А не пора ли вернуться к Tg Таммана?


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2016-2-133-143

Полный текст:


Аннотация

На основе анализа многочисленных экспериментальных данных показано, что общепринятая сегодня температура стеклования Tg таковой не является. Она возникла в результате заимствования у Г. Таммана обозначения Tg, соответствующего температуре превращения вязкотекучей жидкостив твердое хрупкое стеклообразное состояние, и использования его вместо обозначения Tw. Последнее соответствовало у Г. Таммана температуре изгиба на зависимости «свойство— температура» для стеклообразующего вещества, расположенной выше TgТаммана. На основании применения полимерно-полиморфоидных представлений о строении стеклообразующего вещества раскрыта физико-химическая сущность температуры изгиба Tw (общепринятой сегодня Tg), являющейся температурой реверса направления взаимопревращения нанофрагментов структуры (полиморфоидов) высоко- и низкотемпературной полиморфных модификаций, сосуществующих в стеклообразующем веществе. Открытие в последние десятилетия предэндотермического эффекта, расположенного, как и Tg Таммана, ниже общепринятой Tg, подтверждает истинность Tg Таммана, характеризуемой увеличением удельной теплоемкости нагреваемого стекла.


Об авторах

В. С. Минаев
НИИ Материаловедения; Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Россия

Минаев Виктор Семёнович — доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник

проезд 4806, д. 4, стр. 2, Зеленоград, Москва, 124460; пл. Шокина, д. 1, Зеленоград, Москва, 124498



Н. М. Парфёнов
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Россия

Парфёнов Николай Миронович — кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник

Волоколамское шоссе, д. 4, Москва, 125993



С. П. Тимошенков
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Россия

Тимошенков Сергей Петрович — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой

пл. Шокина, д. 1, Зеленоград, Москва, 124498



В. П. Васильев
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Россия

Васильев Валерий Петрович — доктор химических наук, ведущий научный сотрудник

Ленинские горы, Москва, 119234



В. В. Калугин
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Россия

Калугин Виктор Владимирович — доктор техн. наук, профессор

пл. Шокина, д. 1, Зеленоград, Москва, 124498



Д. Ж. Мукимов
Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
Россия

Мукимов Дамир Жамилович — инженер-конструктор

пл. Шокина, д. 1, Зеленоград, Москва, 124498



Список литературы

1. Rao, K. J. Structural Chemistry of Glasses / K. J. Rao. - North Holland : Elsevier, 2002. - 584 р. DOI: 10.1016/B978-0-08-0439587.50034-0

2. Tamman, G. Die Abhängigkeit der Viscosität von der Temperatur bie unterkühlten Flüssigkeiten / G. Tamman, W. Hesse // Z. Anorg. Allg. Chem. - 1926. - Bd. 156. - S. 245—257. DOI:10.1002/zaac.19261560121

3. Тамман, Г. Стеклообразное состояние / Г. Тамман. - Л.; М. : ОНТИ. Главная редакция общехимической литературы, 1935. - 136 с.

4. Мазурин, О. В. Стеклование / О. В. Мазурин. - Л. : Наука, 1986. - 158 с.

5. Артамонова, М. В. Стеклообразное состояние / В кн.: Химическая технология стекла и ситаллов / М. В. Артамонова. - М. : Стройиздат, 1983. - С. 9—16.

6. Landa, L. Uncommon description of common glasses. V.1: Fundamentals of the united theory of glasses formation and glass transition / L. Landa, K. Landa, S. Thomsen. - St. Peterburg: Yanus Publishing House, 2004. - 136 p.

7. Lindig, O. In dem Buch: Beiträge Zur Angewandten Glasforschung. Hrsg. E. Schott / O. Lindig. - Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 1959. - 361 s. (S. 209—220).

8. Winter-Klein, A. Evolution de la viscosite du verre en fonction de la temperature / A. Winter-Klein // Verres et refractaires.- 1953. - V. 7, N 4. - Р. 217—227.

9. Винтер-Клайн, А. Структура и физические свойства стекла / В кн.: Стеклообразное состояние. Труды 4-го Всесоюзного совещания / А. Винтер-Клайн. - М.-Л. : Наука, 1965. - С. 45—54.

