第五節(jié)-玻璃的結(jié)構(gòu)

1、第五節(jié)第五節(jié) 玻璃的結(jié)構(gòu)玻璃的結(jié)構(gòu)一、微晶學說一、微晶學說二、無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說二、無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說一、微晶學說一、微晶學說n實驗依據(jù)實驗依據(jù)n折射率折射率- -溫度曲線溫度曲線n鈉硅雙組分玻璃的鈉硅雙組分玻璃的X X射線散射強度曲線射線散射強度曲線n紅外反射光譜紅外反射光譜圖圖3 318 18 硅酸鹽玻璃折射率隨溫度變化曲線硅酸鹽玻璃折射率隨溫度變化曲線 200400300100500100200-200-100n105T()圖圖3 319 19 一種鈉硅酸鹽玻璃（一種鈉硅酸鹽玻璃（SiOSiO2 2含量含量76.4%76.4%）的）的折射率隨溫度的變化曲線折射率隨溫度的變化曲線 20030010

2、0-200-100n107T() 鱗石英鱗石英鱗石英鱗石英方石英方石英圖圖3 320 27Na20 27Na2 2O73SiOO73SiO2 2玻璃的玻璃的X X射線散射強度曲線射線散射強度曲線n1 1未加熱；未加熱；n2 2在在618618保溫保溫1 1小時小時n3 3在在800800保溫保溫1010分鐘和分鐘和670670保溫保溫2020小時小時150100 50 0 15010050 0 250 200 150 100 50 00.10.20.30.40.5sinI132圖圖3 321 33.3Na21 33.3Na2 2O66.7SiOO66.7SiO2 2玻璃的反射光譜玻璃的反射光譜

3、5同上，析晶玻璃，同上，析晶玻璃，保溫保溫6小時小時1原始玻璃原始玻璃2玻璃表層部分，玻璃表層部分，在在620保溫保溫1小時小時3同上，有間斷薄霧析晶，同上，有間斷薄霧析晶，保溫保溫3小時小時4同上連續(xù)薄霧析晶，同上連續(xù)薄霧析晶，保溫保溫3小時小時 學說要點：學說要點： 玻璃結(jié)構(gòu)是一種不連續(xù)的原子集合體，即玻璃結(jié)構(gòu)是一種不連續(xù)的原子集合體，即無數(shù)無數(shù)“微晶微晶”分散在無定形介質(zhì)中；分散在無定形介質(zhì)中； “微晶微晶”的化學性質(zhì)和數(shù)量取決于玻璃的化學的化學性質(zhì)和數(shù)量取決于玻璃的化學組成，可以是獨立原子團或一定組成的化合物和固組成，可以是獨立原子團或一定組成的化合物和固溶體等微觀多相體，與該玻璃物系

4、的相平衡有關(guān)；溶體等微觀多相體，與該玻璃物系的相平衡有關(guān)； “微晶微晶”不同于一般微晶，而是晶格極度變形不同于一般微晶，而是晶格極度變形的微小有序區(qū)域，在的微小有序區(qū)域，在“微晶微晶”中心質(zhì)點排列較有規(guī)中心質(zhì)點排列較有規(guī)律，愈遠離中心則變形程度愈大；律，愈遠離中心則變形程度愈大； 從從“微晶微晶”部分到無定形部分的過渡是逐步完部分到無定形部分的過渡是逐步完成的，成的，兩者之間無明顯界線。兩者之間無明顯界線。 二、無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說二、無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說n 學說要點：學說要點： 玻璃的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)相似，同樣形成玻璃的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)相似，同樣形成連續(xù)的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。連續(xù)的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

5、。 玻璃的網(wǎng)絡(luò)與晶體的網(wǎng)絡(luò)不同，玻璃的網(wǎng)絡(luò)與晶體的網(wǎng)絡(luò)不同，玻璃的網(wǎng)絡(luò)是玻璃的網(wǎng)絡(luò)是不規(guī)則的、非周期性的，不規(guī)則的、非周期性的，因此玻璃的因此玻璃的內(nèi)能比晶體的內(nèi)能比晶體的內(nèi)能要大內(nèi)能要大。由于玻璃的強度與晶體的強度屬于同一由于玻璃的強度與晶體的強度屬于同一個數(shù)量級，玻璃的內(nèi)能與相應(yīng)晶體的內(nèi)能相差并不個數(shù)量級，玻璃的內(nèi)能與相應(yīng)晶體的內(nèi)能相差并不多，因此它們的多，因此它們的結(jié)構(gòu)單元（四面體或三角體）應(yīng)是結(jié)構(gòu)單元（四面體或三角體）應(yīng)是相 同 的 ， 不 同 之 處 在 于 排 列 的 周 期 性相 同 的 ， 不 同 之 處 在 于 排 列 的 周 期 性 。n 實例實例 石英玻璃和石英晶體石英玻

