Стекла

553гр.,ФМФ

обнаружены у римлян.
В Индии, Корее, Японии найдены стеклянные изделия,

возраст которых относится к 2000 году до нашей эры.
Раскопки свидетельствуют, что на Руси знали секреты производство
стекла более тысячи лет назад. А первое упоминание о русском
стекольном заводе (он был построен под Москвой возле деревни
Духанино) относится к 1634 году. Несмотря на столь древнюю
историю, массовый характер производства стекла приобрело лишь в
конце прошлого столетия благодаря изобретению печи Сименса
Мартина и заводскому производству соды. А технология изготовления
листового стекла была разработана в прошлом веке.

из истории…

затвердевании
переохлажденной жидкости.

Пространственное расположение частиц
вещества, находящегося в стеклообразном
состоянии,

является неупорядоченным, что
подтверждается результатами
рентгеноструктурных исследований.

стекло-это…

него находится в
некристаллическом состоянии.
1- дифракционная картина от
части структуры

под этой же
цифрой.
2-дифракционная картина от
некристаллической структуры.

в небольшие кристаллические кластеры (в жидкости они непрерывно меняются), которые

являются как бы «замороженными». Стекло- «замороженный» слепок структуры жидкости, которой жидкость обладала в начале стеклования
не является равновесным изменение свойств при любой термообработке
зависимость структуры и свойств от способа приготовления

отличие стеклообразного
состояния от кристаллического:

SiO2, GeO2, P2O5,B2O3
халькогенидные: GeS2, P4Se4, As4Te
металлические: типа металл-металл

типа металл-металлоид
полимерные

Оконное стекло явлю селикатным: 60-70% SiO2, а остальная
часть: CaO, Na2O, Al2O3 и т.д.

классификация стекол

большими временами ожидания, а во многих случаях является практически не

наблюдаемым

стеклование

в сложном переплетении
поддаются как кристаллизации, так и стеклованию – глицерин
чистые

металлы и различные сплавы
низкая Тпл. – высокая вязкость

в каких веществах можно
наблюдать стеклование

охлаждения
структура и свойства получающегося при переходе стекла зависят от

темпа охлаждения
переход в стекло и обратно обладает гистерезисными свойствами

поведение системы зависит от того, как в прошлом изменялось ее состояние

на 0,5-1%
вязкость при одной и той же температуре в 100

тыс. раз

скорость СР т.о. является важнейшим параметром, характеризующим стабильность свойств стекла.

 оконные стекла в очень старых зданиях, возраст которых измеряется сотнями лет, заметно толще в нижней части. Стекло как бы медленно течет под действием земного притяжения.

структурная релаксация

до 90-ых гг.

производство

стекла

первые попытки производства стекла

промышленность, использование стекла в качестве декоративного материала, оптическая промышленность и

приборостроение.
"художественное стекло»: художественная столовая посуда, монументальные стеклянные изделия (барельефы, торшеры, вазы, люстры и др.) и разнообразные отделочные материалы (плитки и листы для облицовки стен, полов зданий, карнизы, фризы и др., использование стекла в витражах),производство смальт (непрозрачных стекол).
стеклоэмали: защитное покрытие, предохраняющее металлические изделия от разрушения и придающее им внешний вид, удовлетворяющий эксплуатационным и эстетическим требованиям, при изготовлении химической и пищевой аппаратуры, посуды, изделий санитарной техники, труб, вывесок, облицовочных плиток, ювелирных изделий.

применение стекла

типов и назначений (обычные очки, микроскопы, телескопы, фото- и киноаппараты

и др.).
лазерные стекла: это многокомпонентные стекла различной природы (силикатные, фосфатные, фторбериллатные, боратные, теллуритные и др.), активированные неодимом. Лазеры могут быть миниатюрными, как, например, используемые в медицине, и могут представлять собой мощные системы, применяемые в термоядерном синтезе. Лазеры применяются также в научных исследованиях, геодезии, при точной обработке металлов.
кварцевое стекло: структурной основной единицей кварцевого стекла является кремнекислородный тетраэдр. В кварцевом стекле имеются свободные структурные полости, ограниченные в пространстве мостиковыми атомами кислорода кварцевое стекло обладает наиболее высокой газопроницаемостью (гелий, водород, неон) по сравнению с другими силикатными стеклами. Используется для изготовления оптического волокна

многомодовое ОВ



применение: передача информации на большие
расстояния

(телефон, ТВ, Интернет),оптоэлектроника, передача
световой энергии(лазерная техника, световоды)

оптическое волокно

n2

n1

n1< n2

пропускает свет с длиной волны сравнимой с периодом структуры ФК
обладает

ОЧЕНЬ высоким коэффициентом преломления
с общей точки зрения фотонный кристалл является сверхрешеткой (crystal superlattice) - средой, в которой искусственно создано дополнительное поле с периодом, на порядки превышающим период основной решетки. Для фотонов такое поле получают периодическим изменением коэффициента преломления среды - в одном, двух или трех измерениях

фотонные кристаллы

реплик («обратные кристаллы»)






с помощью оптической литографии



двуокись кремния
.
реплика
с покрытием
«дровяные

поленницы»

(а)

(б)

(в)

световедущей жилой
«+»
способны передавать гораздо большую оптическую мощность, чем обычные волокна.

сверхпроводимость
радиус изгиба волновода

(а)

(б)

из
прозрачного становится матовым и на нем, как на экране,

можно
демонстрировать презентацию или видео – стоит лишь замкнуть
электрическую цепь.

"умное стекло"

Журнал. 2001. №3.с.95-102

Черноуцан А.И. Физические свойства процесса стеклования // Соросовский

Образовательный Журнал. 2001. №3.с.103

Шульц М.М. Стекло: структура, свойства, применение // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. №3.с.50-55

Internet

литература