玻璃的基本屬性及成分分類

來源:    日期:2012-8-3    瀏覽次數3704

        玻璃:一種較為透明的固體物質,在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學氧化物的組成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。

成分分類

  玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數量很少,主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等,可截止短波長光線而通過黃 、紅光 ,以及近、遠紅外光,其電阻低,具有開關與記憶特性。鹵化物玻璃的折射率低,色散低,多用作光學玻璃。 氧化物玻璃又分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。硅酸鹽玻璃指基本成分為SiO2的玻璃,其品種多 ,用途廣。通常按玻璃中SiO2以及堿金屬、堿土金屬氧化物的不同含量,又分為 : ①石英玻璃。SiO??含量大于99.5%,熱膨脹系數低,耐高溫,化學穩定性好,透紫外光和紅外光,熔制溫度高、粘度大,成型較難。多用于半導體、電光源、光導通信、激光等技術和光學儀器中。 ②高硅氧玻璃。SiO??含量約96%,其性質與石英玻璃相似。 ③鈉鈣玻璃。以SiO??含量為主,還含有15%的Na2O和16%的 CaO,其成本低廉,易成型,適宜大規模生產,其產量占實用玻璃的90%。可生產玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。 ④鉛硅酸鹽玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO ,具有獨特的高折射率和高體積電阻,與金屬有良好的浸潤性,可用于制造燈泡、真空管芯柱、晶質玻璃器皿、火石光學玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。 ⑤鋁硅酸鹽玻璃。以 SiO2和Al2O3為主要成分,軟化變形溫度高,用于制作放電燈泡、高溫玻璃溫度計、化學燃燒管和玻璃纖維等。 ⑥硼硅酸鹽玻璃。以 SiO2和B2O3 為主要成分,具有良好的耐熱性和化學穩定性,用以制造烹飪器具、實驗室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B2O3為主要成分,熔融溫度低,可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低,是一種新型光學玻璃。磷酸鹽玻璃以 P2O5為主要成分,折射率低、色散低,用于光學儀器中。 (1)普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2) (2)石英玻璃(以純凈的石英為主要原料制成的玻璃,成分僅為SiO2) (3)鋼化玻璃(與普通玻璃成分相同) (4)鉀玻璃(K2O、CaO、SiO2) (5)硼酸鹽玻璃(SiO2、B2O3) (6)有色玻璃在(普通玻璃制造過程中加入一些金屬氧化物。Cu2O——紅色;CuO——藍綠色;CdO——淺黃色;CO2O3——藍色;Ni2O3——墨綠色;MnO2——紫色;膠體Au——紅色;膠體Ag——黃色) (7)變色玻璃(用稀土元素的氧化物作為著色劑的高級有色玻璃) (8)光學玻璃(在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質,如AgCl、AgBr等,再加入極少量的敏化劑,如CuO等,使玻璃對光線變得更加敏感) (9)彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化劑和溴化物制成) (10)防護玻璃(在普通玻璃制造過程加入適當輔助料,使其具有防止強光、強熱或輻射線透過而保護人身安全的功能。如灰色——重鉻酸鹽,氧化鐵吸收紫外線和部分可見光;藍綠色——氧化鎳、氧化亞鐵吸收紅外線和部分可見光;鉛玻璃——氧化鉛吸收X射線和r射線;暗藍色——重鉻酸鹽、氧化亞鐵、氧化鐵吸收紫外線、紅外線和大部分可見光;加入氧化鎘和氧化硼吸收中子流。 (11)微晶玻璃(又叫結晶玻璃或玻璃陶瓷,是在普通玻璃中加入金、銀、銅等晶核制成,代替不銹鋼和寶石,作雷達罩和導彈頭等)。 (12)玻璃纖維(由熔融玻璃拉成或吹成的直徑為幾微米至幾千微米的纖維,成分與玻璃相同) (13)玻璃絲(即長玻璃纖維) (14)玻璃鋼(由環氧樹脂與玻璃纖維復合而得到的強度類似鋼材的增強塑料) (15)玻璃紙(用粘膠溶液制成的透明的纖維素薄膜) (16)水玻璃(Na2SiO3)的水溶液,因與普通玻璃中部分成分相同而得名) (17)金屬玻璃(玻璃態金屬,一般由熔融的金屬迅速冷卻而制得) (18)螢石(氟石)(無色透明的CaF2,用作光學儀器中的棱鏡和透光鏡)

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