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简析泡沫玻璃的特点及化学结构

内容提要:目前,泡沫玻璃板可广泛用于民用建筑外墙和屋顶的绝热保温。 泡沫玻璃是一种以磨碎的玻璃粉为主要原料,加入特殊的玻 […]

目前,泡沫玻璃板可广泛用于民用建筑外墙和屋顶的绝热保温。 泡沫玻璃是一种以磨碎的玻璃粉为主要原料,加入特殊的玻璃发泡剂经高温熔融发泡,烧结和退火过程而制成的绝热材料,经后道切割加工工序成板状,块状或者管状,泡沫玻璃表观上呈黑色并分布着无数个彼此独立的蜂窝状的密闭气孔。因其具有重量轻、不燃烧、耐腐蚀、吸水率小、不霉变、强度高、无毒、导热系数小、物理化学性能稳定等优点被广泛应用于化工、石油、国防军工、地下工程等领域,能达到保温、隔热、保冷、吸音之效果,泡沫玻璃以其无机硅酸盐材质和独立的封闭微小气孔汇集了不透气、不燃烧、防啮防蛀、耐酸耐碱(氢氟酸除外)、无毒、无放射性、化学性能稳定、易加工而且不变形等特点,使用寿命等同于建筑物使用寿命,是一个既安全可靠又经久耐用的建筑节能环保材料。

  在一个周围环境之间没有热量交换或者没有质量交换的情况下,一个系统状态的变化。大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。如果一个受到增温作用或降温作用的系统通过辐射和传导与周围发生热量交换,那么就称之为非绝热过程。绝热过程是一个绝热体系的变化过程,绝热体系为和外界没有热量和粒子交换,但有其他形式的能量交换的体系,属于封闭体系的一种。

  绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。常见的一个绝热过程的例子是绝热火焰温度,该温度是指在假定火焰燃烧时没有传递热量给外界的情况下所可能达到的温度。现实中,不存在真正意义上符合定义的绝热过程,绝热过程只是一种近似,所以有时也称为绝热近似。

  绝热过程分为可逆过程和不可逆过程两种。可逆的绝热过程是等熵过程。等熵过程的对立面是等温过程,在等温过程中,最大限度的热量被转移到了外界,使得系统温度恒定如常。由于在热力学中,温度与熵是一组共轭变量,等温过程和等熵过程也可以视为“共轭”的一对过程。如果一个热力学系统的变化快到足以忽略与外界的热交换的话,这一变化过程就可以视为绝热过程,又称“准静态过程”。准静态过程的熵增可以忽略,所以视作可逆过程,所以严格说来,在热力学中,准静态过程与可逆过程没有严格区分。