10. Shelby, J. E. Introduction to glass science and technology / J. E. Shelby. - Cambrige (UK): Royal Society of Chemistry, 1997.- 244 p.

11. Jones, G. O. Glass / G. O. Jones. - London: Methuen Publishing, 1956. - 119 p.

12. Кобеко, П. П. Аморфные вещества / П. П. Кобеко. - М.-Л.: Изд-во Академии наук, 1952. - 432 с.

13. Кобеко, П. П. Аморфное состояние / П. П. Кобеко. - Л.-М.: Технико-экономическое изд-во, 1933. - 88 с.

14. Мазурин, О. В. Особенности стеклообразного состояния и строения оксидных стекол. Учебное пособие / О. В. Мазурин, Н. И. Минько. - М. : МИСИ, БТИСМ, 1983. - 123 с.

15. Немилов, С. В. Вязкость стекол и их расплавов / В кн.: Физико-химические основы производства оптического стекла / С. В. Немилов. - Л.: Химия, 1976. - С. 235—250.

16. Rawson, H. Inorganic glass-forming systems / H. Rawson. - London ; New York: Academic Press, 1967. - 312 р.

17. Feltz, A. Amorphe and glasartige anorganische Festkörper / A. Feltz. - Berlin: Akademie-Verlag, 1983. - 460 s.

18. Аппен, А. А. Химия стекла / А. А. Аппен. - Ленинград : Химия, 1974. - 352 с.

19. Немилов, С. В. Вязкость и структура стекла / В кн.: Стеклообразное состояние. Труды четвертого Всесоюзного совещания / Немилов С. В. - М.-Л. : Наука, 1965. - С. 64—68.

20. Голубков, В. В. Релаксация структуры в интервале стеклования B2O3 / В. В. Голубков // Физика и химия стекла. - 1989. - Т. 15, № 3. - С. 467—479.

21. Голубков, В. В. О кинетике релаксации структуры натриевоборатных стекол в интервале стеклования по данным РМУ / В. В. Голубков // Физика и химия стекла. - 1999. - Т. 25,№ 6. - С. 625—634.

22. Голубков, В. В. Температурные зависимости плотности натриевоборосиликатных стекол в равновесных состояниях при температурах ниже температуры стеклования / В. В. Голубков, П. А. Онущенко // Физика и химия стекла. - 2013. - Т. 39, № 1. - С. 16—26.

23. . Popescu, M. A. Non- Crystalline Chalcogenides /M. A. Popescu. - Dodrecht ; Boston ; London: Kluwer Academic Publishers, 2000. - 377 р.

24. Minaev, V. S. Concept of polymeric polymorphous-crystalloid structure of glass and chalcogenide systems: structure and relaxation of liquid and glass / V. S. Minaev / In: Semiconducting Chalcogenide Glass I. Eds: R. Fаirman, B. Ushkov, V. 78 of Semiconductors and semimetals. - Amsterdam ; New-York : Elsevier-Academic Press, 2004. - Р. 139—179.

25. Minaev, V. S. Some features of the glass transition process by the example of chalcgenide glass systems / V. S. Minaev,S. P. Timoshenkov, V. V. Kalugin // J. Optoelectron. Advanced Materials. - 2011. - V. 13, N 11-12. - Р. 1393—1399.

26. Минаев, В. С. Полимерно-полиморфоидная природа старения стекла / В. С. Минаев, Н. М. Парфенов, С. П. Тимошенков, В. В. Калугин, Л. П. Батюня, Д. Ж Мукимов // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. - 2014. - Т. 17, № 1. - С. 17—23. DOI: 10.17073/1609-3577-2014-1-17-23

27. Eisenberg, A. Equilibrium polymerization of selenium / A. Eisenberg, A. V. Tobolsky // J. Polym. Sci. - 1960. - V. 46, iss. 147.- P. 19—28. DOI: 10.1002/pol.1960.1204614703

28. Gerber, Th. Phase transitions vitreous and amorphous SiO2 / Th. Gerber, B. Himmel, H. Lorenz, D. Stachel // Cryst. Res. Technol. - 1988. - V. 23, iss. 10-11. - P. 1293—1302. DOI: 10.1002/ crat.2170231018

29. Минаев, В. С. Полиморфно-кристаллоидное строение стекла / В. С. Минаев // Физика и химия стекла. - 1996. - Т. 22,№ 3. - С. 314—325.

