Стекло известно людям уже около 55 веков. Самые 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.

такое состояние аморфного вещества, которое получается при затвердевании переохлажденной жидкости. Пространственное расположение частиц вещества, находящегося в стеклообразном состоянии, является неупорядоченным, что подтверждается результатами рентгеноструктурных исследований.

дифракция монохроматического рентгеновского излучения:

электронная дифракция частично кристаллизованное стекло Fe 88 Hf 10 B 2. В центре кристаллит, материал вокруг него находится в некристаллическом состоянии. 1- дифракционная картина от части структуры под этой же цифрой. 2-дифракционная картина от некристаллической структуры.

нет дальнего порядка, это аморфное состояние есть ближний порядок, 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

элементарные: Si, Ge, Se, B, P оксидные: SiO 2, GeO 2, P 2 O 5,B 2 O 3 халькогенидные: GeS 2, P 4 Se 4, As 4 Te металлические: типа металл-металл типа металл-металлоид полимерные Оконное стекло явлю селикатным: 60-70% SiO 2, а остальная часть: CaO, Na 2 O, Al 2 O 3 и т.д.

медленное охлаждение жидкости ниже точки кристаллизации переохлажденное состояние (метастабильное) кристаллизация вязкость жидкости быстро возрастает твердое аморфное состояние - стеклообразное при достаточно быстром охлаждении метастабильное состояние велико Переход из стеклообразного состояния в кристаллическое возможен, но связан с большими временами ожидания, а во многих случаях является практически не наблюдаемым

органические полимерные жидкости из-за малой подвижности ее полимерных молекул, находящихся в сложном переплетении поддаются как кристаллизации, так и стеклованию – глицерин чистые металлы и различные сплавы низкая Тпл. – высокая вязкость

фазовый переход однозначно определенная температура перехода температура зависит 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

неупорядоченност ь структуры н еобратимые атомные перестановки структурная релаксация изменение всех физических свойств 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.

Фурко до 90-ых гг. первые попытки производства стекла

автоматизированный шлифовально- полировочный станок

народное хозяйство: строительная промышленность, производство стеклотары, стеклоаппаратов, химической 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.

оптическая промышленность: современные точнейшие оптические приборы во всем 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

структура: выделяют одномодовое ОВ многомодовое ОВ применение: передача информации на большие расстояния (телефон, ТВ, Интернет),оптоэлектроника, передача световой энергии(лазерная техника, световоды) n2n2 n1n1 n 1 < n 2

это материал, структура которого характеризуется периодическим изменением коэффициента 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

получение: 1. заполнение водой опал гидрофан 2. с помощью реплик («обратные кристаллы») 2. с помощью оптической литографии двуокись кремния. реплика с покрытием «дровяные поленницы» (а) (б) (в)

дырчатые волокна: со сплошной световедущей жилой с полой световедущей жилой «+» способны передавать гораздо большую оптическую мощность, чем обычные волокна. сверхпроводимость радиус изгиба волновода (а) (б)

Главным компонентом новинки, названной 'Blink', является жидкокристаллический полимер, благодаря которому стекло из прозрачного становится матовым и на нем, как на экране, можно демонстрировать презентацию или видео – стоит лишь замкнуть электрическую цепь.

Хоник В.А. Стекла: структура и структурные превращения // Соросовский Образовательный Журнал с Черноуцан А.И. Физические свойства процесса стеклования // Соросовский Образовательный Журнал с.103 Шульц М.М. Стекло: структура, свойства, применение // Соросовский Образовательный Журнал с Internet