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科普:关于玻璃的这些知识 你知道吗

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玻璃是我们常见的生活材料。一般住宅窗户玻璃所用的是普通玻璃,普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂,这是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得到的物质。人们生产普通玻璃时,将原料粉碎、按适当的比例混合后,放入玻璃窑中加强热,原料熔融后发生了比较复杂的物理和化学变化。

科普:关于玻璃的这些知识 你知道吗?

玻璃没有一定的熔点,而是在某个温度范围内逐渐被软化。在玻璃被软化的状态下,可以制成任何形状的制品,常用的玻璃瓶和玻璃杯都是由普通玻璃制造的。

在玻璃生产过程中加入不同的物质,调整其化学成分,可以制作出具有不同性能和用途的玻璃。例如,生产普通玻璃时加入氧化硼能够提高玻璃的化学稳定性、降低热膨胀系数,从而使其更耐高温和抗化学腐蚀,可用于制造高级的化学反应容器。另外,加入氧化铅后制成的光学玻璃折光率高,可以用来制造眼镜片以及照相机、望远镜和显微镜中的透镜等。还有,如果生产玻璃时加入某些金属氧化物,可以制成彩色玻璃。加入氧化钴时,玻璃会呈现蓝色;加入氧化亚铜,玻璃会呈现红色。一般我们看到的普通玻璃呈淡绿色,这是因为原料中混有二价铁。

除此之外,玻璃可以进行各种工艺处理。例如,将普通玻璃翻入钢化炉中加热,当接近软化温度时,迅速从炉内取出,然后用冷风急吹,即可制得钢化玻璃。钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大4-6倍,抗震裂、不易破碎。钢化玻璃破碎后,碎块没有尖锐的棱角,不易伤人。

变色玻璃用作窗户玻璃,可使烈日下透过的光线变得柔和,变色玻璃也可用于制作太阳镜片。变色玻璃是一种含有溴化银(或氯化银)和微量氧化铜的玻璃。当变色玻璃受到太阳光或紫外线照射时,其中的溴化银发生分解,产生银原子,银原子能够吸引可见光,当银原子聚集到一定数量时,照射在玻璃上的大部分可见光就会被吸收。这时,原来无色透明的玻璃就会变成灰黑色。将变色后的玻璃放到暗处,在氧化铜的催化作用下,银原子和溴原子又会结合成溴化银。因为银离子不吸收可见光,玻璃就会再次变成无色透明,这就是变色玻璃变色的基本原理。

其中,光致变色玻璃的特性是玻璃的颜色和透光度随日照强度自动变化。日照强度高,玻璃的颜色深,透光度低。反之,日照强度低,玻璃的颜色浅,透光度高。光致变色玻璃一般用于建筑物门窗、幕墙等。

科普:关于玻璃的这些知识 你知道吗


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