硼硅玻璃硼反常现象

硼反常是指硼酸盐或者硼硅玻璃，随着B₂O₃含量的增加，某些性质出现极值的现象。这是由三角体[BO₃]向四面体[BO₄]转化造成的，其中[BO₃]智能形成层状网络，而[BO₄]可与[SiO₄]共同参与架状网络，加强网络的稳定性。转化过程主要受到两种因素影响：①游离氧的数量，三角体[BO₃]只有获得游离氧才能转变成四面体[BO₄]；②[SiO₄]数量，四面体[SiO₄]进行隔离。这两种因素都可以造成硼反常，可分别以Na₂O/B₂O₃和[BO₄]/ [SiO₄]衡量，前者对应Na₂O-B₂O₃- SiO₂玻璃，后者对应无碱的低硅高硼硼硅玻璃。

对Na₂O-B₂O₃- SiO₂玻璃，当Na₂O/B₂O₃＞1时，玻璃中有足够的游离氧，加入的B₂O₃都可由三角体转变为四面体，此阶段玻璃网络的密度和强度都会随B₂O₃的加入而升高。性质上反映在密度、折射率和化学稳定性的上升个热膨胀系数的下降。但当Na₂O/B₂O₃≤1后，部分B₂O₃已无法得到游离氧，只能三角体[BO₃]形式存在于网络之中，这破坏了网络的架状结构，使牢固的、紧密的统一网络相对减少，上述性质将随B₂O₃含量的增加呈反方向变化。反方向转变点在Na₂O/B₂O₃=1处。对无碱的低硅高硼硼玻璃来说，碱土金属氧化物提供了充足的游离氧，但起隔离作用的SiO₂含量不足。这类玻璃也会随B₂O₃含量的增加，[BO₄]/ [SiO₄]增大，而出现性质变化的极值。

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