6、璃和石英晶體v 基本結(jié)構(gòu)單元都是硅氧四面體基本結(jié)構(gòu)單元都是硅氧四面體SiOSiO4 4 。各硅氧四面體。各硅氧四面體SiOSiO4 4 都通過頂點連接成為三維空間網(wǎng)絡(luò)。都通過頂點連接成為三維空間網(wǎng)絡(luò)。v 石英晶體中硅氧四面體石英晶體中硅氧四面體SiOSiO4 4 有著嚴格的規(guī)則排列；有著嚴格的規(guī)則排列；石石英玻璃英玻璃中，中，硅氧四面體硅氧四面體SiOSiO4 4 的排列是無序的，缺乏對稱的排列是無序的，缺乏對稱性和周期性的重復(fù)性和周期性的重復(fù)圖圖3 32121所示。所示。圖圖3-21 3-21 石英晶體與石英玻璃結(jié)構(gòu)比較石英晶體與石英玻璃結(jié)構(gòu)比較查哈里阿生還提出氧化物（查哈里阿生還提出氧化物

7、（A Am mO On n）形成玻璃時，）形成玻璃時，應(yīng)具備如下應(yīng)具備如下四個條件四個條件： 1 1網(wǎng)絡(luò)中每個氧離子最多與兩個網(wǎng)絡(luò)中每個氧離子最多與兩個A A離子相聯(lián)；離子相聯(lián)； 2 2氧多面體中，氧多面體中，A A離子配位數(shù)必須是小的，即為離子配位數(shù)必須是小的，即為4 4或或3 3。 3 3氧多面體相互連接只能共頂而不能共棱或共氧多面體相互連接只能共頂而不能共棱或共面。面。 4 4每個氧多面體至少有三個頂角是與相鄰多面每個氧多面體至少有三個頂角是與相鄰多面體共有以形成連續(xù)的無規(guī)則空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。體共有以形成連續(xù)的無規(guī)則空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。n實驗驗證：實驗驗證： 瓦倫的石英玻璃、方石英和硅酸鹽的瓦倫的

8、石英玻璃、方石英和硅酸鹽的X X射線圖示射線圖示于圖于圖3 32222。玻璃的衍射線與方石英的特征譜線重合，。玻璃的衍射線與方石英的特征譜線重合，因此可把因此可把石英玻璃石英玻璃聯(lián)想為聯(lián)想為含有極小的方石英晶體含有極小的方石英晶體，同時將同時將漫射歸結(jié)于晶體的微小尺寸漫射歸結(jié)于晶體的微小尺寸。 但這只能說明石英玻璃和方石英中原子間的距但這只能說明石英玻璃和方石英中原子間的距離大體上是一致的。按強度角度曲線半高處的寬離大體上是一致的。按強度角度曲線半高處的寬度計算，度計算，石英玻璃內(nèi)如有晶體石英玻璃內(nèi)如有晶體，其大小也只有，其大小也只有0.77nm0.77nm。這。這與方石英單位晶胞尺寸與方石英

9、單位晶胞尺寸0.70nm0.70nm相似相似。晶。晶體必須是由晶胞在空間有規(guī)則地重復(fù)，因此體必須是由晶胞在空間有規(guī)則地重復(fù)，因此“晶體晶體”此名稱在石英玻璃中失去其意義。此名稱在石英玻璃中失去其意義。 圖圖3 322 22 石英等物石英等物X X射線衍射圖射線衍射圖00.04 0.08 0.12 0.16 0.200.24sin00.04 0.08 0.12 0.16 0.200.24sin00.04 0.08 0.12 0.16 0.200.24sin石英玻璃石英玻璃方石英方石英硅膠硅膠I 由圖由圖3 32222還可看到，硅膠有顯著的小角還可看到，硅膠有顯著的小角度散射而玻璃中沒有。這是由于

