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虽然早在公元前400年前,人类就会制造玻璃,但一直到了20世纪,玻璃的制法才有突破性的改变。虽然其配方超过几千种,但最主要的成份有三种:形成剂、助熔剂和安定剂。形成剂的功用是形成玻璃的结构,主成份是二氧化硅,其它尚有氧化硼、氧化磷等。助熔剂和形成剂混合可降低形成剂的熔点,以利加工和形成。常见的助熔剂有氧化钡和氧化钠。安定剂的功用是使得形成稳定的玻璃,常见的安定剂有氧化钙和氧化铝,而氧化钙又多来自碳酸钙加热产生的。现代的特种玻璃,除有这三种基本材料之外,更有一些用量较少的原料当作着色剂或澄清剂,或是使玻璃具有特殊的用途,如胶态状态的金、铜可当着色剂,锑和砷可当澄清剂。
现代的玻璃大部份为钠、钙玻璃,用于生产平板玻璃、各种容器和灯泡。运用最的是二氧化硅,常和石灰石、碳酸钠依不同比例混合。
在玻璃工厂中,先把混合好的原料倒入储槽内。然后,再将原料加热,直到原料融化至白热化为止。这些玻璃须再经适当的处理,如用两很重的滚轴压制成片状之玻璃,倒入钢桌上做成平版玻璃.
玻璃,水晶,石英是不是同一样的东西?
玻璃主要分为以下2种:
1.平板玻璃
平板玻璃也称白片玻璃或净片玻璃。 其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃,组成范围是:SiO270~73%(重量,下同);Al2O30~3%;CaO6~12%;MgO0~4%;Na2O+K2O12~16%。它具有透光、透明、保温、隔声,耐磨、耐气候变化等性能。
平板玻璃主要物理性能指标:折射率约1.52;透光度85%以上(厚2毫米的玻璃,有色和带涂层者除外);软化温度650~700°C;热导率0.81~0.93瓦/(米·开);膨胀系数9~10×10-6/开;比重约2.5;抗弯强度16~60兆帕。
平板玻璃主要分为三种:即引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。
2.特种玻璃是相对普通玻璃而言,用于特殊用途的玻璃。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,平板玻璃和特种玻璃制造在3类致癌物清单中。
扩展资料:
生产工艺
主要包括:
①原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量。
②配合料制备。
③熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550~1600度)加热,使之形成均匀、无气泡,并符合成型要求的液态玻璃。
④成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板、各种器皿等。
⑤热处理。通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态。
1.磨砂玻璃加工方法:
先将需要加工的平板玻璃平放在垫有粗呢或棉毯的工作台上,再在玻璃面上堆放适量的细金刚砂,用粗瓷碗反扣住金刚砂,用双手轻压碗底转圈推动。也可使用较高号水磨石地面用的磨石研磨。研磨操作应从四周边角开始逐步移向中间,直至把玻璃面研磨呈均匀的乳白色,达到透光不透视即可。
2.银光刻花玻璃加工方法:
先把平板玻璃用清水洗净晾干后满涂石蜡,然后在石蜡上刻掉成各种花纹,用1:5浓度的氢氟酸溶液腐蚀玻璃面。最后倒去氢氟酸清除石蜡,用水把玻璃清洗干净为止。
其他如彩色玻璃可采用裱贴或喷涂方法加工,具体方法从略。在地面和立墙上弹线,令做好下部墙体结构、骨架立柱横梁的固定,玻璃加工裁割安装上部及全部木(金属)骨架,玻璃安装,镶边油漆及清理。
参考资料:
(1) 玻璃、石英、 水晶的主要成份都是二氧化矽(SiO2); (2) 但在晶体构造上
玻璃是"非晶体"; 石英的晶体构造
有完整的
也有不完整的
有大粒的
也有细粒的; 水晶是指发育良好、结晶完美的大型石英单晶晶体
呈六方锥体。柱体为一头尖或两头尖,多条长柱体连结在一块,通称晶簇,美丽而壮观。 (3) 玻璃大都是人造的
