Это указывало на отсутствие сильного химического взаимодействия между стеклом и кварцем. Пористая масса стекла легко деформировалась в руках, но труднее отделялась от кварца. В результате термической обработки при 420° С в течение 2 ч не произошло никакого изменения в агрегатном состоянии продукта. Он сохраняется в виде белой сильно пористой стекловатой фазы с показателем преломления 1,505 x 0,001, плохо растворимой в воде при комнатной температуре.
Весьма незначительные изменения показателя преломления в интервале температур 200-420° С и сохранение характера агрегатного состояния свидетельствовали о том, что свойства стекловатой фазы в этом интервале температур не изменялись. Таким образом, природа первой экзотермической реакции остается скрытой.
Известно, что стекло Na2Si205 имеет показатель преломления 1,505. Возможно, что первая экзотермическая реакция связана с возникновением зародышевой фазы этого состава, которая, однако, не обнаруживается под микроскопом. С началом второй экзотермической реакции 480° С происходит заметное изменение агрегатного состояния стекла. Оно изменяет цвет от белого до серого и дает заметную усадку. После выдерживания стекла при температуре 550° С в течение 2 ч образуются две фазы: стекловатая фаза с показателем преломления 1,503 ±0,001, твердостью 1,0-1,5 и кристаллическая фаза в соотношении 1:1. Возникает своеобразная структура распада твердого раствора. Кристаллическая фаза присутствует в стекле в виде таких мельчайших включений, что невозможно определить их показатель преломления, хотя отчетливо заметны анизотропия показателей преломления и среднее двупреломление.
Особенно интересным для интерпретации упрочнения формовочной смеси при 800° С является ход дифференциальной кривой в области с третьим экзотермическим эффектом. На первый взгляд очертание дифференциальной кривой в этой области представляется довольно сложным.
Но выдерживание образцов силиката натрия в муфельных печах при температурах 750, 800 и 850° С показало полное соответствие наших данных с диаграммой состояния системы Na20-Si02.