Стеклами називаються всі аморфні тіла, одержувані шляхом переохолодження розплаву і володіють в результаті поступового збільшення в'язкості механічними властивостями твердого тіла, причому процес переходу з рідкого стану в склоподібний повинен бути оборотним.
4.1. Хімічна стійкість скла.
Неорганічні скла здатні змінюватися ( «вивітрюватися») під впливом атмосфери, вологи або хімічних реагентів. Хімічна стійкість скла залежить від його складу, природи реагентів і умов, при яких вони діють на скло.
При взаємодії скла з вологою і кислотами відбувається гідроліз силікатів лужних металів з утворенням гідроксидів і гелю кремнієвої кислоти.
Гідроксиди лужних металів потім реагують з діоксидом вуглецю повітря СО2
Продукти реакції розчиняються в чинній на скло вологи і утворюють лужний розчин. Якщо виріб вільно омивається водою, то продукти реакції видаляються з поверхні. В результаті цього поверхневий шар збіднюється атомами лужних металів - вилуговується. На ньому створюється плівка з гелю кремнекислоти, яка з часом потовщується і ущільнюється, захищаючи скло від подальшого гідролізу, і вилуговування поступово сповільнюється
При тривалому впливі початкового лужного розчину на поверхню скла лугу спочатку розчиняють захисну кремнеземне плівку, а потім вступають у взаємодію з самим склом. Спочатку на поверхні скла утворюються білі плями, потім більш глибокі ушкодження. Утворений наліт продуктів розчинення відшаровується у вигляді лусочок. Контактують скла зі зруйнованою поверхнею можуть склеїтися і утворити моноліт.
На боратного і фосфатних стеклах не утворюється захисної кремнеземне плівки, тому під дією тих чи інших реагентів вони поступово розчиняються.
Чим менше в склі лужних елементів, тим вище хімічна стійкість. Найбільше схильні до гідролізу калій-силікатні скла, менше - літієві. Змішані натрій-калієві скла стійкіші, ніж чисто натрієві. У силікатних стеклах при заміні лужних компонентів двовалентними лужноземельними оксидами, а також при введенні оксидів трьох- і четирёхвалетних металів, хімічна стійкість зростає. Найбільш стійкі до впливу води силікати цинку, берилію і кальцію. Менш стійкі силікати магнію і стронцію, легко розчиняються силікати барію і свинцю.
Силікати цирконію, алюмосилікати, а також боросилікат, що містять не більше 12% В2 О3. мають високу стійкість. Стійкість силікатних стекол до дії кислот підвищується в присутності Al2 O3. TiO2. ZrO2. Стійкість до лугів, особливо концентрованим, також зростає в присутності Al2 O3 і ZrO2. а TiO2, BaO, PbO і MgO. навпаки, знижують стійкість.
Підвищення температури підсилює руйнування скла під дією різних реагентів. Особливо активно впливає на скло перегріта вода при температурі вище 100 0 С і водяні пари.
Оскільки взаємодія скла з агресивними середовищами - гетерогенний процес, збільшення поверхні прискорює реакцію. Так, скляні волокна або порошок руйнуються хімічними реагентами у багато разів швидше, ніж масивне скло. Хімічна стійкість залежить від стану поверхні скла; вона вища у виробів з огнеполірованной поверхнею. Хімічна стійкість виробів також підвищується при обробці поверхні кислими газами (СО2, SO2) або слабкими розчинами кислот. А плавикова кислота руйнує скло дуже швидко.
4.2. Радіаційна стійкість стекол.
Іонізуючі випромінювання роблять на стекла за характером такий же вплив, як і на кераміку, але ефект, як правило, менше. Однак, для стекол відзначені і хімічні зміни, що виражаються в зміні стійкості до дії води, кислот і лугів - втрати маси при обробці хімічними реагентами після опромінення зростають. Ступінь зміни залежить від складу скла. Найменша радіаційна стійкість у борсодержащих стекол - вже при потоці 10 15 - 10 16 n 0 / см 2 межа міцності при розтягуванні sр зменшується, скло розтріскується. Для інших складів стекол і 10 18 - 10 19 n 0 / см 2 не страшні - у них при цих потоках зростає sр. а ударна в'язкість зменшується. При потоках більше 10 20 n 0 / см 2 зменшується теплопровідність і зростає електропровідність.
При g-опроміненні багато скла фарбуються. Після припинення опромінення скла відновлюють вихідні властивості.
Ситалли (пірокераміка) мають високу радіаційну стійкість до 100 - 1000 Мрад.