30. Полинг, Л. Общая химия / Л. Полинг. - М. : Мир, 1974.- 747 с.

31. Pavlаtou, E. A. Raman spectroscopic study BeCl2 in the crystalline, glassy and liquid states and a molten BeCl2—CsCl mixtures / E. A. Pavlаtou, G. N. Papatheodorou // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2000. - V. 2, N 5. - P. 1035—1043. DOI: 10.1039/A909120C

32. Minaev, V. S. Polymorphous-crystalloid nature of vitreous liquid H2O / V. S. Minaev, S. P. Timoshenkov, S. P. Chernykh // J. Optoelectron. Advanced Materials. - 2004. - V. 6, N 1. - P. 103—112.

33. Minaev, V. S. The polymer-polymorphoid nature of glass aging / V. S. Minaev, N. M. Parfenov, S. P. Timoshenkov, V. P. Vassiliev, V.V. Kalugin, L. P. Batyunya, D. Z. Mukimov // J. Non-Cryst. Solids. - 2014. - V. 404. - P. 174—181. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.024

34. Minaev, V. New paradigm of glass structure and phisicochemical essence of glass transition / V. Minaev, I. Terashkevich, S. Timoshenkow, V. Kalugin, S. Novikov // Adv. Materials Reserch.- 2008. - V. 39-40. - P. 121—126. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.39-40.121

35. Минаев, В. С. Генетическая взаимосвязь кристаллического, жидкого и стеклообразного состояний и ее проявление в термо- и фотоиндуцированных структурных превращениях в стеклообразующем веществе / В. С. Минаев, С. П. Тимошенков, В. В. Калугин, С. И. Ковалев / Сборник трудов VI Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». - Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2008. - С. 201—202.

36. Chen, H. S. Sub-sub-Tg enthalpy relaxation in a B2O3 glass / H. S. Chen, C. R. Kurkjian // J. Amer. Ceram. Soc. - 1983. - V. 66, N 9. - Р. 613—619. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1983.tb10608.x

37. Yue Y.-Zh. Characteristic temperature of enthalpy relaxation in glass / Y.-Zh. Yue // J. Non-Cryst. Solids. - 2008. - V. 354, iss. 12. - P. 1112—1118. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2006.11.027

38. Ping Chen. Longterm aging of selenide glasses: evidence of sub-Tg endoterms and pre-Tg exoterms / Ping Chen, P. Boolchand, D. G. Georgiev // J. Phys.: Condens. Matter. - 2010. - V. 22, N 6. - 065104. (16 рp.) DOI: 10.1088/0953-8984/22/6/065104

39. Yue, Yanzheng. Features of the relaxation in nyperquenched in organic glasses during annealing / Yanzheng Yue // Phys. Chem. Glasses. - 2005. - V. 46, N 4. - P. 354—358.

40. Stephens, R. B. Relaxation effect in glassy selenium /R. B. Stephens // J. Non-Cryst. Solids. - 1976. - V. 20, N 1. - P. 75—81. DOI: 10.1016/0022-3093(76)90108-3

41. Minaev, V. S. Structural and phase transformations in condenced selenium / V. S. Minaev, S. P. Timoshenkov, V. V. Kalugin // J. Optoelectron. Advanced Materials. - 2005. - V. 7, N 4. - P. 1717—1741.

42. Johari, G. P. Water’s Tg-endoterm, sub-Tg peak of glasses and Tg of water / G. P. Johari // J. Chem. Phys. - 2003. - V. 119, iss. 5. - P. 2935—2937. DOI: 10.1063/1.1586256


Дополнительные файлы

Для цитирования: Минаев В.С., Парфёнов Н.М., Тимошенков С.П., Васильев В.П., Калугин В.В., Мукимов Д.Ж. А не пора ли вернуться к Tg Таммана? Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2016;19(2):133-143. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2016-2-133-143

For citation: Minaev V.S., Parfenov N.M., Timoshenkov S.P., Vassiliev V.P., Kalugin V.V., Mukimov D.Z. Is not it time to go back to Tg Tamman? Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2016;19(2):133-143. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2016-2-133-143

Просмотров: 50

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)