Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
Fig. 1 a. Ideal
jonbindning.
Fig. 1 b. Ideal
(opolär) atombindning.
(Efter K. Fajans!)
[sio*]
[s;ao7]
Fig. 2. Exempel pfi. SiO-i : s geometriska
konfiguration i kristallgitter.
syre tvåvärdigt, är det tydligt, att gruppen får ett
överskott på 4 negativa laddningar. Dessa tetraedrar
kunna på ett eller flera ställen ha en gemensam
syreatom, och på så sätt kombineras de lätt ihop till
sammanhängande block. Det är tydligt, att deras
kombinationsförmåga kan utsträckas i ett, två eller
tre plan och härigenom uppkomma trådar, blad eller
tredimensionella kroppar. — Synnerligen viktigt för
just de keramiska materialen är, att Si04-tetraederna
mycket lätt kunna ersättas av A104-grupper. På det
sättet får man aluminiumsilikater, vilka ha stor
keramisk betydelse. Men om en A104-grupp införes
blir en laddning över, då Al är trevärdigt, och den
måste neutraliseras. Vanligen neutraliseras den
överskjutande bindningen av en alkalijon, och man
kommer på detta sätt till de keramiskt betydelsefulla
alkalialuminiumsilikaterna, vilka kunna betraktas
som principexempel på keramiska isolatorer. Man
anser, att i silikatgittret Si04-enheten är mycket stel
och bildar ett skelett, som är utomordentligt stabilt.
Däremot ha alkalijoner, i synnerhet Na, lätt att
lämna sin plats i gittret, framförallt beroende på dess
ringa volym. Redan kaliumjonen är betydligt mera
orörlig.
Nu tillkommer emellertid här en mycket viktig sak.
Dessa i största korthet skisserade gitterstrukturer äro
idealgitter. I realgittret, dvs. det i verkligheten
existerande gittret, förekomma flera avvikelser. Man
har att räkna med felbyggnader av olika slag. Bl. a.
kunna främmande ämnen vara inlagrade i gittret och
förstöra dess regelbundenhet. Vidare kunna av flera
orsaker vissa joner lämna sina platser och det
uppkommer störningsställen och luckor i gittret.
Orsaken till att ett glas överhuvud taget uppstår
är den, att viskositeten i smältan vid
stelningsögon-blicket är så hög, att atomerna icke kunna ordnas till
kristaller. Hur atomerna nu ordna sig, dvs. hur den
inre strukturen hos ett glas ter sig, är omstritt. Den
teori, som f. n. anses vara mest sannolik, är den s. k.
nätverksteorien. För ett kiselsyrehaltigt glas före-
ställer man sig Si04-teatraedrar enligt bilden (fig. 3)
med det tillägget, att detta nätverk även måste
tänkas utbrett i den tredje dimensionen. I ett
na-triumsilikatglas lagras Na-jonerna. i nätverkets
hål-rum. Analogt med förhållandena i
kristallgitterstruk-turen kan även här en A104-grupp ersätta en
Si04-grupp. I överensstämmelse med denna uppfattning
har ett borsyreglas ett nät av B03-trianglar eller
B04-tetraederar, i vilka likaledes metallatomer kunna
inlagras. — Som motsats till nätverksteorien står
kristallitteorien. Enligt denna består glaset av
mycket små kristaller. Vid glasets s. k. avglasning vid
åldring o. d. skulle alltså endast ott tilltagande av
kristallstorleken vara det viktigaste, dvs. kristallerna
bli synliga. Enligt nätverksteorien måste i stället en ren
kristallisation äga rum. — Vid upphettning övergår
glaset i det i vanlig mening flytande tillståndet, och
i övergångsområdet mellan det fasta och flytande
tillståndet uppträder för glastillståndet karakteristiska
anomalier, dvs. diskontinuerliga språng hos flera
tekniska konstanter. Detta gäller även för viktiga
elektriska egenskaper. Av intresse i detta sammanhang
är vidare, att vid övergång från kristalliserat till
gla-sigt tillstånd sjunker i allmänhet specifika vikten.
I viss mån avvikande från ovanstående mer
klassiska betraktelsesätt har av P. Boning3 i Breslau
uppställts en generell teori för elektriska
isolationsmaterial, vilken alltså även skall kunna tillämpas på de
keramiska isolatorerna. Denna teori stöder sig på
kolloid-kemiska rön och förklarar isolatorernas
egenskaper som beroende av deras uppbyggnad som
kom-pakt-dispersa kroppar. Utan att gå in på Bonings
teorier närmare skall endast nämnas, att han hänför
de isolationstekniska egenskaperna som funktion av
egenskaperna hos ett s. k. diafragma. Detta
diafragma är uppbyggt av partiklar av kolloidal
storleksordning och i diafragmat finnas kanaler, som äro
genomsläppliga för joner. På kanalernas väggar
finnas s. k. häftjoner adsorberade, vilka normalt
neutraliseras av s. k. glidjoner, dvs. joner, som
antagas röra sig mera fritt i kanalerna eller utmed de
inre ytorna i materien. Enligt Bonings åsikt äro även
i ett kristalliserat material gittren icke så
regelbundet förhärskande, utan här och där finnes inlagrad
materia av icke gitterstruktur, ungefär som
murbruket i en mur. Ur elektrisk synpunkt äro dessa
inlagringar, som i allmänhet följa kristallernas
spalt-riktningar, att betrakta som svagställen i
hållfasthetshänseende, vilket även visas av att elektriska
genomslag ofta följa spaltriktningen och visa olika värden i
kristallernas olika
sym-metririktningar. — För
glasartade ämnen är det
ju ännu lättare att
föreställa sig
molekylsamlingar av kolloidal
storleksordning. Man kan
tänka sig, att till dessa
större enheter vid
glasets övergång i fast
tillstånd t. ex.
lättrörliga Na-joner
adsorbe-ras, vilka man enligt
Bonings åsikt kan
karakterisera som
glidjoner.
66
Fig. 3. Nätverk av SiO-i
tetraedrar i glas. (Efter W.
H. Zachariasenä.)
4 juli 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
