鋼化玻璃的結(jié)構(gòu)

　　玻璃的物理化學(xué)性質(zhì)不僅決定于其化學(xué)組成，而且與其結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。只有認(rèn)識(shí)玻璃的結(jié)構(gòu)，掌握玻璃成分、結(jié)構(gòu)、性能三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，才有可能通過(guò)改變化學(xué)成分、熱歷史或利用某些物理的、化學(xué)的處理方法，制取符合預(yù)定物理化學(xué)性能的玻璃材料或制品。

　　鋼化玻璃的特性

　　玻璃是非晶態(tài)固體的一個(gè)分支，由熔體過(guò)冷所得增大而具有固體機(jī)械性質(zhì)的無(wú)定形物體。習(xí)慣上常稱之為“過(guò)冷的液體”。

　　在自然界中固體物質(zhì)存在著晶態(tài)和非晶態(tài)兩種狀態(tài)。所謂非晶態(tài)是以不同方法獲得的以結(jié)構(gòu)無(wú)序?yàn)橹饕卣鞯墓腆w物質(zhì)狀態(tài)。玻璃態(tài)是非晶態(tài)固體的一種，玻璃中的原子不像晶體那樣在空間作遠(yuǎn)程有序排列，而近似于液體，具有近程有序排列。玻璃像固體一樣能保持一定的外形，而不像液體那樣在自重作用下流動(dòng)。玻璃態(tài)物質(zhì)具有下列主要特征。

　　(1)各向同性主玻璃態(tài)物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)排列是無(wú)規(guī)則的，是統(tǒng)計(jì)均勻的，所以，玻璃中不存在內(nèi)應(yīng)力時(shí)，其物理化學(xué)性質(zhì)(如硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)、折射率、電導(dǎo)率等)在各方向上都是相同的。但當(dāng)玻璃中存在應(yīng)力時(shí)，結(jié)構(gòu)均勻性就遭到破壞，玻璃就會(huì)顯示各向異性，如出現(xiàn)明顯的光程差等。

　　(2)介穩(wěn)性

　　所謂玻璃處于介穩(wěn)狀態(tài)，是因?yàn)椴Ａ怯扇垠w急劇冷卻而得，由于在冷卻過(guò)程中黏度急劇增大，質(zhì)點(diǎn)來(lái)不及作形成晶體的有規(guī)則排列，系統(tǒng)的內(nèi)能不是處于最低值，而是處于介穩(wěn)狀態(tài);但盡管玻璃處于較高能態(tài)，由于常溫下黏度很大，因而實(shí)際上不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為晶體;只有在一定的外界條件下，即必須克服物質(zhì)由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化為晶態(tài)的勢(shì)壘，才能使玻璃析晶。因此，從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看，玻璃態(tài)是不穩(wěn)定的，但從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)看，它又是穩(wěn)定的。因?yàn)樗m具有自發(fā)放熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能較低的晶體的傾向，但在常溫下，轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)的概率很小，所以說(shuō)玻璃處于介穩(wěn)狀態(tài)