玻璃的成分是什么？

玻璃，在中国古代也被称为琉璃，是一种透明的、高强度和硬度、不透气的材料。玻璃在日常环境中具有化学惰性，不会与生物发生相互作用，因此应用广泛。玻璃一般不溶于酸(除了氢氟酸与玻璃反应生成SiF4，导致玻璃被腐蚀)；但溶于强碱，如氢氧化铯。玻璃是一种无定形的过冷液体。熔化的玻璃迅速冷却，由于没有足够的时间形成晶体，每个分子都形成了玻璃。成分普通玻璃主要是无定形过冷液态二氧化硅(SiO2 _ 2)的化学成分，即应时，或以硅灰石、碳酸钠为原料的砂。纯硅石的熔点是2000摄氏度。因此，在制作玻璃时，通常会添加两种材料:碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钾(碳酸钾)。这样，二氧化硅的熔点会降低到1000度左右。但由于碳酸钠能使玻璃溶于水，所以通常需要加入适量的氧化钙CaO使玻璃不溶于水。对可见光透明是玻璃最大的特点。普通玻璃对波长小于400纳米的紫外线是不透明的，因为在制造过程中添加了碳酸钠。如果紫外线要穿透，玻璃必须由纯二氧化硅制成。这种玻璃成本高，一般称为应时玻璃。纯玻璃对红外线也是透明的，可以制造几公里长的玻璃纤维，用于通信目的。其他成分通常被添加到普通玻璃中。比如看起来很刺眼的铅玻璃，就是在玻璃中加入了铅，增加了玻璃的折射率，产生了更刺眼的折射。至于Pyrex，添加硼是为了改变玻璃的热和电特性。加入钡也可以增加折射率。制作光学镜片的玻璃是通过添加氧化钍来大大增加折射率。如果玻璃要吸收红外线，可以加入铁。比如投影仪里就有这种中空玻璃。在玻璃中加入铈会吸收紫外线。在玻璃中加入各种金属和金属氧化物，也可以改变玻璃的颜色。比如少量的锰就可以改变玻璃中铁造成的浅绿色。锰多一点可以做出淡紫色的玻璃。硒也有类似的作用。少量的钴可以制造蓝色玻璃。氧化锡和氧化砷会导致不透明的白色玻璃。这种玻璃似乎是白色陶瓷。氧化铜会造成绿松石玻璃。铜会导致暗红色和不透明的玻璃，看起来像红宝石。镍可以制成蓝色、深紫色甚至黑色的玻璃。钛会导致棕黄色。少量的金(约0.001%)使玻璃非常明亮，就像红宝石的颜色。由铀(0.1至2%)制成的玻璃呈萤火黄色或绿色。银化合物可以制造橙色到黄色的玻璃。改变玻璃的温度也会改变这些化合物引起的颜色，但是化学原理相当复杂，至今还没有完全弄清楚。有时天然玻璃，称为黑曜石或火山玻璃，出现在火山熔岩中。黑曜石可以用来制作简单的尖刀。历史上的人类认为，自石器时代以来就一直使用天然火山玻璃。古埃及记录了玻璃在公元前2000年左右被用作器皿。公元前200年，巴比伦发明了吹制玻璃的方法来控制玻璃，随后这种方法传入罗马。在欧洲，公元一世纪左右罗马的波特兰瓶是玻璃浮雕作品。11世纪，德国发明了制造平板玻璃的技术。先把玻璃吹成球状，再做成圆柱体。趁热切开玻璃，然后放平。这种技术在13世纪的威尼斯得到了进一步的改进。威尼斯是14世纪欧洲玻璃制造业的中心，许多玻璃制成的餐具和器皿都是在威尼斯制造的。将来，欧洲的许多玻璃工人会向威尼斯学习。1827年发明的玻璃烫金机，为廉价玻璃器皿的大规模生产开辟了道路。有时用酸或其他腐蚀性材料在玻璃上雕刻艺术图案。传统的方法是由工匠在吹制或铸造玻璃时雕刻而成。