大氣對玻璃侵蝕的機(jī)理

【中玻網(wǎng)】大氣也是會侵蝕玻璃的,大氣的侵蝕實(shí)質(zhì)上是水汽、CO2、SO2等作用的總和。玻璃受潮濕大氣的侵蝕過程，先開始于玻璃表面。玻璃表面某些離子吸附了空氣中的水分子，這些水分子以O(shè)H-基團(tuán)的形式覆蓋在玻璃表面，在這種原子團(tuán)上不斷吸收水分子（或其他物質(zhì)），形成厚達(dá)幾十個(gè)分子的薄層。如果玻璃組成中，K2O、Na2O和CaO等含量少，這種薄層形成后，就不再繼續(xù)發(fā)展；如果玻璃組成中，含堿性氧化物較多，則被吸附的水膜會變成堿金屬氫氧化物的溶液，并進(jìn)一步吸收水分，同時(shí)使玻璃表面受到破壞。
　　
　　實(shí)踐證明，水汽比水溶液具有更大的侵蝕性。前已指出，水溶液對玻璃的侵蝕是從Na+和H+之間的離子交換開始的，矩形由于玻璃表層（形成硅氧膜后）中的Na+逐級減少，使侵蝕變得緩慢，較后趨于停止。這是在大量水存在的情況下進(jìn)行的，因此從玻璃中釋放的堿（Na+）不斷轉(zhuǎn)入水溶液中（不斷稀釋）。所以，在侵蝕過程中，玻璃表面附近的水，PH不致有明顯的改變。水汽則不然，它是以微粒水滴黏附與玻璃表面的，釋出的堿并沒有被移走，而是在原地不斷積累。隨著侵蝕的進(jìn)行，堿溶度越來越大，PH迅速上升，較后類似于堿侵蝕，從而大大加速對玻璃的侵蝕。因此，水汽對玻璃的侵蝕，先是以力爭交換為主的釋堿過程，后來逐步過渡到以破壞網(wǎng)絡(luò)為主的溶蝕過程。
　　
　　試驗(yàn)證明，水汽和水溶液對玻璃的侵蝕屬于完全不同的類型（特別在侵蝕的后期），前者的侵蝕能力遠(yuǎn)大于后者。在高溫高壓下使用的水位計(jì)玻璃侵蝕特別嚴(yán)重，無疑與水汽的侵蝕特性有一定的聯(lián)系。在高溫高壓下，水的電離度加速了對玻璃的侵蝕。