Взаимодействие воды, кислотных и щелочных растворов со свинцовосиликатными и боратно-бариевым стеклами

• Автор: Калинина, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1.ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТЕКОЛ

1.1. Общие свойства стекол

1.2. Химическая устойчивость стекол

1.2.1. Структура пористого слоя

1.2.2. Устойчивость стекол к действию влажной

атмосферы

1.3. Электронные исследования поверхностных слоев стекол

1.3.1. Метод малоугловых рентгенограмм

1.3.2. Спектроскопия характеристических потерь энергии первичными электронами

1.3.3. Метод фотостимулированной экзоэлектронной

эмиссии
1.3.4. Количественная оже-спектроскопия поверхности стекол
1.3.5. Оптические методы
1.4. Измерение краевого угла смачивания водой стекол
1.5. Выводы к главе
2. ОБЪЕКТЫ, УСТАНОВКИ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Стекло как объект исследования
2.1.2. Механическая обработка образцов
2.1.3. Способы очистки поверхности образцов перед проведением экспериментов
2.2. Физико-химические свойства воды
2.3. Методы очистки воды
2.4. Установка и методика получения воды для экспериментов
2.5. Вода как объект исследования
2.6. Установки, методы и методики экспериментальных измерений
2.6.1. Экспериментальная установка и методика определения краевого угла смачивания методом лежащей капли
2.6.2. Установка для изучения взаимодействия стекол с водой после различных этапов её очистки
2.6.3. Сканирующий зондовый микроскоп
2.6.4. Модуль для измерений экзоэлектронной эмиссии
2.6.5. Измерение оптических параметров стекол
2.6.6. Оптическая микроскопия
2.7. Выводы к главе
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Контроль за состоянием поверхности свинцовосиликатных стекол М034 и 6Ба4
3.1.1. Определение толщины инородного слоя, возникающего на поверхности свинцовосиликатных стекол после механообработки
3.1.2. Проявление скрытого микрорельефа под поверхностным слоем полированных стекол и дефектов, возникающих на этапах механообработки
3.1.3. Оптическая прозрачность стекол после обработки поверхности различными растворами
3.1.4. Сканирующая зондовая микроскопия поверхности стекол
3.2. Факторы, влияющие на краевой угол смачивания водой
поверхности свинцовосиликатных стекол

3.2.1. Зависимость краевого угла смачивания от давления водяного пара в измерительной ячейке
3.2.2. «Старение» воды и его влияние на смачивание стекол
3.2.3. Влияние топографического состояния поверхности стекол на краевой угол смачивания
3.2.4. Зависимость краевого угла смачивания от степени
чистоты поверхности стекла и примесей в воде
3.3. Измерения краевого угла смачивания водой различной чистоты после обработки поверхности свинцовосиликатных стекол кислотными и щелочными растворами
3.4. Смачивание и растворение боратно-бариевого стекла Х-230 в воде
3.4.1. Смачивание поверхности стекла Х230 водой с различным содержанием примесей
3.4.2. Кинетика взаимодействия стекла Х230 с водой после различных этапов ее очистки
3.5. Политермы краевого угла смачивания дистиллированной водой стекол М034, 6Ба4 и Х230
3.6. Кинетика смачивания, растекания дистиллированной воды и экзоэлектронной эмиссии на поверхности свинцовосиликатного стекла 6Ба4, обработанного водными кислотными растворами
3.6.1. Кинетика смачивания поверхности стекла 6Ба4 водой после обработки водными растворами соляной и плавиковой кислот
3.6.2. Растекание и экзоэлектронная эмиссия стекла 6Ба4 после обработки образцов в растворах НБ и НС1
3.7. Выводы к главе
ВЫВОДЫ

шарик с двумя бугорками. Все необычные свойства воды определяются ее молекулярной структурой. Каждая молекула может соединиться с четырьмя другими. Но это происходит только в твердом состоянии - во льду. При температуре 37 °С время оседлости воды -10-11 сек, а во льду - 10-5 сек. Чем меньше движется молекула воды, чем ближе ее свойства к свойствам воды в состоянии льда, тем выше, с точки зрения биологии, качество воды. Энтропия - мера хаоса любой системы. У воды в состоянии льда энтропия меньше всего [74].
Ещё одной из интересных разновидностей воды является активированная вода. Как уже отмечалось, роль нететраэдрических связей возрастает с повышением температуры воды [75]. Нететраэдрические связи придают воде более плотноупакованную структуру; экспериментальные исследования подтверждают наличие такой структуры у жидкой воды при повышенных температурах. Так, результаты исследований по спектроскопии подтверждают принципиальные модели, в основе которых лежит положение о разрушении водородных связей. Есть данные о том, что при температурах выше критической продолжает еще сохраняться жидкая фаза воды. Появление жидкой фазы в надкритическом состоянии (463,2 °С и 478 атм) объясняется эффектом повышенного давления. При сжатии газа наступает состояние, при котором средняя длина свободного пробега молекулы уменьшается настолько, что каждая частица на достаточно длительное время оказывается в поле действия сил притяжения соседней частицы. Так могут возникнуть ассоциации молекул воды, соединенных водородными связями, т.е. вода физически будет соответствовать жидкой фазе.
Активированная вода и её разбавленные растворы характеризуются уменьшением pH, увеличением электропроводности и повышенной растворяющей способностью ко многим неорганическим соединениям и природным минералам. Она способна в течение очень длительного времени (годами) сохранять свои замечательные свойства при хранении ее в спокойном состоянии без доступа воздуха. Растворенные в активированной