后来在1920年，发明了在模具中加入雕刻，使用不同颜色玻璃的方法，于是在1930年之后，逐渐出现了批量生产的廉价玻璃器皿。中国在西周时期也开始制造玻璃。在西周时期的古墓中已经发现了玻璃管、玻璃珠和其他物品。南北朝以前，我国的人们多称之为釉上彩器物，用火烧制而成，玻璃质透明。宋代开始称之为玻璃。到了明清时期，习惯上把玻璃称为低温烧制的不透明陶瓷。严格来说，当时的很多“有色眼镜”并不属于现代的“玻璃”。玻璃的种类浮法玻璃/退火玻璃世界上约90%的平板玻璃是由皮尔金顿玻璃公司的阿斯特·皮尔金顿爵士在20世纪60、50年代发明的“浮法玻璃”制成的。这种玻璃也叫退火玻璃。方法是将玻璃溶液倒入溶解锡的罐中。玻璃浮在锡面上后，自然形成两面光滑的表面，慢慢冷却，长成条状离开锡槽。经过火抛光后，它几乎完全变成了平板玻璃。通常玻璃是按标准厚度生产的，分为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和22 mm..在建筑物中使用普通退火玻璃会造成潜在的危险，因为当这种玻璃破碎时，它会变成大而锋利的碎片，会造成严重的人员伤亡。大多数地方的建筑法规禁止在玻璃可能破碎的地方使用普通退火玻璃。比如:卫生间、玻璃门、落地窗、消防通道等等都不允许使用这种玻璃。在浮法玻璃发明之前，退火玻璃也是通过吹炼和轧制生产的。除非以高成本进行机械抛光，否则很难用这些方法制造平板玻璃。钢化玻璃钢化玻璃、淬火玻璃或钢化玻璃是由退火玻璃经热处理制成的。退火后的玻璃被切割成所需的尺寸，边缘被抛光或钻孔，然后被强化。将玻璃放在辊道上，推入超过退火温度600摄氏度的烘箱中，然后用空气快速冷却。玻璃表面被冷却到退火温度以下，并迅速硬化和收缩；而玻璃的内部仍然流动一小段时间。当玻璃内部收缩时，会造成表面的压应力和玻璃内部的拉应力。一般来说，强化玻璃的强度是退火玻璃的四到六倍。原因是玻璃表面的细微裂纹会被应力压得很紧，内层出现裂纹的可能性也较低。但是钢化玻璃也有缺点。因为玻璃中的应力需要平衡，如果强化玻璃有任何损伤或裂纹，整个玻璃都会碎成指甲大小的碎片，没有尖角。因此，强化玻璃在强化处理前应事先切割打磨。而且与退火玻璃相比，强化玻璃硬度较低，容易划伤。强化玻璃在建筑上有很多用途，很多无框构件如玻璃门、玻璃幕墙领域经常使用强化碎玻璃。需要装的玻璃也会用钢化玻璃。钢化玻璃碎了，形成的碎片又小又圆，受伤的机会就少。因此，它被视为安全眼镜之一。但是钢化玻璃在受到撞击的时候可能会突然爆裂，所以钢化玻璃并不适合一些场合。钢化玻璃是几百年前发现的，但当时还不知道它的原理。17世纪，英国的鲁珀特王子将熔化的玻璃滴入水中制成玻璃珠。这种泪珠状的玻璃非常坚硬，即使用木槌敲击也不会破碎。但只要玻璃掉落的尾巴断了，就会突然炸成粉末。这种东西也被带到法庭上戏弄人，被称为“鲁伯特之滴”。夹层玻璃夹层玻璃是法国化学家爱德华·贝内迪克图斯在1903年发明的。他做实验的时候，并没有打算在玻璃瓶里放一层硝化纤维素。后来他发现玻璃瓶掉到地上裂了。他想把带有塑料夹层的玻璃应用到汽车的挡风玻璃上，以减少车祸造成的人员伤亡。起初，汽车制造商对他的发明不太感兴趣。