Понижение поверхностного натяжения

Изменение концентрации основных окислов, достигающее 12%, слабо отражается на величине о. Более того, поверхностное натяжение многокомпонентных шлаковых расплавов близко к величинам а простейших двух- и трехкомпонентных сплавов с одинаковым содержанием Si02. Это свидетельствует о том, что в расплавах, содержащих СаО; FeO; MgO; МпО и Si02, поверхностное натяжение определяется прежде всего взаимодействием кислорода с кремнием. Специфика катионов основных металлов проявляется слабо.
До последнего времени понижение значений а с ростом концентрации Si02 объясняли ослаблением связи кремнекислородных анионов по мере их усложнения, с катионами основных металлов. Действительно, связь кремния с кислородом наполовину гомеополярная, и ее энергия, приходящаяся на каждый соседний ион кислорода, больше, чем у катионов основных окислов. Это дает основание выделять более или менее сложные кремнекислородные комплексы в расплаве. Однако усложнением анионов нельзя объяснить, например, более низкие значения поверхностного натяжения Si02 и В203 по сравнению с FeO и А1203. Эти факты, как и понижение поверхностного натяжения при введении Si02 (и В203), вызваны ослаблением взаимодействия анионов кислорода, расположенных на поверхности, с катионами соседнего слоя, когда в нем ионы двухвалентных металлов или алюминия замещаются кремнием, поскольку энергия связи Si-О на одну валентность меньше, чем Me-О.
Капиллярная активность таких окислов, как Na20 и Р205 в многокомпонентных сплавах также близка к их активности в простейших системах, что вызвано отмеченным соотношением величин энергии отдельных связей.
Обращает на себя внимание то обстоятельство, что в системе СаО-Si02-А1203 величина osi02 совпадает с поверхностным натяжением чистой двуокиси кремния, правда, измеренным при температурах на 150° С выше. Значение аА,2о3 немногим больше измеренной недавно величины поверхностного натяжения глинозема.