10、度散射而玻璃中沒有。這是由于硅膠硅膠是是由尺由尺寸為寸為1.01.010.0nm10.0nm不連續(xù)粒子組成不連續(xù)粒子組成。粒子間有粒子間有間距和空隙間距和空隙，強烈的散射是由于物質(zhì)具有不，強烈的散射是由于物質(zhì)具有不均勻性的緣故。但石英玻璃小角度沒有散射，均勻性的緣故。但石英玻璃小角度沒有散射，這說明玻璃是一種密實體，其中沒有不連續(xù)這說明玻璃是一種密實體，其中沒有不連續(xù)的粒子或粒子之間沒有很大空隙。這結(jié)果與的粒子或粒子之間沒有很大空隙。這結(jié)果與微晶學說的微不均勻性又有矛盾。微晶學說的微不均勻性又有矛盾。 用用傅立葉分析法傅立葉分析法將實驗獲得的玻璃衍射強將實驗獲得的玻璃衍射強度曲線在傅立葉積分公

11、式基礎(chǔ)上換算成圍繞某度曲線在傅立葉積分公式基礎(chǔ)上換算成圍繞某一原子的一原子的徑向分布曲線徑向分布曲線，再利用該物質(zhì)的晶體，再利用該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即可以得到近距離內(nèi)原子排列的大結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，即可以得到近距離內(nèi)原子排列的大致圖形。在致圖形。在原子徑向分布曲線上第一個極大值原子徑向分布曲線上第一個極大值是該原子與鄰近原子間的距離是該原子與鄰近原子間的距離，而極大值曲線而極大值曲線下的面積是該原子的配位數(shù)下的面積是該原子的配位數(shù)。圖。圖3 32323表示表示SiOSiO2 2玻璃徑向原子分布曲線。玻璃徑向原子分布曲線。圖圖3 323 23 石英玻璃的徑向分布函數(shù)石英玻璃的徑向分布函數(shù)Si-OO-OS

12、i-SiO-OSi-Si24268100134567Km4r2(r)r(A)第一個極大值表示出第一個極大值表示出SiSi一一O O距離距離0.162nm0.162nm，這與結(jié)，這與結(jié)晶硅酸鹽中發(fā)現(xiàn)的晶硅酸鹽中發(fā)現(xiàn)的SiOSiO2 2平均（平均（0.160nm0.160nm）非常符合。按）非常符合。按第一個極大值曲線下的面積計算得配位數(shù)為第一個極大值曲線下的面積計算得配位數(shù)為4.34.3，接近，接近硅原子配位數(shù)硅原子配位數(shù)4 4。因此，。因此，X X射線分析的結(jié)果直接指出，射線分析的結(jié)果直接指出，在石英玻璃中的每一個硅原子，平均約為四個氧原子在石英玻璃中的每一個硅原子，平均約為四個氧原子以大以大

13、0.162nm0.162nm的距離所圍繞。的距離所圍繞。從瓦倫數(shù)據(jù)得出，玻璃結(jié)從瓦倫數(shù)據(jù)得出，玻璃結(jié)構(gòu)有序部分距離在構(gòu)有序部分距離在1.01.01.2nm1.2nm附近即接近晶胞大小。附近即接近晶胞大小。 綜上所述綜上所述，瓦倫的實驗證明：，瓦倫的實驗證明：玻璃物質(zhì)的主要部玻璃物質(zhì)的主要部分不可能以方石英晶體的形式存在。而每個原子的周分不可能以方石英晶體的形式存在。而每個原子的周圍原子配位，對玻璃和方石英來說都是一樣的。圍原子配位，對玻璃和方石英來說都是一樣的。三、兩大學說的比較與發(fā)展三、兩大學說的比較與發(fā)展n微晶學說微晶學說：優(yōu)點優(yōu)點：強調(diào)了玻璃結(jié)構(gòu)的不均勻性、不連續(xù)性及有序性等方強調(diào)了玻璃