取而代之的是第一次世界大战期间生产的防毒面具最先使用了这项发明。直到1936，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作为夹层的使用得到改进，夹层玻璃才开始在汽车上普及，后来成为政府的强制性安全标准。现代夹层玻璃是由两层或两层以上的普通退火玻璃组成，中间的夹层大部分还是PVB。把PVB放在两层玻璃之间，加热到70摄氏度左右，然后用滚筒把中间的空气压出来，让PVB把两层玻璃紧紧地粘在一起。一般的夹层玻璃是由两层3 mm的玻璃组成，中间夹着0.38 mm的夹层。总厚度6.38 mm，还可以用更多的层数，更厚的玻璃来增加强度。比如防弹玻璃是由多层厚玻璃制成的，总厚度可以达到50 mm，当夹层玻璃上的玻璃破碎时，夹层玻璃仍然会将两层玻璃粘合在一起，防止整个玻璃碎成碎片伤人。夹层玻璃也叫安全玻璃。夹层玻璃中间的PVB层也增加了玻璃的隔音效果，可以阻挡99%以上的紫外线。汽车的挡风玻璃是夹层玻璃。但是车内其他的玻璃，比如侧玻璃和后玻璃，大部分都是钢化玻璃。如果你留意一下，你会发现汽车的挡风玻璃只有在碰撞后才会开裂。其他玻璃会碎成小颗粒。调光玻璃调光玻璃也叫聚视隐私玻璃，也叫电控液晶玻璃，电控调光玻璃或PDLC玻璃，也叫魔术玻璃或变色玻璃。当电控产品的电源关闭时，调光中的液晶分子会不规则散射，使光线无法进入，调光玻璃会出现不透明的乳状外观；通电后，里面的液晶分子排列整齐，光线可以自由穿透。此时，电控液晶玻璃是透明的。调光玻璃最早由肯特州立大学发明，美国Polytronix，Inc .于1990商业化，至今已有20多年的历史。由于制造成本较高，多用于高档酒店、别墅、各种高档商业场所以及各种隐私保护领域。因为Polytornix，Inc旗下电控调光玻璃的品牌名称是Polyvision隐私玻璃，所以【Polyvision】在业内也被视为调光玻璃的代名词。自洁玻璃这是皮尔金顿公司发明的一种新技术玻璃，主要应用于建筑和汽车。玻璃外表面涂有厚度约50纳米的氧化钛，在紫外光照射下会催化玻璃上的有机物分解。此外，玻璃表面的亲水性有助于下雨时在玻璃上形成一层水膜，可以冲走分解的有机物，不留水迹，达到自洁的效果。LED玻璃LED玻璃是台湾省宝创科技股份有限公司打造的高科技光电玻璃产品，是将LED光源嵌入玻璃中，形成各种样式和图案的专利产品。设计师可以利用LED玻璃的明亮特性开发出出众的显示产品，LED本身也具有出色的亮度和节能特性。LED玻璃技术可以使玻璃表面隐形，适用于各种平板和曲面玻璃，满足各种设计和应用需求。激光玻璃激光玻璃又称全息玻璃或激光玻璃，是一种将激光全息图案与玻璃相结合的专利技术产品。激光玻璃可使图形具有色彩变化无穷、图像立体、引人注目的特点，可广泛应用于家居设计、家居及商务场所装饰或家电面板装饰等各个领域。夜光玻璃夜光玻璃在夜晚可以发出独特的荧光效果，让应用夜光玻璃的地方充满浪漫的气息。夜光玻璃可以指引方向，也可以在夜间充当光源。这是发光技术在玻璃领域应用的一次全新尝试，这一创新产品将引领玻璃制造技术进入一个新时代。主要用于商业场所和家居室内设计、装饰、门窗、产品展示柜、家具等领域。这项技术由台湾省宝创科技有限公司发明..