玻璃中的气体

本书为《玻璃中的气体》，苏联B.T.斯拉维扬斯基著，化学博士K.C.莱夫斯特罗普夫主编，朱世靖、刘树兰合译，建筑工程出版社1959年3月第1版第1次印刷，成都印制厂印刷，新华书店发行，书号1326，开本850×1168 1/32，字数120千字，定价0.81元。卷首“原本说明”载俄文书名ГАЗЫ В ОТЕКЛЕ，著者B.T. Славянский，出版者为Государственное издательство оборонной промышленности，出版地点及年份Москва-1957。内容提要说明，本书主要阐明各种气体与硅酸盐玻璃熔融的相互作用、玻璃液中所含气体的分析和析出结果、气泡中气体的分析方法和结果，其中主要是光学玻璃方面的问题，以及各种玻璃中气泡的发生原因；可供玻璃工厂技术人员、研究机关、实验室工作人员及玻璃专业学校学生参考。

据序言，在玻璃熔化过程中，各种原料混合物（配合料）经历一系列变化，加热配合料时发生多相转变、熔融、互相溶解、配合料各组分分解、随温度增高化合物的形成和分解、易挥发组分蒸发、液态玻璃与气体介质及耐火材料相互作用等物理和化学现象；研究玻璃熔化全部过程是艰巨任务，本书仅讨论与“熔融玻璃-气体”系部分研究有关的问题。序言指出，玻璃液中夹杂气泡是玻璃制品主要缺陷之一，大量气泡破坏玻璃均一性、透光性、机械强度和抗热强度，导致玻璃制品质量降低；高温下玻璃-气体系过程机理还远未被揭露，但现有关于各种气体在不同成分玻璃中的溶解度、不同条件下玻璃-气体系化学反应、玻璃熔体中气体过饱和现象以及某些因素对玻璃-气体分界面过程方向影响等资料，对正确选择玻璃熔化工艺条件以得到高质量玻璃具有重要意义。序言将玻璃-气体系研究分为三类：熔融玻璃与各种气体相互作用的研究；玻璃液中所含气体的提取和分析；玻璃中气泡起源的研究。序言说明，这些问题的大多数研究工作特别是玻璃中气泡起源和气泡中气体成分问题已由苏联研究家完成，但这些研究在玻璃技术文献中还没有得到应有阐述，本书试图填补这一空白；书中除发表在各种出版物中的研究结果外，还采用作者自己的工作成果，这些工作是在M.B.格列宾希柯夫院士和K.C.叶夫斯特罗别夫教授指导下完成的；部分实验资料是在研究光学玻璃时得出，但玻璃状态、硅酸盐玻璃生产工艺的共同性使结论可在颇大程度上推广到其他非光学玻璃。

从目录可见，全书三章。第一章“气体与玻璃的相互作用”，分二氧化硫与熔融玻璃的相互作用、二氧化碳与熔融玻璃的相互作用、氧与熔融玻璃的相互作用、其他气体与熔融玻璃的相互作用四节。第二章“玻璃液中所含气体的分析”，分沃什博恩、富提特和班亭对玻璃中气体组成的最早研究，康德拉朔娃对几种仪器玻璃中气体组成的研究，藤尔曼格和别克尔对几种类型光学和工业玻璃中气体组成的研究，达尔顿对钠钙玻璃和硼硅酸盐玻璃中气体组成的研究，加涅尔、佛依格特和费因对几种类型光学玻璃和窗玻璃中气体组成的研究，克拉西柯夫对几种类型光学玻璃中气体组成的研究，沙达克和万集对几种类型铅玻璃和器皿玻璃中气体组成的研究，斯拉维扬斯基对几种光学玻璃中气体组成的研究，玻璃中气体组成的研究总结。第三章“气泡中的气体”，分玻璃中气泡内气体组成的分析方法（克罗赫—恩斯—万诺法、国立光学研究所的方法、其他方法、各种方法比较），熔化过程中玻璃中气泡内的气体组成（玻璃液澄清过程中、玻璃液温度降低时、15公升白金坩埚中熔化过程中TK10玻璃气泡中气体组成），成品玻璃气泡中的气体组成（直径大于0.5毫米和小于0.2毫米气泡中气体组成），各种因素对玻璃中气泡形成的影响（玻璃组成和配合料、熔融玻璃温度、耐火材料、机械因素如扰动搅拌、其他来源），说明几种玻璃熔化时产生气泡原因的实例，以及结论和参考文献。