14、結(jié)構(gòu)的不均勻性、不連續(xù)性及有序性等方面特征面特征，成功地解釋了玻璃折射率在加熱過程中的突變現(xiàn)象。，成功地解釋了玻璃折射率在加熱過程中的突變現(xiàn)象。尤其是發(fā)現(xiàn)微不均勻性是玻璃結(jié)構(gòu)的普遍現(xiàn)象后，微晶學說尤其是發(fā)現(xiàn)微不均勻性是玻璃結(jié)構(gòu)的普遍現(xiàn)象后，微晶學說得到更為有力的支持。得到更為有力的支持。缺陷缺陷：第一，對玻璃中：第一，對玻璃中“微晶微晶”的大小與數(shù)量尚有異議。微的大小與數(shù)量尚有異議。微晶大小根據(jù)許多學者估計波動在晶大小根據(jù)許多學者估計波動在0.70.72.0nm2.0nm之間，含量只占之間，含量只占 10102020。0.70.72.0nm 2.0nm 只相當于只相當于 2 21 1個多面體作

15、規(guī)則排個多面體作規(guī)則排列，而且還有較大的變形，所以不能過分夸大微晶在玻璃中列，而且還有較大的變形，所以不能過分夸大微晶在玻璃中的作用和對性質(zhì)的影響。的作用和對性質(zhì)的影響。n第二，微晶的化學成分還沒有得到合理的確定。第二，微晶的化學成分還沒有得到合理的確定。n網(wǎng)絡(luò)學說：網(wǎng)絡(luò)學說：優(yōu)點優(yōu)點：強調(diào)了玻璃中離子與多面體相互間排列的均勻：強調(diào)了玻璃中離子與多面體相互間排列的均勻性、連續(xù)性及無序性等方面結(jié)構(gòu)特征。這可以說明玻性、連續(xù)性及無序性等方面結(jié)構(gòu)特征。這可以說明玻璃的各向同性、內(nèi)部性質(zhì)的均勻性與隨成分改變時玻璃的各向同性、內(nèi)部性質(zhì)的均勻性與隨成分改變時玻璃性質(zhì)變化的連續(xù)性等基本特性。如璃性質(zhì)變化的連

16、續(xù)性等基本特性。如玻璃的各向同性玻璃的各向同性可以看著可以看著是由于形成網(wǎng)絡(luò)的多面體（如硅氧四面體）是由于形成網(wǎng)絡(luò)的多面體（如硅氧四面體）的取向不規(guī)則性導(dǎo)致的。的取向不規(guī)則性導(dǎo)致的。而玻璃之所以而玻璃之所以沒有固定的熔沒有固定的熔點點是由于多面體的取向不同，結(jié)構(gòu)中的鍵角大小不一，是由于多面體的取向不同，結(jié)構(gòu)中的鍵角大小不一，因此加熱時弱鍵先斷裂然后強鍵才斷裂，結(jié)構(gòu)被連續(xù)因此加熱時弱鍵先斷裂然后強鍵才斷裂，結(jié)構(gòu)被連續(xù)破壞。破壞。宏觀上表現(xiàn)出玻璃的逐漸軟化，物理化學性質(zhì)宏觀上表現(xiàn)出玻璃的逐漸軟化，物理化學性質(zhì)表現(xiàn)出漸變性。表現(xiàn)出漸變性。 缺陷：缺陷：近年來，隨著實驗技術(shù)的進展，積累近年來，隨著實驗

17、技術(shù)的進展，積累了愈來愈多的關(guān)于玻璃內(nèi)部不均勻的資料，了愈來愈多的關(guān)于玻璃內(nèi)部不均勻的資料，例如首先在硼硅酸鹽玻璃中發(fā)現(xiàn)分相與不均例如首先在硼硅酸鹽玻璃中發(fā)現(xiàn)分相與不均勻現(xiàn)象，以后又在光學玻璃和氟化物與磷酸勻現(xiàn)象，以后又在光學玻璃和氟化物與磷酸鹽玻璃中均發(fā)現(xiàn)有分相現(xiàn)象。用電子顯微鏡鹽玻璃中均發(fā)現(xiàn)有分相現(xiàn)象。用電子顯微鏡觀察玻璃時發(fā)現(xiàn)在肉眼看來似乎是均勻一致觀察玻璃時發(fā)現(xiàn)在肉眼看來似乎是均勻一致的玻璃，實際上都是由許多從的玻璃，實際上都是由許多從0.010.010.1m0.1m的各不相同的微觀區(qū)域構(gòu)成的。的各不相同的微觀區(qū)域構(gòu)成的。事實上，從哲學的角度講，玻璃結(jié)構(gòu)的遠事實上，從哲學的角度講，玻璃

