4.3 无机熔体与玻璃(5)

    4. 由熔融态向玻璃态转变过程中，物理、化学性质连续变化。
      玻璃体由熔融态冷却转变为固体或加热时相反的转变过程，其物理和化学性质的变化是连续的。玻璃性质随温度的变化可分为三类(见图4-18)：①玻璃的电导、比容、热焓等是按I曲线变化；②玻璃的热容、膨胀系数、密度、折射率等是按II曲线变化；③玻璃的导热系数和一些机械性质（如弹性常数等）按III曲线变化。虽然这些性质的变化是连续的，但在T_g~T_f转变范围内呈现类似于突变的变化。在T_g以下的低温段和T_f以上的高温段，性质的变化几乎呈直线关系，这是因为前者的玻璃为固态，而后者为熔体状态，它们的结构随温度是逐渐变化的。而在T_g~T_f温度范围内，是固态玻璃向熔体转变的区域，由于结构随温度急速变化，因而性质随之突变。由此可见，T_g~T_f温度范围内，对于控制玻璃的性质有着重要的意义。
   任何物质不论其化学组成如何，只要具有上述4个特性，都属于玻璃的范畴。

    4.3.5 玻璃的形成

    玻璃态是物质的一种聚集状态，了解哪些物质能够形成玻璃以及形成玻璃的条件和影响因素对研究玻璃结构及合成具有特殊性能的新型玻璃有很重要的理论和现实意义。
    1. 玻璃态物质的形成方法
    传统玻璃是玻璃原料经加热熔融，再经快速冷却而形成，这是目前玻璃工业生产所大量采用的方法。相对而言，工业生产中的冷却速度并不是很快，实验室样品的冷却速度虽然可达10 °C/s以上，但仍不能使金属、合金及一些离子化合物形成玻璃态。随着科学技术的进步，冷却速度也有了很大的突破，据报道，当冷却速度达到10⁶ °C/s时，金属材料也可以形成非晶金属。除了传统的冷却法外，还出现了许多新技术，可以获得玻璃态物质，参见图4-19。