分相对玻璃结构的影响

分相对玻璃结构的影响与网络形成离子的作用和数量有关。以典型的硅酸盐玻璃为例，玻璃 是由Si()₄四面体构成的，这个四面体与引人的其他（异种）结构单元相结合组成一个复合的网 络结构。当引入结构单元的浓度低时，此结构是稳定的，从而形成一个单相玻璃。当浓度高时， 其他结构单元产生“破坏作用”，可能导致分相，分成富二氧化硅相和引人的异种相。如果浓度 再继续增大，引人的结构单元将成为主要的玻璃成分，再次成为一个单相系统，此时Si〇₄四面 体被认为是溶于异种结构网络中。

不同类型的网络结构的不相容性有两个原因：①异种结构单元与Si〇₄单元在大小方向上差 别较大，导致Si—O键畸形，异种结构单元浓度超过一定值时，就分离成两相，以降低系统总的 自由能。另外，引人结构单元中阳离子的配位数发生变化，如随温度的增加配位数减少，这种情 况可能产生低配位四面体与硅酸盐网络相容，冷却时则变为高配位八面体而与硅酸盐网络不相 容，导致相分离。许多熔体高温是均匀玻璃体，熔体冷却或急冷玻璃被重新加热时，就出现分相 现象。②主要网络离子（Si)的电荷与别的网络离子的电荷差别导致的不稳定性。四面体单元的 中心阳离子具有比硅离子高的电荷，此四面体在网络区域中不能保证电中性，将对硅酸盐网络的 键形成干扰，难以溶在硅酸盐网络中，就可能分离成两相。

上述分析可看出，分相对玻璃结构的影响体现在对玻璃网络结构的破坏或键的干扰上，使玻 璃成分产生不相容性，从而使一个紧密结合的网络结构可能不复存在，导致玻璃许多性质发生 变化。