Coeff l'interfaccia X Trasporto attraverso delle specie di interfaccia Se esistono nuclei la dimensione non o superano non il.