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玻璃是一种什么样的物质,怎么生产出来的?

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熊孩子爱科技 2021-05-27 11:36

普通玻璃是一种成份非常复杂的物质,复杂到玻璃的物态既不能归类到固态也不能归类到液态中。它既不是晶态,也不是非晶态,又不是多晶态,也不是混合态。因此,理论上有个单独的名称叫“玻璃态”。

玻璃态在微观上原子排列混乱如液体,在宏观上却表现出固态的样子。实际上,玻璃可以看作是粘度极大的液体。

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这种成分复杂的物质,其生产过程倒是不复杂。一般是用多种无机矿物,如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等为主要原料,加入少量辅助材料,原材料混合之后,放在池窑或坩埚窑内加热到1500度以上,就会形成无泡的玻璃熔液。

这个过程操作不复杂,但是,其实质却发生了复杂的物理与化学反应,这个过程中生成了以Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等为主的硅酸盐混合物,在化学上会用Na2O·CaO·6SiO2来表示,这实际上是前面这些物质的混合物。

之后,经过成形与热处理,就可以制成各种各样的玻璃制品。

但是,生产玻璃的原料不同配比,及不同的后续热处理方式,可以生产出五花八门、色彩绚丽的各种普通玻璃。

而如果采用特种原料,还可以生产特种玻璃,比如用于光纤的玻璃、变色玻璃、单向透视玻璃等等。

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