18、結(jié)構(gòu)的遠程無序性與近程有序性，連續(xù)性與不連續(xù)性，程無序性與近程有序性，連續(xù)性與不連續(xù)性，均勻性與不均勻性并不是絕對的，在一定條件均勻性與不均勻性并不是絕對的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。玻璃態(tài)是一種復(fù)雜多變的熱下可以相互轉(zhuǎn)化。玻璃態(tài)是一種復(fù)雜多變的熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，玻璃的成分、形成條件和熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，玻璃的成分、形成條件和熱歷史過程都會對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，不能以局部歷史過程都會對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，不能以局部的，特定條件下的結(jié)構(gòu)來代表所有玻璃在任何的，特定條件下的結(jié)構(gòu)來代表所有玻璃在任何條件下的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。條件下的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。第六節(jié)第六節(jié) 常見玻璃類型常見玻璃類型一、硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)一、硅酸鹽玻璃的結(jié)

19、構(gòu) 硅酸鹽玻璃的硅酸鹽玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成氧化物為網(wǎng)絡(luò)形成氧化物為SiOSiO2 2，由，由SiOSiO4 4 四四面體共頂相連形成硅氧網(wǎng)絡(luò)。面體共頂相連形成硅氧網(wǎng)絡(luò)。1.1.石英玻璃石英玻璃n結(jié)構(gòu)：由結(jié)構(gòu)：由SiOSiO4 4 形成的形成的完整網(wǎng)絡(luò)完整網(wǎng)絡(luò)，所有的氧都是，所有的氧都是橋氧橋氧，結(jié)構(gòu)中無斷網(wǎng)。結(jié)構(gòu)中無斷網(wǎng)。 Si-O-SiSi-O-Si鍵角可以在鍵角可以在120180120180度之間度之間旋轉(zhuǎn)變化，最可幾旋轉(zhuǎn)變化，最可幾144144度。度。n網(wǎng)絡(luò)連續(xù)、無序。網(wǎng)絡(luò)連續(xù)、無序。n性質(zhì)：粘度高，使用性能好。但熔制溫度過高。性質(zhì)：粘度高，使用性能好。但熔制溫度過高。2 2、硅酸鹽玻璃、硅酸

20、鹽玻璃n在在SiOSiO2 2玻璃中引入玻璃中引入R R2 2O O、RORO網(wǎng)絡(luò)調(diào)整氧化物，這些氧化網(wǎng)絡(luò)調(diào)整氧化物，這些氧化物會把氧交給網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)斷裂，但物會把氧交給網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)斷裂，但R R2 2O O、RORO的加入的加入量是有限制的，加入到量是有限制的，加入到O/Si=3O/Si=3，即相當于，即相當于SiOSiO2 2 :R :R2 2O O（摩爾比）（摩爾比）=1:1=1:1時，此時還可以形成玻璃。因為時，此時還可以形成玻璃。因為O/Si=3O/Si=3時，還可以形成長鏈結(jié)構(gòu)，可以形成玻璃。如時，還可以形成長鏈結(jié)構(gòu)，可以形成玻璃。如果繼續(xù)加入果繼續(xù)加入R R2 2O O，則長鏈變

21、成短鏈，便不能形成玻璃。，則長鏈變成短鏈，便不能形成玻璃。n形成玻璃形成玻璃PbOPbO加入的最大界限可以使加入的最大界限可以使 O/Si3O/Si3。因為。因為PbPb2+2+的極化作用很強，它拆網(wǎng)后又會把小網(wǎng)絡(luò)緊緊吸的極化作用很強，它拆網(wǎng)后又會把小網(wǎng)絡(luò)緊緊吸引到引到PbPb2+2+周圍，即形成逆性網(wǎng)絡(luò)，由此形成的玻璃也周圍，即形成逆性網(wǎng)絡(luò)，由此形成的玻璃也稱稱“逆性玻璃逆性玻璃”。n單獨的單獨的AlAl2 2O O3 3不能形成玻璃，但如果在有不能形成玻璃，但如果在有R R2 2O O、RORO斷網(wǎng)斷網(wǎng)的多組分的玻璃中，的多組分的玻璃中，AlAl2 2O O3 3就會以四配位的形式參與補就