本次OCR前20页所见正文包括序言、目录和第一章开头部分。第一章开头说明，各种气体与玻璃的相互作用可有不同性质，造成玻璃吸收气体的过程或决定于化合物的形成，或决定于玻璃中某些气体的物理溶解性；像CO2、SO2、O2这样的气体能够与玻璃中个别组分相互作用而形成化合物，这些化合物在某种程度上溶解于玻璃中，而很难想象氮和玻璃组分间能够形成稳定化合物，玻璃中有氮存在只能用氮本身在玻璃液中有某种物理溶解性解释。配合料组分性态，即碳酸盐、硝酸盐、加热时可变价的氧化物等与玻璃熔化工艺过程条件有关的物理溶解气体的吸收和析出，都对玻璃中气泡产生和消失有影响，同时还决定妨碍得到均质玻璃液的某些过程如二次液相析出。文中指出，气体和玻璃相互作用形成化合物的过程已研究得较好，主要结果由基泰戈罗德斯基、施科尔尼可夫、瓦尔金等研究者得到；气体在玻璃中的物理溶解性问题迄今还很少研究，仅有定性实验资料和假定性意见。第一章第一节“二氧化硫与熔融玻璃的相互作用”介绍基泰戈罗德斯基和施科尔尼可夫对二氧化硫与熔融钙钠硅酸盐玻璃相互作用的研究：为与某工厂窗玻璃生产中特殊废品作斗争，引上通路中玻璃液表面常形成4～5毫米厚液体层，随玻璃引出时原板表面好似失透，分析表明表层含97.5%硫酸钠；硫酸盐不是配合料组成，唯一来源只能是发生炉煤气燃烧生成物与配合料、玻璃液相互作用，用来制取发生炉煤气的煤含硫达4.5%。试验用五份三组分玻璃，含68%到78%二氧化硅、10%到20%氧化钠和12%氧化钙，实验室用3克配合料或玻璃试样，瓷坩埚放炉中，表面上方通二氧化硫和氧混合气体；结果查明炉内气体二氧化硫含量越高，460℃左右配合料对它的吸收越强烈；纯碱含量15%和17.5%实际上不影响一个半小时通二氧化硫时所形成硫酸钠数量；温度增高硫酸钠生成量大大增加，一小时半内炉内气氛SO2浓度在770℃时等于18%的情况下，配合料中所含半数以上纯碱都成了硫酸盐。文中给出反应式：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2，Na2SO3+1/2O2→Na2SO4，Na2CO3+SO2+1/2O2→Na2SO4+CO2；反应速度决定于最慢反应，即Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2。第一节还介绍塔卡茨研究二氧化硫、空气与各种成分玻璃粉在300℃到550℃下的相互作用，向玻璃粉放送5公升掺合5%二氧化硫空气两小时，结果Na2O-SiO2系中相当于Na2O·2SiO2成分的玻璃粉吸收二氧化硫最剧烈，随温度增高吸收数量增加，并列出各种玻璃粉末吸收SO2与温度关系表。熔融玻璃中形成硫酸盐数量在很大程度上决定于玻璃中氧化钠含量，随氧化钠含量增加，1100℃时所形成硫酸盐数量大大增加；温度对玻璃中形成硫酸盐数量有特殊影响，玻璃中含大量硫酸盐及其在温度高于1200℃时含量锐减是由于硫酸盐热分解，温度升高到1300℃时热分解几乎完全停止，这时玻璃中只剩少量SO3；斯拉维扬斯基也观察到温度对熔融玻璃吸收二氧化硫有同样影响。易卜生-马维德尔和别凯尔研究钙钠玻璃中SO3含量与熔炉气氛气体组成及温度关系，在配合料中加入2%芒硝而未添煤，熔化玻璃含0.8% SO3，这种玻璃曾在不同温度下在炉内氧化和还原气氛中持续一段时间；氧化焰中加热时玻璃中SO3含量减低比还原焰中慢得无可比拟，氧化焰中SO3从玻璃中分离决定于热分解2SO3↔2SO2+O2，还原焰中除热分解外还有SO3+CO↔SO2+CO2，因此在还原焰中SO3从熔融玻璃中分离比在氧化焰中快得多。1944～1945年斯拉维扬斯基对二氧化硫与硼钼玻璃、硼钠玻璃的相互作用作了研究，硼钼玻璃组成相当于化学式。本次仅见前20页，后续内容待补。