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     陈如兵
 
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软玻璃侵蚀机理-家具膜厂家
[添加时间] 2016-11-17 [访问量] 823 [返回]

             软玻璃具有较高的化学稳定性,常用于制造包装容器,盛装食品、药液和各种化学制品。在实验室以及化学工业的生产过程中,也广泛采用软玻璃设备,如软玻璃仪器、软玻璃管道、耐酸泵、化学反应锅等。但是,软玻璃的化学稳定性在使用中有时还不能满足要求。例如,普通的窗软玻璃在长期承受大气和雨水的侵蚀下,软玻璃表面失去光泽,使软玻璃变得晦暗,并在表面出现油脂状薄膜、斑点等侵蚀的痕迹;光学仪器的各类透镜在使用过程中,因受周围介质的作用,使光学零件蒙上“雾”状膜、聚滴薄膜或白斑等,影响透光性和成像质量,严重时将造成报废;化学仪器因软玻璃受侵蚀而影响分析、化验结果;对于安Nt-瓶、盐水瓶,在热压灭菌及各种气候条件下长期与药液接触,软玻璃就会溶解于药液中,甚至出现脱片现象。因此,对于任何软玻璃制品,都必须具有符合规定的化学稳定性指标。

     软玻璃的侵蚀机理-家具膜厂家来为广大用户娓娓道来:

I.水对软玻璃的侵蚀 

       反应产物Si(OH);是一种极性分子,它能使周[IN的水分子极化,而定向地附着在自己周比】,成为Si(OH), nH, O(或写成SiO, xH,O),这是一个高度分散的SiO,一H, O系统,通常称为硅酸凝胶,除有一部分溶于水溶液外,大部分附着在软玻璃表面,形成一层薄膜。它具有较强的抗水和抗酸能力,因此,有人称其为“硅胶保护膜”,并认为保护膜层的存在,使Na ` 和H十的离子扩散受到阻挡,离子交换反应速度越来越慢,以致停止。

 2。酸对软玻璃的侵蚀

        除氢氟酸外,一般的酸并不直接与软玻璃起反应,而是通过水对软玻璃起侵蚀作用。酸的浓度大意味着其中水的量低,因此,浓酸对软玻璃的侵蚀能力低于稀酸。

       然而,酸对软玻璃的作用有所不同。首先,在酸中H"浓度比水中的H’浓度大,所以H} 与Na+的离子交换速度在酸中比在水中快,即在酸中式(1一32)有较快的速度,从而增加了软玻璃的失重;其次在酸中由于溶液的pH值降低,从而使Si(OH)。的溶解度减小,即减慢了式(1一34)的反应速度,从而减少了软玻璃的失重。当软玻璃中R, O含量较高时,前一种效果是主要的;反之,当软玻璃Si0,含量较高时,则后一种效果是主要的。即高碱软玻璃的耐酸性小于耐水性,而高硅软玻璃的耐酸性则大于耐水性。

   另外,阳离子对软玻璃表而的吸附能力以及侵蚀后软玻璃表面形成的硅酸盐溶液中的溶解度大小,对软玻璃的侵蚀也有较大影响。例如,Ca( OH),溶液对软玻璃的侵蚀较小,其原因就在于软玻璃受侵蚀后生成硅酸离子与Cat‘在软玻璃表而生成溶解度小的硅酸钙,从而阻碍了进一步被侵蚀的缘故。

除此之外,软玻璃(水晶板)的耐碱性还与软玻璃中R-O键的强度有关。R‘与R2随着离子半径的增大,耐碱性降低,而高场强、高配位的阳离子能够提高软玻璃的耐碱性。

       综上所述,碱性溶液对软玻璃的侵蚀机理与水或酸不同。水或酸(包括中性盐和酸性盐) 对软玻璃的侵蚀只是改变、破坏或溶解(沥滤)软玻璃结构组成中的R, 0, RO等网络外体物质;而碱性溶液不仅对网络外体氧化物起作用,而且也对软玻璃结构中的硅氧骨架起溶蚀作用,

3.大气对软玻璃的侵蚀

       大气的侵蚀实质上是水汽、CO, 。 SO,等作用的总和。软玻璃受潮湿大气的侵蚀过程首先开始于软玻璃表面。软玻璃表面的某些离子吸附了空气中的水分子,在软玻璃表面形成了一层薄薄的水膜,如果软玻璃组成中R, O等含量少,这种薄膜形成后就不再继续发展;如果软玻璃组成中R, O含量较多,则被吸附的水膜会变成碱金属氢氧化物的溶液,并进一步吸附水,同时使软玻璃表而受到破坏。

实践证明,水汽比水溶液具有更大的侵蚀性。水溶液对软玻璃的侵蚀是在大量水存在的情况下进行的,因此从软玻璃中释放出的碱(Na`)不断转入水溶液中(不断稀释)。所以在侵蚀过程中,软玻璃表而附近的pH值没有明显的改变。而水汽则不然,它是以微粒勤附于软玻璃表而。软玻璃中释放出的碱不能移走,而是在软玻璃表面的水膜中不断积累。

     随着侵蚀的进行,碱浓度越来越大,pH值迅速上升,最后类似于碱液对软玻璃的侵蚀,从而大大加速了对软玻璃的侵蚀。因此水汽对软玻璃的侵蚀先是以离子交换为主的释碱过程,后来逐步过渡到以破坏网络为主的溶蚀过程,即水汽比水对软玻璃的侵蚀更强烈。在高温、高压卜使用的水位计软玻璃侵蚀特别严重,就是与水汽的侵蚀特性有关。
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