玻璃

玻璃是什么?它是如何生产的?

玻璃是一种坚硬的材料，通常易碎，透明，在我们的日常生活中很常见。它主要由砂(硅酸盐，SiO2)和碱组成。

这些材料在高温(即熔融粘性状态)下熔合在一起;然后它们被迅速冷却，形成刚性结构，但没有足够的时间形成晶体规则结构。

根据最终的使用和应用，玻璃的组成和冷却速率将会有所不同，以达到适合特定应用的适当性能。这些是获得玻璃的常见成分:

1.砂(SiO2二氧化硅)
纯态时，它以聚合物(SiO2)n的形式存在。

2.纯碱(Na2CO3碳酸钠)
通常SiO2在2000°C时软化，然后开始降解(在1713°C时，大多数分子已经可以自由移动)。加入苏打水可以将熔点降低到1000°C，使其更容易控制。

3.石灰石(碳酸钙或CaCo3)或白云石(MgCO3)
碳酸钙也被称为石灰，天然存在于石灰石、大理石或白垩中。
苏打使玻璃溶于水，柔软，不太耐用。因此，石灰的加入增加了硬度和化学耐久性，并提供了材料的不溶解度。

可以添加其他材料和氧化物来增加性能(着色、耐用性等)，产生不同的效果、颜色等。

玻璃的主要性能 以下是玻璃的主要特点: -固体和坚硬的材料 ——结构杂乱无序 -易碎，易碎成锋利的碎片 -对可见光透明 -惰性和生物活性物质。 -玻璃是100%可回收的，由于其成分和性能，是最安全的包装材料之一 玻璃被用于建筑应用、照明、电力传输、科学研究仪器、光学仪器、家用工具甚至纺织品。玻璃不会变质、腐蚀、变色或褪色，因此是最安全的包装材料之一。 这些性质可以通过添加其他化合物或热处理来修改和改变。

玻璃的种类和市场应用

玻璃的主要种类如下:

商用玻璃或钙钠玻璃:
这是最常见的商业玻璃和较便宜。苏打石灰玻璃的成分通常是60-75%的二氧化硅，12-18%的苏打和5-12%的石灰。少量的其他材料可以添加到特定的性能中，如着色。

-具有透光性，适用于窗户的平板玻璃;

-表面光滑无孔，便于清洗玻璃瓶和包装玻璃;

-苏打石灰玻璃容器实际上是惰性的，可以抵抗水溶液的化学攻击，所以它们不会污染里面的东西或影响味道。

而纯玻璃SiO2不吸收紫外线，钠石灰玻璃不允许波长低于400纳米(紫外光)的光通过。

钠钙玻璃的缺点是不能抵抗高温和突然的热变化。例如，每个人都有过在高温下倒液体时玻璃杯破裂的经历，比如泡茶。

苏打石灰玻璃的一些用途主要是用于瓶子、罐子、日常饮用的玻璃杯和窗户玻璃。

铅玻璃：

引领玻璃由54-65%的SiO2, 18-38%的氧化铅(PbO)， 13-15%的钠(Na2O)或钾(K2)和各种其他氧化物组成。当PbO含量小于18%时，称为结晶玻璃。

-适量铅可增加耐久性;

-在大量它降低熔点和降低硬度，使表面柔软;

-此外，它具有高折射率，提供高亮度玻璃。

这最后两个特性使它适合于装饰用途。

氧化铅含量高的玻璃(即65%)可以用作辐射屏蔽玻璃，因为铅可以吸收伽马射线和其他形式的有害辐射，例如用于核工业。

与钠钙玻璃一样，铅玻璃不能承受高温或温度的突然变化。

硼硅玻璃:
硼硅玻璃主要由二氧化硅(70-80%)、氧化硼B2O3(7-13%)和少量的碱(钠而且钾氧化物)如4-8%的Na2O和K2O, 2-7%的氧化铝(Al2O3)。

硼对热变化和化学腐蚀具有更强的抵抗力。
适用于工业化工加工厂、实验室、制药行业、大功率灯泡等。硼硅酸盐玻璃也用于家庭烹饪盘和其他耐热产品。它被用于家庭厨房和化学实验室，这是因为它具有更强的抗热震能力，并允许在加热和冷却实验时在实验室测量中更高的精度。

通过添加不同的物质，还有其他特殊类型的玻璃。例如:

最近发展的玻璃形式包括: -安全玻璃，由两片平板玻璃由一层塑料连接而成，以防止玻璃破碎时散落。 -玻璃纤维熔融玻璃制成的，由熔融玻璃形成连续的长丝，用于织物或电气绝缘 -泡沫玻璃将气泡困在玻璃中产生一种用于绝缘目的的海绵状材料。

化学成分:按重量划分的最常见的玻璃种类。

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