В природе вещества существуют в одном из четырех агре¬гатных состояний: плазменном, газообразном, жидком и твер¬дом. Твердое состояние имеет две формы — кристаллическую и аморфную. Частный случай аморфного состояния — стекло-образное. Кристаллические тела имеют правильную геометри¬ческую решетку, которая образована частицами (ионами или атомами), расположенными в строго повторяющемся порядке. У стекловидных веществ, в отличие от кристаллических тел нет такой решетки. Составляющие стекло частицы расположены гео¬метрически правильно только в относительной близости друг от друга, а при некотором удалении этот порядок нарушается. Та¬ким образом, в стекле отсутствует правильный порядок в рас¬положении элементарных геометрических ячеек. Стекловидное состояние занимает как бы промежуточное положение между кристаллическим и жидким. Четкость форм изделий из стекла делает его сходным с твердыми кристаллическими телами; по асимметричности структуры и изотропности оно сходно с жид-костями.
Стеклом называют аморфные тела, получаемые путем пере¬охлаждения расплава независимо от их состава и Температурной
lacra твердения. Стекла обладают в результате постепенного
[ вязкости механическими свойствами твердых тел * при-
[ процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное дол-
I быть обратимым, Это определение стекла отражает наиболее
ле его свойства.
Для кристаллических тел характерна постоянная для каждого
i температура плавления. Стекла не имеют определенной
шературы твердения и плавления, они размягчаются в широ-
(интервале температур. Свойства кристаллических тел при их
жвердевании в процессе кристаллизации изменяются скачками,
|Ц*; внезапно, в то время как свойства стекол при их затвердевании
«еняются постепенно.
По происхождению стекла разделяют на природные и искусст-ррнные. К природным относят стекла, образованные в процессе 'деятельности вулканов (извержение магм), например обсидиано¬вое. К искусственным относят все стекла, создаваемые в результа-№ труда человека. Искусственные стекла бывают органические и [неорганические. Подавляющее большинство искусственных про¬мышленных стекол относится к неорганическим.
Современные промышленные стекла содержат не менее 5-||? компонентов, а специальные технические—более 10. В завйси-К мости от стеклообразующего оксида, на основе которого получе¬рно то или иное стекло, происходит и его название. Так, наиболее ! распространено силикатное стекло, получаемое на основе оксида | кремния Si02, боратное — на основе оксида бора — Вг03 фосфат¬ное—на основе фосфорного ангидрида Р205. Кроме того, в состав ». . стекол входят оксиды натрия (Na20), калия (KjO), кальция (СаО), магния(MgO), алюминия (Alpj), бария (ВаО)> свинца (РЬО), цин¬ка (ZnO), марганца(МпО), меди (СиО) и др. : Представление о стекле как о сложной системе изложил и ^научно обосновал Д.И. Менделеев. Он рассматривал структуру стекол и силикатов как систему, имеющую две составные части: неизменную (главную) и изменяемую. Под главной частью ра¬зумеется основной каркас кремнеземистого сплава: Изменяе¬мая часть может претерпевать замещения. При этом Менделеев рассматривал стекло как неорганический полимер. В настоя¬щее время существует несколько гипотез о строении стекла. Гипотеза кристаллитного строения предложена в 1921 г. акаде¬миком А.А. Лебедевым, согласно которой стекло — скопление
кристаллитов — крайне малых и деформированных структур¬ных образований размером 1,2-1,5 нм. В центральной части кри¬сталлит имеет структуру, соответствующую нормальной крис¬таллической решетке, а к периферии структура искажается. Со¬гласно гипотезе Захариассена, структура стекла представляется в виде непрерывной неправильной сетки. Существуют также гипотезы Г. Таммана, О.К. Ботвинкина и скелетно-координаци-онная гипотеза А.А. Аппена. Современные представления о структур стекла базируются на фундаментальных положениях неорганической и физической химии, кристаллохимии, физике и химии твердого состояния.
