
【電】 weathering of glass
glass; putty
【化】 glass
【醫】 slass
effloresce; weather; weathering; efflorescence
【化】 efflorescence
【醫】 effloresce; efflorescence
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
玻璃的風化作用(Weathering of Glass)指玻璃在自然環境中因物理化學變化導緻的表面結構劣化現象。根據《矽酸鹽工業手冊》定義,該過程是玻璃表面堿金屬離子(如Na⁺、K⁺)與環境中的水蒸氣、二氧化碳發生置換反應,形成碳酸鹽沉積物的過程。
這一過程包含三個關鍵階段:
水分滲透:空氣中的水分子(H₂O)通過玻璃表面微裂紋滲透,與矽酸鹽網絡中的≡Si-O⁻Na⁺鍵發生水解反應,反應式為: $$equiv Si-O^-Na^+ + H_2O → equiv Si-OH + Na^+ + OH^-$$
離子遷移:析出的Na⁺離子在表面形成堿性溶液層,加速玻璃網絡結構的破壞。美國康甯玻璃博物館實驗數據顯示,當相對濕度>60%時,鈉鈣玻璃的離子遷移速率提高300%。
碳酸鹽沉積:遊離的Na⁺與大氣中的CO₂反應生成Na₂CO₃結晶,形成白色風化膜。X射線衍射分析證實,風化産物包含Na₂CO₃·H₂O和CaCO₃兩種晶型。
該現象常見于博物館展櫃玻璃或古玻璃器皿,可通過控制環境濕度(建議<40%)和使用去離子水清潔延緩進程。英國玻璃保護協會建議采用中性密封材料隔絕污染物。
玻璃的風化作用是指玻璃在自然環境中因物理、化學及環境因素作用,導緻其結構逐漸破壞、性能退化的現象。以下是詳細解釋:
玻璃風化主要表現為結晶水流失、表面腐蝕、透光率下降,并伴隨裂縫、鱗片狀剝落或白斑形成。這與岩石風化不同,玻璃風化更側重于化學穩定性喪失(如堿金屬析出)和物理結構損傷(如熱應力裂紋)。
化學作用
物理作用
環境侵蝕
風沙摩擦、濕度變化加速表面磨損和組分分解。
與岩石風化不同,玻璃風化不涉及生物作用,且核心是結晶水流失(參考岩石風化定義)。
如需進一步了解具體案例或技術參數,可查看來源網頁(如對機理的完整分析)。
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