现代社会中,玻璃已成為(wèi)日常生活、生产和科(kē)學(xué)技术领域的重要材料,被广泛应用(yòng)于建筑物(wù)等。
玻璃是一种非晶无机非金属材料,一般是用(yòng)多(duō)种无机矿物(wù)為(wèi)主要材料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分(fēn)為(wèi)二氧化硅和其他(tā)氧化物(wù),属于混合物(wù)。
玻璃究竟是如何发展而来的呢(ne)?
玻璃的出现与使用(yòng)在人类的生活里已有(yǒu)四千多(duō)年的历史。公元12世纪,出现了商(shāng)品玻璃,并开始成為(wèi)工业材料。此后,随着玻璃生产的工业化和规模化,各种用(yòng)途和各种性能(néng)的玻璃相继问世。
玻璃的种类丰富多(duō)样,同时应用(yòng)领域也十分(fēn)广泛。有(yǒu)石英玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外線(xiàn)玻璃、防爆玻璃等多(duō)种类型。我们日常所说的玻璃通常指硅酸盐玻璃,以石英砂、纯碱、長(cháng)石及石灰石等為(wèi)原料,经混和、高温熔融、匀化后,加工成形,再经退火而得。此类玻璃被广泛用(yòng)于建筑、日用(yòng)、艺术、医疗、化學(xué)、電(diàn)子、仪表、核工程等领域。
玻璃具有(yǒu)哪些性能(néng)与特性呢(ne)?
·各向同性
玻璃的分(fēn)子排列是无规则的,其分(fēn)子在空间中具有(yǒu)统计上的均匀性。在理(lǐ)想状态下,均质玻璃的物(wù)理(lǐ)、化學(xué)性质在各方向都是相同的。
·无固定熔点
因為(wèi)玻璃是混合物(wù),非晶體(tǐ),它由固體(tǐ)转变為(wèi)液體(tǐ)是在一定温度區(qū)域(即软化温度范围)内进行的,与结晶物(wù)质不同,没有(yǒu)固定的熔点。
·亚稳性
玻璃态物(wù)质一般是由熔融體(tǐ)快速冷却而得到,从熔融态向玻璃态转变时,冷却过程中黏度急剧增大,质点来不及做有(yǒu)规则排列而形成晶體(tǐ),没有(yǒu)释出结晶潜热,因此,玻璃态物(wù)质比结晶态物(wù)质含有(yǒu)较高的内能(néng),其能(néng)量介于熔融态和结晶态之间,属于亚稳状态。
·渐变性可(kě)逆性
玻璃态物(wù)质从熔融状态到固體(tǐ)状态是在较宽温度范围内完成的,随着温度逐渐降低,玻璃熔體(tǐ)黏度逐渐增大,最后形成固态玻璃。相反玻璃加热变為(wèi)熔體(tǐ)的过程也是渐变的。
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