Презентация на тему Стекла

древние образцы 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…

получается при затвердевании
переохлажденной жидкости.

Пространственное расположение частиц
вещества,

находящегося в стеклообразном
состоянии, является неупорядоченным, что
подтверждается результатами
рентгеноструктурных исследований.

стекло-это…

материал вокруг
него находится в
некристаллическом состоянии.
1- дифракционная картина

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

атомы сгруппированы 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

связан с большими временами ожидания, а во многих случаях

является практически не наблюдаемым

стеклование

молекул, находящихся 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

от темпа 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

стекол

плотность увеличивается 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

посуды; электровакуумная 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

разнообразии их 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

преломления





не 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

с помощью реплик («обратные кристаллы»)






с помощью оптической литографии



двуокись кремния

.

реплика

с покрытием

«дровяные поленницы»

(а)

(б)

(в)

жилой
с полой световедущей жилой
«+»
способны передавать гораздо большую оптическую мощность,

чем обычные волокна.
сверхпроводимость
радиус изгиба волновода

(а)

(б)

которому стекло из
прозрачного становится матовым и на нем,

как на экране, можно
демонстрировать презентацию или видео – стоит лишь замкнуть
электрическую цепь.

"умное стекло"