22、會以四配位的形式參與補網(wǎng)，從而改變玻璃的性質(zhì)，因此稱網(wǎng)，從而改變玻璃的性質(zhì)，因此稱AlAl2 2O O3 3為為“中間體氧中間體氧化物化物” ” 。n中間體中間體-單組分不能構(gòu)成玻璃網(wǎng)絡(luò)，但是在多組分單組分不能構(gòu)成玻璃網(wǎng)絡(luò)，但是在多組分玻璃中，有玻璃中，有R R2 2O O和和RORO造成斷網(wǎng)時，可以參與玻璃網(wǎng)的造成斷網(wǎng)時，可以參與玻璃網(wǎng)的建造，調(diào)整玻璃的性質(zhì)，這就是中間體。正是由于中建造，調(diào)整玻璃的性質(zhì)，這就是中間體。正是由于中間體的存在，在計算玻璃參數(shù)時，就要注意看看是否間體的存在，在計算玻璃參數(shù)時，就要注意看看是否有有AlAl2 2O O3 3 。如果有，把四配位的。如果有，把四配位的A

23、lAl算出來，再與算出來，再與SiSi放放一起計算。一起計算。(Al(Al2 2O O3 3 /Na2O1)/Na2O1)玻璃的四個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)：玻璃的四個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)： X-每個多面體中非橋氧離子的平均數(shù) Y-每個多面體中橋氧離子的平均數(shù) Z-每個多面體中氧離子的平均總數(shù) R-玻璃中氧離子總數(shù)與網(wǎng)絡(luò)形成離子總數(shù)之比nX + Y= Z；nX + Y/2= R； 玻璃的許多性質(zhì)都取決于玻璃的許多性質(zhì)都取決于Y Y值。值。Y Y越大，網(wǎng)絡(luò)的連接程越大，網(wǎng)絡(luò)的連接程度越大。度越大。橋氧離子數(shù)占氧離子總數(shù)的百分數(shù)等于（橋氧離子數(shù)占氧離子總數(shù)的百分數(shù)等于（Y/2RY/2R），其），其值越大，網(wǎng)絡(luò)的連接程

24、度越大。值越大，網(wǎng)絡(luò)的連接程度越大。玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算n例：10%Na2O18%CaO 72%SiO2(摩爾分數(shù))，求橋氧和非橋氧分子數(shù)。解：對硅酸鹽玻璃 Z=4, R=O/Si=(10+18+722)/72=2.39 X=2R-Z=2 2.39-4=0.78 Y=2Z-2R=8-2 2.39=3.22注意：網(wǎng)絡(luò)中間離子（如注意：網(wǎng)絡(luò)中間離子（如AlAl3+3+）在計算時注意的問題）在計算時注意的問題在硅酸鹽玻璃中，在硅酸鹽玻璃中，若（若（R R2 2O+RO)/AlO+RO)/Al2 2O O3 31, Al1, Al3+3+按網(wǎng)絡(luò)形成離子計算；按網(wǎng)絡(luò)形成離子計算；若（若（

25、R R2 2O+RO)/AlO+RO)/Al2 2O O3 31, Al1, Al3+3+按網(wǎng)絡(luò)變性離子計算；按網(wǎng)絡(luò)變性離子計算；二、硼酸鹽玻璃二、硼酸鹽玻璃nB B原子的電子構(gòu)型原子的電子構(gòu)型 1S1S2 22S2S2 22P2P1 1n當當B B原子和原子和O O原子都以原子都以SPSP2 2雜化時構(gòu)成雜化時構(gòu)成BO3BO3平面平面三角形，其三角形，其B-O-BB-O-B的鍵角為的鍵角為1201200 0，純的，純的B B2 2O O3 3玻璃玻璃是由片狀的是由片狀的BO3BO3平面三角形共頂相連形成層平面三角形共頂相連形成層狀結(jié)構(gòu)。狀結(jié)構(gòu)。n若向若向B B2 2O O3 3玻璃中加入玻璃中加入R R2 2O O或或RORO，則出現(xiàn)斷網(wǎng)，而，則出現(xiàn)斷網(wǎng)，而BOBO3 3 平面三角形轉(zhuǎn)化成平面三角形轉(zhuǎn)化成BOBO4 4 四面體進行補網(wǎng)。四面體進行補網(wǎng)。nBOBO3 3 平面三角形向平面三角形向BOBO4 4 四面體的轉(zhuǎn)化是有限度的四面體