由石英熔融后制成,迅速冷却,各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2OCaO6SiO2)。常见的玻璃通常亦会加入其他成份。例如看起来十分闪烁曜眼的水晶玻璃(Lead glass),是在玻璃内加入铅
令玻璃的折射系数增加,产生更为眩目的折射。至于派热克斯玻璃(Pyrex),则是加入了硼,以改变玻璃的热及电性质。加入钡亦可增加折射指数。制造光学镜头的玻璃则是加入钍的氧化物来大幅增加折射指数。倘若要玻璃吸收红外线,可以加入铁。例如放映机内便有这种隔热的玻璃。玻璃加入铈则会吸收紫外线。对可见光透明是玻璃最大的特点。一般的玻璃因为制造时加进了碳酸钠,所以对波长短于400纳米的紫外线并不透明。若果要让紫外线穿透,玻璃必须以纯正的二氧化硅制造。这种玻璃成本较高,一般被称为石英玻璃。纯玻璃对红外线亦是透明的,可以造成数公里长,作通讯用途的玻璃纤维。 (4) 有时在火山溶岩中会出现天然的玻璃,称黑曜石(Obsidian)或火山玻璃。黑曜石是由火山熔岩迅速地冷却凝结,晶体结构没有足够的时间成长。 因为熔岩流外围冷却的速度最快,所以黑曜石通常都是在熔岩流外围发现。化学组成为SiO2(H2O)。黑曜石在远古石器时代曾被用作刀,箭头等切削用具。 (5) 石英是花岗岩的主要矿物成分
质地坚硬
半透明或不透明,如含有其他杂质成分: Al2O3、IMO,、CaO、MgO等则会显现他色。石英经过染色后,大部分只能作为玉石类的仿制品,例如:岫玉,独山玉等。 (6) 水晶化学成分中含Si—46.7%,O—53.3%。含杂质时呈现紫、红、烟、茶等色。水晶是可作为宝石级的材料。水晶有天然的,也有人造的。 (7) 水晶的生长环境,多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化矽,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间,水晶就会依著「三方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。 (8) 再生水晶是采用:水热结晶法“模仿天然水晶的生长过程”,把天然矽矿石和一些化学物质放在高压釜内,经过1-3个月时间(对不同晶体而言)逐渐培养而成。它在化学成分、分子结构、光学性能、机械、电气性质方面与天然水晶完全相同,而双折射及偏振性等方面,再生水晶比天然水晶更纯净,色泽性更好。经过加工(割、磨、抛)后得到各种形状的颗粒晶莹透亮,光彩夺目,并且耐磨,耐腐蚀。 (9) 工艺水晶又叫仿水晶,是由加铅玻璃或稀土玻璃为主要材料,无杂质、透明度较好。 (10) 紫水晶具有清楚的二色性,黄水晶和茶水晶具有弱的二色性。发光水晶具有强烈的磷光性。带绿色的砂金水晶在长、短波紫外线照射下发灰绿色萤光。具有猫眼、虹彩和砂金效应。 (11) 将水晶放在一根头发丝上,人眼透过水晶能看到头发丝双影的,则为天然水晶,主要是因为水晶具有双折射。 (12) 用水滴玻璃表面
水滴立即扩散; 以水滴水晶晶面
水滴呈圆珠状。 (13) 玻璃的硬度 5.5 - 6 ; 水晶是 7 ; 石英是 7 。 (14) 玻璃的解理断口是断中平行,脊面不平行; 水晶和石英的解理断口是无解理,贝壳状断口、断口平行,脊面明显。 (15) 水晶和石英的触感是明显的凉感; 玻璃的触感是温感。 (16) 水晶的折光率1.544-1.533; 玻璃的折光率1.40左右。 (17) 水晶的比重 2.56-2.66; 石英 2.6; 玻璃的比重2-2.20。
参考: zh. *** + baike.baidu
矽(Si)是地壳中含量最多的一种元素,SiO2水溶液在一定的地质条件下可以结晶成较大的晶体,这就是水晶。水晶的矿物名称是石英。玻璃它的主要成分也是SiO2,加入其他次要成分如石灰、苏打、氧化铅、稀土元素等可以制成不同颜色、不同用途的玻璃。玻璃与水晶的最大区别是它不是结晶产物,而是高温熔融后冷却而成的非晶质体,所以它的基本物理性质与水晶完全不同。
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