Hoa silicat: Chương 2 (Phần I)

Tham khảo sách hoa silicat: chương 2 (phần i), kỹ thuật - công nghệ, hoá học - dầu khí phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hoa silicat: Chương 2 (Phần I)Chöông 2: Silicat trong traïng thaùi loûng 52CHÖÔNG 2 SILICAT TRONG TRAÏNG THAÙI LOÛNG 2.1 TRAÏNG THAÙI LOÛNG CUÛA VAÄT CHAÁT VAØ NHÖÕNG GIAÛTHUYEÁT CAÁU TRUÙC CHAÁT LOÛNG Traïng thaùi loûng cuûa vaät chaát laø traïng thaùi trung gian cuûa chaát khí vaø chaát raén.Coù tyû troïng cao, ñoä neùn nhoû vaø coù löïc taùc duïng lieân keát phaân töû khaù maïnh neân chaátloûng raát gioáng vaät chaát raén. Tính ñaúng höôùng vaø tính linh ñoäng laøm cho vaät chaát loûngraát gioáng chaát khí. Theo giaû thuyeát hieän ñaïi thæ chaát loûng coù caáu truùc saép xeáp traät töï cuûa phaân töûmaø trong chaát loûng toàn taïi kieåu chuyeån ñoäng nhieät raát gioáng chuyeån ñoäng nhieättrong vaät chaát tinh theå. Phöông phaùp nghieân cöùu nhieãu xaï Rônghen nhaän thaáy trongchaát loûng coù maët nhöõng phaân töû ñöôïc saép xeáp, phaân boá coù traät töï. Töø tröôùc ñeán nay khi phaân tích caáu truùc chaát loûng thöôøng noùi ñeán ba giaû thuyeát 1- Giaû thuyeát veà chaát loûng cuûa Bacman. Becman nghieân cöùu caáu truùc chaátloûng vaø keát luaän chaát loûng coù caáu truùc cuûa tinh theå, khi naáu noùng chaûy tinh theå thaønhchaát loûng. Tuy nhieân chaát loûng coù caáu truùc khoâng bò bieán daïng maø chæ sai khaùckhoâng ñaùng keå veà hình hoïc cuûa loaïi tinh theå cuûa ta ñieàu cheá ra chaát loûng. 2- Giaû thuyeát veà chaát loûng cuûa Stoarôta. Stoarôta keát luaän caáu truùc cuûa chaátloûng goàm coù nhöõng phaân töû saép xeáp traät töï töông töï nhö nhöõng vi tinh theå vaø hoaøntoaøn khoâng gioáng tinh theå vaät chaát ban ñaàu duøng ñieàu cheá ra chaát loûng. Nhöõng phaântöû cuûa chaát loûng coù tính chaát ñònh höôùng cho loaïi chaát loøng ñaõ cho. 3- Giaû thuyeát chaát loûng cuûa Phôrenken. Phôrenken keát luaän chaát loûng taïoneân khoâng phaûi töø nhöõng phaân töû thoâ maø laø söï taäp hôïp cuûa nhöõng ion, caáu truùc chaátloûng luoân luoân thay ñoåi bôûi nhöõng veát nöùt giaû ñònh kieåu boït khí, loã xoáp roãng kín vaønoù coù kích thöôùc töông töï kích thöôùc nguyeân töû. 2.2 TÍNH ÑAËC BIEÄT CUÛA CAÁU TRUÙC CHAÁT LOÛNG SILICAT Khi nghieân cöùu nhöõng vaán ñeà caáu truùc cuûa chaát noùng chaûy silicat ngöôøi ta coinhieät ñoä cuûa chaát noùng chaûy aûnh höôøng raát maïnh ñeán caáu truùc cuûa chuùng. Nung noùng hôïp chaát (hoãn hôïp) silicat ôû nhieät ñoä cao hôn nhieät ñoä noùng chaûyraát nhieàu seõ cho ta chaát loûng gioáng nhö chaát loûng thaät. Ngöôïc laïi neáu ta nung ñeánnhieät ñoä cao hôn nhieät ñoä noùng chaûy moät chuùt nhö taát caû caùc quaù trình kyõ thuaät vaätlieäu silicat chæ nung noùng chaûy hoãn hôïp silicat ôû nhieät ñoä cao hôn nhieät noùng chaûytoái ña 200-2500C ta seõ thu ñöôïc chaát loûng noùng chaûy coøn baûo toaøn ñöoïc tính chaát vaätchaát raén luùc ban ñaàu. Vaán ñeà treân ñaõ ñöôïc chöùng minh baèng nhöõng coâng trìnhnghieân cöùu ñi ñeán keát luaän cô baûn sau: 1- Khi nung noùng chaûy vaät chaát raén thì theå tích cuûa vaät chaát raén thay ñoåikhoâng lôùn laém ~ 10% ñieàu ñoù coù lieân quan ñeán khaû naêng taêng khoaûng caùch giöõa caùchaït vaät chaát trung bình laø 3,3%. Do ñoù söï saép xeáp cuõng nhö löïc taùc duïng giöõa caùc haïtChöông 2: Silicat trong traïng thaùi loûng 53vaät chaát trong chaát loûng noùng chaûy khoâng khaùc vôùi tính chaát cuûa nhöõng haït trongtinh theå laø bao nhieâu. 2- AÅn nhieät noùng chaûy vaø söï thay ñoåi entropy khi naáu noùng chaûy vaät chaát raénthaáp hôn raát nhieàu khi cho boác hôi chaát loûng töông öùng. Ñieàu ñoù cuõng ñöôïc chöùngminh khi noùng chaûy nhöõng löïc taùc duïng giöõa caùc haït vôùi nhau khoâng thay ñoåi nhieàuvaø möùc ñoä saép xeáp voâ traät töï cuûa caùc haït cuõng khoâng taêng leân bao nhieâu. 3- Ñaëc tính chuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc haït trong chaát loûng töông töï tính chaátchuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc haït trong vaät chaát raén. Ñieàu ñoù ñaõ ñöôïc chöùng minh saùngtoû ôû choã thay ñoåi tyû nhieät cuûa vaät chaát ôû ñieåm gaàn thôøi gian noùng chaûy roõ raøng vaätchaát loûng vaø vaät chaát raén coù tyû nhieät khoâng khaùc nhau bao nhieâu. 4- Vaät chaát tinh theå coù tính ñaøn hoài xaùc ñònh coøn vaät chaát loûng coù tính linhñoäng (ñoä nhaïy) nhaát ñònh. Ñieàu ñoù chæ cho ta söï thay ñoåi veà löôïng chöù khoâng chæ söïthay ñoåi veà chaát cuûa nhöõng tính chaát cô ñoái vôùi vaät lieäu khi nung noùng chaûy. 5- Khi nung noùng thuûy tinh ta quan saùt söï chuyeån hoùa lieân tuïc töø tính chaát vaätchaát raén kieåu maãu sang tính chaát cuûa chaát loûng linh ñoäng. 6- Phaân tích baèng nhieãu xaï Rônghen nhöõng chaát loûng ôû nhieät ñoä xaáp xæ nhieätñoä keát tinh chöùng toû laø trong chaát loûng coù nhöõng thaønh phaàn ñöôïc taïo neân caáu truùcmaïng vôùi möùc ñoä saép xeáp coù traät töï hôn. Vì theá ñoái vôùi chaát loûng noùng chaûy silicatcoù daáu hieäu veà caáu truùc raát gioáng ...