发布时间:2025-02-07 21:08:52
第一、玻璃器皿发霉的原因
日常生活中使用的玻璃器皿,主要由石英砂(SiO2)、纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、长石等原料制成,其中SiO2(含量72%左右)、Na2O(含量15%左右)和CaO(含量9%左右),因此称为钠钙玻璃,因其成本低廉而广泛使用。
研究显示,钠钙玻璃在退火过程中,碱离子会向玻璃表面移动,使玻璃表面容易进行离子交换。例如,玻璃态的SiO2可以被水解。
因此,在潮湿环境中,水或潮气会从玻璃表面吸附,逐渐向玻璃内部扩散。当表面层中的可溶性硅酸钠(Na2SiO3)被水解后,再与水(H2O)和二氧化碳(CO2)形成的碳酸(H2CO3)接触,就会产生比碳酸还弱的原硅酸(H4SiO4)。如果饱和的原硅酸(H4SiO4)溶液长期放置,会产生无定形的二氧化硅(SiO2),呈现乳白色,以胶态粒子、沉淀物或凝胶形式出现。
第二、玻璃器皿发霉一般分为五个阶段
1、最初,水或潮气吸附在玻璃表面。
2、随后,水或潮气向玻璃内部扩散。
3、表面层中的可溶性硅酸盐被水解和破坏,首先是硅酸钠和硅酸钾等被水解和破坏,形成苛性钠(NaOH)并分离出SiO2。
4、分离出来的SiO2生成硅氧凝胶,在玻璃表面形成保护性薄膜,阻止进一步的侵蚀作用。
5、水解形成的苛性钠与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠,聚集在玻璃表面,构成表面膜中的可溶性盐。由于它的强吸湿性,吸收水分而潮解,最终形成碱液小滴。当周围温度、湿度改变时,这些小滴的浓度也随之变化。如果浓缩的碱液小滴与玻璃长期接触,凝胶状硅氧薄膜可在其中部分溶解,导致玻璃表面发生严重局部侵蚀,形成斑点。这是钠离子从玻璃本体中迁移出去,与空气反应生成的白色富碱离子群。扫描电镜可观察到白色粒子群。
第三、玻璃器皿发霉的现象
1、白雾、白点:因存放时间、空气湿度或玻璃质量问题而在玻璃表面出现的最轻微的发霉情况。
2、彩虹:当白雾、白点出现久且未及时处理时,会形成彩虹,此时的发霉情况还只是停留在玻璃表面上,未腐蚀进玻璃内部。
3、硫变:玻璃发霉的外观特征和轻微发霉类似,但玻璃表面的碱性发霉成分已经腐蚀到玻璃内部,属于严重发霉。
4、纸印:与硫变相同,发霉在玻璃外部和内部,属严重发霉。
第四、发霉的识别和检查方法
恒泰专家介绍,目测外观形貌法是最简洁可行的方法。即在集中强光下,将试样放置在反射光和透射光中观察玻璃表面有无斑点和雾状物。这些斑点和雾状物用布或水擦不掉。出现上述现象的玻璃,表示试样已经发霉。如果在集中强光下,肉眼观察到少数斑点和薄雾状物属轻微发霉。如果在集中强光下,肉眼观察到很多斑点和轻雾状物属中等发霉。如果在没有集中光束照射下,肉眼观察到一些斑点和雾状物属严重发霉。