Расчет физико-химических свойств стёкол – важная часть исследований химии стекла.
Наиболее распространённым и точным методом расчёта свойств, учитывающим реальную структуру стёкол, является метод А.А. Аппена. Метод позволяет рассчитать: плотность (ρ), показатель преломления (nД), среднюю дисперсию (Δn), ТКЛР (α), модуль упругости (Е), модуль сдвига (Gi), диэлектрическую проницаемость (έ).
Плотность стекла (ρ) находим по уравнению:
;
где ∑Рi – сумма содержания в стекле оксидов, мас.%;
mi – содержание в стекле каждого оксида в мольных долях;
Vi – усреднённый парциальный коэффициент удельного объёма соответствующего оксида [ ].
Для расчёта остальных свойств используем уравнение:
;
где g – расчетная величина свойства;
gi – усредненный парциальный коэффициент этого свойства для каждого оксида [ ].
Выбранный состав стекла в массовых и мольных процентах представлен в таблице 15.
Таблица 15
Состав стекла в массовых и мольных процентах
|
Концентрация |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Na2O |
Al2O3 |
|
Мас.% |
72,5 |
7,0 |
4,0 |
14,0 |
2,5 |
|
Мольные доли |
1,206 |
0,125 |
0,0993 |
0,2258 |
0,0245 |
|
Мол.% |
71,75 |
7,44 |
5,91 |
13,44 |
1.46 |
Парциальные величины элементов берем из таблицы 16.
Таблица 16
Парциальные величины компонентов
|
Компо-нент |
Моляр-ная масса Mi, Кг/моль |
Моляр-ный объем Vi, м3/моль |
Средняя дисперсия Δn х 105 |
Средний ТКЛР α х 107, К |
Модуль упругости Ei х1010, Н/м3 |
Модуль сдвига Gi х 1010, Н/м3 |
Поверх-ностное натяжение έ х 10-3, Н/м |
|
Al2O3 |
101,9 |
40,4 |
850 |
-30 |
11,2 |
4,8 |
580 |
|
CaO |
56,1 |
14,4 |
1480 |
130 |
10,9 |
4,8 |
510 |
|
MgO |
40,3 |
12,5 |
1110 |
60 |
9,0 |
3,7 |
520 |
|
Na2O |
62,0 |
20,2 |
1420 |
395 |
5,8 |
1,7 |
295 |
Расчет плотности стекла.
Построение желаемой ЛАЧХ
Желаемая ЛАЧХ строится по требованиям к качеству работы замкнутой системы в статике и динамике. Для удобства построения ЛАЧХ регулятора предлагается выровнять ЛАЧХ объекта и желаемую ЛАЧХ. При этом строится измененная характеристика объекта с учетом коэффициента регулятора (kр), найденного из условий статик ...
Цели научной работы
Основной целью научной работы является повышение эффективности поризованных гипсовых материалов за счет введения фотокатализаторов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– обосновать возможность получения поризованных гипсовых материалов с добавлением фотокатализаторов, облад ...
Конструирование железобетонной плиты лоджии
На основании результатов статического расчета и подбора необходимой площади арматуры было принято двухслойное армирование плиты лоджии сварными сетками из стержней Æ8 АIII с усилением в местах концентрации напряжений Æ10 АIII (см. графическую часть). ...