Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 43, Numéro C9, Décembre 1982
Physics of Non Crystalline Solids
Proceedings of the 5th International Conference / Physique des Solides Non Cristallins
Comptes rendus du 5ème Congrès International
Page(s) C9-111 - C9-114
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1982921
Physics of Non Crystalline Solids
Proceedings of the 5th International Conference / Physique des Solides Non Cristallins
Comptes rendus du 5ème Congrès International

J. Phys. Colloques 43 (1982) C9-111-C9-114

DOI: 10.1051/jphyscol:1982921

SHORT RANGE STRUCTURE AND SOME PHYSICAL PROPERTIES OF THE GLASSES IN THE SYSTEM Na2O-Ga2O3-SiO2

S. Goto1, T. Hanada1, R. Ota1, N. Soga1, N. Iwamoto2 et N. Umesaki2

1  Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto, Japan
2  Welding Research Institute, Osaka University, Ibaragi, Osaka, Japan


Résumé
On a déterminé le domaine de formation vitreuse dans le système Na2O-Ga2O3-SiO2 et on a mesuré la densité, la dureté et le coefficient de dilatation thermique. On a trouvé que le domaine de formation vitreuse dans ce système est beaucoup plus étendu en comparaison de celui dans le système Na2O-Al2O3-SiO2. Les propriétés ont montré un changement brusque lorsque rapport Ga/Na = 1. Cette anomalie est analogue à celle observée dans le système Na2O-Al2O3-SiO2. Les résultats des mesures des spectres IR, des spectres d'émission des rayons X et des spectres de diffraction des rayons X suggèrent que des oxygènes non pontants existant dans les verres de silicate de sodium se transforment en oxygènes pontants avec l'addition de Ga2O3 pour des rapports Ga/Na inférieurs à l'unité, et que des oxygènes non pontants apparaissent de nouveau avec la formation du liaison Ga-O-Ga lors de l'addition supplémentaire de Ga2O3 lorsque le rapport Ga/Na > 1.


Abstract
The glass-forming region in the system Na2O-Ga2O3-SiO2 was determined, and the density, hardness and thermal expansion coefficient were measured. The glass-forming region in this system was found to be much wider than that in the Na2O-Al2O3-SiO2 system. The properties showed a sudden change at the composition of Ga/Na ratio 1. This anomaly is similar to that observed in the Na2O-Al2O3-SiO2 system. The results of IR spectra, X-ray emission spectra and X-ray diffraction patterns suggest that the non-bridging oxygens existing in sodium silicate glasses change into bridging oxygens with the addition of Ga2O3 at Ga/Na ratio less than 1 and then appear again along with the formation of Ga-O-Ga bond with further addition of Ga2O3 over the Ga/Na ratio of 1.