橋氧R演算法

㈠ 橋氧分數怎麼計算

除以R，R=+Y，2。
非橋氧其實是玻璃網路中作為兩個成網多面體所共有頂角的氧離子。因此它會有特定的公式，只要根據這個公式去計算，就能計算出來所需要的參數了。

㈡ 硅酸鹽熔體的聚合模型

下面是Hess（1980）的硅酸鹽熔體的聚合模型（polymerization model）。一種二元硅酸鹽熔體的形成可視為氧化硅液體和一種金屬氧化物（暫以一價金屬氧化物為例）液體間的相互反應：

實驗及理論岩石學

如從氧的類型看，上述反應可以表達為

實驗及理論岩石學

這里，Si-O-Si中的氧稱為「橋氧」（代號為O⁰），R⁺-O-R⁺中的氧稱為自由氧（代號為O^2-），Si-O-R中的氧稱為「非橋氧」（代號為O-），所以（8-3）可以更簡單地表達為（Hess，1980）

實驗及理論岩石學

這種符號所表達的氧不是熔體中個別具體的氧，更確切地說，橋氧（O⁰）指的是 Si-O-Si復合體，自由氧（O^2-）指的是R-O-R復合體，非橋氧（O-）指的是Si-O-R復合體。

反應式（8-4）平衡時，有平衡常數（Hess，1980）：

實驗及理論岩石學

括弧里表達的是各種氧的活度，假如用摩爾濃度代替活度，那麼在硅酸鹽系統中各種氧的濃度對一個給定的平衡常數K和該系統的特定成分來說，是可以計算的。對平衡常數K=17的計算結果如圖8-3所表明。該圖表明金屬氧化物與不同濃度SiO₂發生理想混合（指各種氧的活度系數為1，或各種氧的活度系數相互抵消，因而可以用濃度代替活度），當硅酸鹽熔體中SiO₂含量增加時，自由氧的濃度迅速降低到低值，橋氧逐漸增加。在SiO₂摩爾分數為33.3%時，非橋氧得一個極大值，如果熔體K的值大，該極大值也大。這種趨向反應了熔體中出現的聚合反應。在這種熔體中，隨著SiO₂摩爾百分數的增大，越來越多的SiO₄單位佔有共同的氧，形成較大硅酸鹽的陰離子復合體。對於一個給定系統的具體成分來說，K值較小的熔體具有更多的「橋氧」，「橋氧」把小的陰離子復合體結合成大的陰離子復合體，因而這種熔體較之K值大的熔體發生了更大程度的「聚合」，相比之下，K值大的熔體中非橋氧多，聯系各種陰離子的「橋氧」少，因而相對的說是解聚的（depolymerization）。

圖8-3 根據K=17計算的各種氧與SiO₂摩爾分數的關系

對於上述二元硅酸鹽系統來說，金屬氧化物與SiO₂混合的混合自由能可以表達為（Hess，1980）：

實驗及理論岩石學

這里的O-等於非橋氧的濃度，K是各種氧的濃度表達的平衡常數，在溫度、壓力固定時，RTlnK是系統的一個穩定常數。圖8-3中O^-曲線稱為O^--曲線。

如果考慮金屬氧化物和SiO₂二元混合的焓變和熵變（Hess，1980），那麼

實驗及理論岩石學

這里的ΔH _mol、ΔS _mol是摩爾焓和摩爾熵。

各種氧化物液體和SiO₂液體混合的自由能曲線（ΔG_mol-曲線，這里=SiO₂摩爾分數）如圖8-4所示。圖8-4中ΔG_mol-曲線與圖8-3中O^--曲線比較，形狀相似，但方向相反。

從方程（8-6）可以得出兩個結論，第一，ΔG_mol-曲線上的極小相當於 O^--曲線上的極大，這是因為在O^--曲線上在SiO₂摩爾分數位於33.3時，非橋氧得一個極大值，根據方程（8-6）混合自由能在此處最小，因而曲線上相應出現極小。第二，對於SiO₂摩爾分數相同，但金屬氧化物不同的兩種熔體來說，非橋氧濃度大的熔體平衡常數也大，其混合自由能也更負。方程（8-6）不適用於硅酸鹽熔體中不混溶的區域，但它模擬了二元硅酸鹽熔體混合自由能曲線的基本特徵。在圖8-4 中，所有曲線差不多在接近=0.40處，有一極小值與方程（8-6）及圖8-3 中曲線O^--所預期的結果是一致的。

從圖8-4 可以看出，FeO-SiO₂，MnO-SiO₂，CaO-SiO₂，LiO₂-SiO₂，和Na₂O-SiO₂系統的自由能曲線的極小所具有的ΔG_mol負值依上述次序從最小變化到最大，即自由能越來越小。據方程（8-6），這些系統的K值依次從小到大，因而熔體的聚合程度依次從大到小，因此，對於一個給定的值來說，FeO-SiO₂熔體較之Na₂O-SiO₂熔體含有更多的橋氧，而較少非橋氧，因而是聚合程度較大的熔體（Hess，1980）。

現在分析一下Si-O-Na與Si-O-Fe中氧所具有的不同性質。Si和Fe的負電性都是 1.8，Na的負電性是0.9，在Si-O-Na復合體中，Si、Na的負電性差一倍，其中氧被極化，非橋鍵Si-O縮短，因而使熔體更穩定，但這種熔體的聚合程度是低的。在 Si-O-Fe復合體中，Si、Fe負電性相同，因而其中的氧更接近橋氧的性質，所以FeO與SiO₂構成的熔體的聚合程度高，但因熔體中非橋氧少，自由能高，所以熔體不夠穩定。

圖8-4 各種金屬氧化物液體與SiO₂液體 混合的摩爾自由能

電離勢是與負電性有關的，電離勢大小次序與負電性大小的次序基本上是相同的，因而陽離子電離勢的值也應當是熔體聚合狀態的一種很好的度量。一般說來，包含高電離勢離子的熔體較之含低電離勢離子的熔體應當聚合程度更高。圖8-4中混合自由能由大到小的次序剛好遵循著電離勢由大到小的次序（各種原子的電離能（KJ·mol^-1）：Fe，761；Mn，715；Ca，590；Li，519；Na，498），前面曾提到這也是聚合狀態降低的次序（Hess，1980）。

㈢ 非橋氧分數指的是什麼

是指X除以R，R=X+Y|2

㈣ 非橋氧百分數計算公式

X除以R，R=X+Y|2。
非橋氧其實是玻璃網路中作為兩個成網多面體所共有頂角的氧離子。因此它會有特定的公式，只要根據這個公式去計算，就能計算出來所需要的參數了。
非橋氧是2019年公布的冶金學名詞。是在硅酸鹽熔渣中，連接單一硅的氧，通常用表示。