03.08.2013 Views

διερευνηση των παραγοντων

διερευνηση των παραγοντων

διερευνηση των παραγοντων

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Ένα άλλο φαινόμενο, που έχει άμεση επίδραση στη σταθερότητα του γυαλιού, είναι<br />

ο διαχωρισμός φάσης και οφείλεται στον τρόπο κατασκευής του γυαλιού.<br />

Ακόμη, τη σταθερότητα του γυαλιού είναι δυαντό να επηρεάσουν προσμίξεις ή<br />

παγιδευμένες φυσαλίδες, που δημιουργούν ανομοιογένεια στη μάζα του γυαλιού [2].<br />

3.1.2 Εξωγενείς παράγοντες φθοράς<br />

Οι εξωγενείς παράγοντες, που προκαλούν φθορά στο γυαλί διακρίνονται σε<br />

χημικούς, βιολογικούς και μηχανικούς και καταγράφονται αναλυτικά παρακάτω.<br />

3.1.2.1 Χημικοί παράγοντες<br />

3.1.2.1.1 Η επίδραση του νερού<br />

Το νερό είναι ο σημαντικότερος παράγοντας φθοράς του γυαλιού. Αρχικά, η<br />

διάβρωση του γυαλιού από το νερό θεωρήθηκε σαν μια απλή ιοντοεναλλαγή μεταξύ<br />

αλκαλίων του γυαλιού και πρωτονίων (Η + ) του νερού. Ο Newton (1985) εξέτασε το<br />

ενδεχόμενο της τροποποίησης της θεωρίας της απλής ανταλλαγής μεταξύ μονοσθενών<br />

ιόν<strong>των</strong> και την αντικατάστασή της, με αυτή της εσωτερικής διάλυσης μορίων νερού. Η<br />

θεωρία αυτή επιτρέπει την αντίδραση <strong>των</strong> μονοσθενών κατιόν<strong>των</strong>, με τα μη γεφυρωμένα<br />

οξυγόνα, έτσι ώστε να παράγονται ιόντα υδροξυλίων, τα οποία απομακρύνονται από το<br />

γυαλί μαζί με τα αλκαλικά κατιόντα στο διάλυμα, επιτυγχάνοντας χημική δυναμική<br />

ισορροπία. Τα προηγούμενα μπορούν να περιγραφούν ως εξής:<br />

Αρχικά, η αλληλεπίδραση του υδατικού μέσου, με τη γυάλινη επιφάνεια χαρακτηρίζεται<br />

από διάφορα στάδια. Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει την ανταλλαγή <strong>των</strong> αλκαλικών ιόν<strong>των</strong><br />

από την επιφάνεια του γυαλιού (Na+, Κ+) με ιόντα Η+ από το νερό σύμφωνα με την<br />

εξίσωση:<br />

Si O−Na + +(H+ +OH−) → Si OH + Na + +OH−<br />

Ταυτόχρονα, τα μόρια του νερού απορροφούν το διοξείδιο του πυριτίου, με αποτέλεσμα<br />

να δημιουργείται ένα ελαφρύ πρήξιμο, που οφείλεται στην αύξηση του διαρθρωτικού<br />

όγκου. Το δεύτερο στάδιο είναι η επίθεση <strong>των</strong> ιόν<strong>των</strong> υδροξυλίου (ΟΗ‐)<br />

Si O Si +OH−→ Si OH+−O Si<br />

Οι Si‐O ‐ Si δεσμοί σπάνε και δημιουργούνται ομάδες σιλανόλης ( Si‐OH) και μη<br />

γεφυρωμένες ομάδες οξυγόνου ( Si‐O‐). Αυτό συνεπάγεται σταδιακή καταστροφή του<br />

δικτύου του γυαλιού, η οποία αρχίζει στις επιφανειακές μικρές ατέλειες και τελικά οδηγεί<br />

σε λάκκους και κρατήρες. Σε μια δεύτερη φάση ( Si O‐) ομάδες μπορεί να αντιδράσουν με<br />

άλλα μόρια του νερού σύμφωνα με την εξίσωση:<br />

Si O− +(H+ +OH−) → Si OH + OH−<br />

53

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!