在相同PH的堿溶液中,不同陽離子的堿侵蝕強(qiáng)度順序:
Ba2+>Sr2+>>NH4+>Rb+≈Na+≈Li+>N(CH3)4+>Ca2+
在堿的侵蝕中,陽離子對玻璃表面的吸附能力,有很大的影響。另外,侵蝕后玻璃表面形成的硅酸鹽在堿溶液中的溶解度,對玻璃的侵蝕也有較大的作用。玻璃受堿侵蝕的過程可分如下三個(gè)階段:
第一階段:堿溶液中的陽離子首先吸附在玻璃表面上。
第二階段:由于陽離子有束縛其周圍OH-的作用,因此,當(dāng)陽離子吸附在玻璃表面的同時(shí),玻璃表面附件的OH-溶度相應(yīng)增高,起著“攻擊”和斷裂玻璃表面硅氧鍵的作用。
第三階段:-Si-O-Si-骨架破壞后,產(chǎn)生-Si-O-群,最后變成了硅酸離子。有時(shí)它和吸附在玻璃表面的陽離子形成硅酸鹽,并逐漸溶解在堿溶液中。Ca(OH)2溶液的侵蝕能力之所以非常小,其原因就在于被侵蝕的玻璃表面生產(chǎn)溶解度小的硅酸鈣的緣故。
此外,玻璃的耐堿能力,還與玻璃中含有的各種R-O鍵的強(qiáng)度有關(guān)。隨著R+和R2+半徑的增大,玻璃的耐堿能力降低。高場強(qiáng)、高配位的陽離子能提高玻璃的耐堿性。
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