1. Теоретическое рассмотрение явления ликвации в стеклах велось в двух направлениях: 1) выяснение физико-химических причин ликвации и статистико-термодинамическое описание фазовых равновесий в ликвировавшем стекле и 2) выяснение особенностей кинетики процесса ликвации. В работе Ф. Я. Галахова и Б. Г. Варшала был сделан критический обзор имеющихся гипотез о физико-химических причинах ликвации в силикатных расплавах и стеклах. Было предложено в качестве экспериментальной характеристики интенсивности ликвации брать ширину купола стабильной или метастабильной ликвации при температуре, равной половине критической температуры (0.5 TKV). Эта характеристика является более обоснованной, нежели ширина купола стабильной ликвации при температуре ликвидуса, которая используется, например, в работе Левина и С. Блока и пригодна только для стабильной ликвации. Кроме силы катиона, в предлагается принять во внимание структурную совместимость или несовместимость катион-кислородных группировок (полиэдров), возникающих при стремлении различных катионов образовать вокруг себя самостоятельные кислородные полиэдры.

Предполагается, что «различные сочетания и взаимные наложения этих факторов — силового и структурного — приводят к большей или меньшей реализации расслаивания или тенденции к расслаиванию». Эта идея может быть проиллюстрирована следующим примером. Введение в некоторые двухкомпонентные борокремнеземные расплавы 2-5 мол. % К20 или даже Cs20 приводит к усилению склонности системы к фазовому разделению, несмотря на то что добавки этих же компонентов к ликвирующим расплавам с одним стеклообразователем типа R20—Si02, RO-Si02 или RO-B203 всегда резко снижают склонность к ликвации.

Такой факт, по-видимому, достаточно определенно свидетельствует о возникновении в расплавах систем R20-В203-Si02 структурно-химических комплексов типа R +, ведущих себя в процессе фазового разделения как самостоятельный компонент и имеющих ограниченную структурную совместимость с Si02. В работах В. Н. Филиповича и Д. Д. Дмитриева были получены приближенные выражения для свободной энергии F=E-TS двухкомпонентных стекол систем Ме20-Si02, МеО-Si02, а также трехкомпонентных стекол системы Ме20-МегО-Si02. В основу была положена модель, согласно которой причиной ликвации в этих (и, возможно, других) стеклах является энергетическая выгодность наиболее тесного сближения положительного иона металла окисла с окружающими его отрицательными ионами кислорода.

Препятствием для этого при малых концентрациях окислов металла являются «ажурность» (примерно такая же, как у кристобалита) и жесткость сетки стеклообразного Si02, мешающая ионам кислорода приблизиться к иону металла. По мере увеличения содержания окислов металла увеличивается гибкость, «поворотливость» структурных элементов каркаса Si02 из-за образования разрывов сетки (появления немостиковых кислородов ОMe для одновалентных металлов или ненаправленных ионных связей для двухвалентных металлов). В результате становится выгодным разделение стекла на две фазы, из которых одна обогащена окислами металлов, обладает мобильной структурой, и поэтому в ней возможна оптимальная координация ионов металла ионами кислорода, оптимальное приспособление к иону металла окружающих его кремнекислородных фрагментов или структурных элементов.