Приветствую Вас Гость • Регистрация • Вход
Пятница, 9.12.2016

Химические и электрофизические свойства стекла

 

Существует много материалов с прекрасными для строительства характеристиками, но в строительстве не используемые. Причиной тому другие свойства, физического или химического характера, способные принести вред либо стройке, либо здоровью человека. Поэтому все стройматериалы, в том числе и стекло, проходят долгую апробацию в стендовых условиях, потом проверяются ОТК на производстве, получают сертификат, и лишь после этого становятся полноправными участниками строительного процесса.

 

Химические свойства стекла

Вообще-то стекло уникальный материал: любая среда, воздействуя на него кратковременно, не приносит ему никакого вреда. Не имеет значения, что это: вода, кислота, соли, щёлочи, газы. Исключением является плавиковая кислота (фтористый водород HF), разъедающая стекло. Почему кратковременно?

Причина в составных частях стекла. Чем больше в нём кремнезёма, тем стекло устойчивее к коррозии. Но такое стекло более вязкое, а это влияет на последующую его обработку. Щелочные же оксиды в составе стекла склонны вступать во взаимодействие с реагентами, стекло изъязвляется и приходит в негодность. Обратили внимание на то, что даже простая вода, побывав длительное время на стекле, оставляет после себя белёсый след?  Это в воде успели раствориться реагенты из воздуха, в том числе и фтористый водород, и вступить во взаимодействие с окислами щелочных металлов.

Химическую устойчивость стекла можно повысить в десятки раз тепловой (около 450°С) обработкой: на поверхности стекла уплотняется кремнезёмная плёнка, не пропускающая растворов реагентов. Также она повышается отжигом в парах воды и газах, так как при этом нейтрализуются щелочные оксиды, то есть перестают вступать в реакцию с агрессивными средами.

Электрофизические свойства стекла

Эти свойства ― электропроводность, электрическая прочность и электрическая проницаемость. Электрическая проводимость самого стекла в сухом состоянии очень мала, можно сказать, что оно представляет собой диэлектрик. Наилучшим диэлектриком будет чистый кварц, так как в этом кремнезёме почти нет щелочных металлов. При нагреве же простого стекла ионы натрия и калия при большом напряжении способны проводить ток, это явление получило название ионной проводимости.

Электрическая прочность измеряется в вольтметрах (В/м). Эта величина определяется следующим образом:

  •  - к стеклу с обоих боков подводятся пластины, и подаётся электрический ток; 

  •  - замеряется разность потенциалов, при которой заряд пробивает стекло; 

  •  - замеряется толщина стекла;

  •  - разность потенциалов делится на толщину стекла.

При нормальных условиях электрическая прочность колеблется в пределах 100-300 В/м.

Электрическая проницаемость есть величина относительная и, можно сказать, абстрактная. Она показывает, во сколько раз больше ёмкость конденсатора, между пластинами которого находится стекло, больше ёмкости конденсатора, меж пластинами которого находится вакуум. Величина эта называется по-другому диэлектрической постоянной, в строительной индустрии она не нужна, она нужна для электровакуумных приборов.

 

Применение тех или иных стёкол в строительстве напрямую зависит от их электрофизических и химических свойств. К примеру, не следует возводить главный офис из стекла и бетона у стен металлургического комбината, где в воздухе есть все мыслимые и немыслимые элементы и соединения, вступающие в реакцию со щелочными составляющими стекла. Также стоит учитывать и то, что, хотя стекло и диэлектрик, но может провести электрический ток своей поверхностью, где водяные пары и щелочные металлы создали токопроводящую среду.


Еще о стеклах и изделиях из стекла:

 - Классификация листового стекла и характеристика его видов

 - Марблит. Стемалит. Узорчатое стекло. Облицовочные и мозаичные плитки из стекла

 - Оптические свойства стекла. Оптические стекла

 - Пеностекло

 - Художественное стекло в строительстве и архитектуре

 - Стекло, его классификация, состав и свойства

 - Трубы из стекла

 - Цветное листовое декоративное стекло. Накладное стекло

 - Витражные декоративные стеклоблоки

 - Стеклоблоки

 - Зеркало для дома и квартиры

 - Витражи

 - Триплекс и армированное стекло


загрузка...