ÖZELL İ KLER İ CAMIN F İ Z İ KSEL

CAMIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

• Vizkozite – Kimyasal Bileşim

• Camın Yoğunluğu

• Isıl Genleşme, Isı İletimi

• Camın Elektriksel Özellikleri

Vizkozitenin Kimyasal Bileşime Bağlı Değişimi

Lityum silikat, sodyum silikat ve potasyum silikat camının alkali miktarının değişimine bağlı vizkozite değişimi.

Alkali Miktarı Vizkoziteyi

• Alkali iyonları oksijen ile bağlanarak silisyumun oksijen ile yaptığı bağları koparır.

• Na⁺, K⁺, Ca⁺², Fe⁺³, Mn⁺² vizkoziteyi düşürür.

• Si⁺⁴, Al⁺³, Ti⁺⁴, Cr⁺³ vizkoziteyi arttırır.

• Eğim = tan α = Q/2.303R

Q = vizkoz akış için gerekli aktivasyon enerjisi.

Vizkozite – Kimyasal Bileşim

• Yoğunluk, birim hacimde ki kütle miktarıdır.

• Yoğunluk sıcaklığa bağlı değişir.

Camsı silika ve bor oksit yoğunluğu sıcaklık arttıkça azalmaktadır.

• ZnO, BaO ve PbO camın yoğunluğunu arttırır.

Camın Yoğunluğu

Isıl Genleşme, Isı İletimi - Isı Kapasitesi ve Özgül Isı

• Isı Kapasitesi: Birim sıcaklık değişimiyle aldığı veya verdiği ısı miktarına ısı kapasitesi denir.

c_p= dQ / dT, sabit basınçta ısı kapasitesi ısı kapasitesi = ısı enerjisi / sıcaklık değişimi Birimi: kalori/(mol·°C)

• Özgül Isı: Gram ağırlığında ki maddenin ısısını 1°C değiştirmek için gerekli ısıdır.

c_m= dQ / mdT, sabit kütlede özgül ısı

özgül ısı = ısı enerjisi / kütle*sıcaklık değişimi Birimi: kalori/(gr·°C)

• Isının malzeme içinde bir noktadan başka bir noktaya iletim hızıdır. Isıl akı olarak isimlendirilir.

q = -k(dT/dx), k = ısıl iletkenlik katsayısı

Isıl Genleşme, Isı İletimi - Isıl İletkenlik

• Camlarda ısıl iletkenlik, azalan

sıcaklıkla birlikte düzenli olarak

düşer. Mutlak sıfırda en düşük

değerine ulaşır. Kristallerde azalan

sıcaklıkla ısıl iletkenlik artar.

• Camın karakteristik özelliklerinden biridir.

• Bileşim değişimlerinin hassasiyetle ölçülmesine yardımcı olur.

• Ölçümü kolaydır.

• Etken parametreler; malzeme türü, iç yapı ve sıcaklıktır.

• Isıl genleşme katsayısı ölçüm yapılan sıcaklık aralığına göre değişir.

α = (1/l₀)·(∆l/∆T),

1°C lik ısınma veya soğumaya karşı boyda meydana gelen değişimdir.

Isıl Genleşme, Isı İletimi

- Isıl Genleşme

Isıl Genleşme, Isı İletimi

- Isıl Genleşme

Camın Elektriksel Özellikleri

• Elektriksel iletkenlik, dielektrik sabiti ve dielektrik kaybı camların düşük sıcaklık kullanımları kapsamında önemli özellikleridir.

R = ρ · L/A

Direnç = özgül direnç · (boy/alan)

Düşük sıcaklıklarda iletkenlik alkali iyonlarıyla; soda-kireç-silika camlarına Na miktarı, olur.