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玻璃是一種透明,不透氣,并具一定硬度的物料。玻璃在日常環(huán)境中呈化學(xué)惰性,亦不會(huì )于生物起作用。玻璃一般不溶于酸(例外:氫氟酸于玻璃反應生成SiF4,從而導致玻璃的腐蝕);但溶于強堿,例如氫氧化銫
玻璃是一種無(wú)定形體。容納溶解的玻璃迅速冷卻,各分子因沒(méi)有足夠時(shí)間形成晶體而形成玻璃。
玻璃在中國古代亦稱(chēng)為琉璃,日語(yǔ)漢子以硝子代表。
成分:
普通玻璃的主要成分是二氧化矽(即石英,砂的主要成分)。而純硅土熔點(diǎn)為攝氏2000度,因此制造玻璃時(shí)一般會(huì )加入物質(zhì)材料,(即蘇打粉)與碳酸鉀(即鉀堿),這樣硅土熔點(diǎn)將降低至攝氏1000度左右。但是物質(zhì)材料會(huì )使玻璃溶于水中,因此通常還要加入適量的氧化鈣,使玻璃不溶于水。
對可見(jiàn)光玻璃透明是玻璃非常大的特點(diǎn),一般的玻璃因為制造時(shí)加進(jìn)了物質(zhì)材料,所以對波長(cháng)短於400奈米|nm的西外線(xiàn)并不透明。如果要讓紫外線(xiàn)穿透,玻璃必須以純正的二氧化硅制造,這種玻璃陳本較高,一般被稱(chēng)為石英玻璃。純玻璃對紅外線(xiàn)易是透明的,可以造成數公里長(cháng),做通訊用途的玻璃纖維。
常見(jiàn)的玻璃通常會(huì )加入其他成份,例如看起來(lái)十分閃爍耀眼的水晶玻璃(又稱(chēng)鉛玻璃)是在玻璃內加入鉛,另玻璃的折射系數增加,昌盛更為炫目的折射,至于熱派克司玻璃,則是加入了硼,以改變玻璃的熱及電性質(zhì)。加入鋇亦可增加折熱指數。制造光學(xué)鏡頭的玻璃則是加入釷的氧化物來(lái)大幅增加折熱指數。倘若要玻璃吸收紅外線(xiàn)則可以加入鐵,放映機內便有這種隔熱的玻璃。玻璃加入鈰則會(huì )吸收紫外線(xiàn)。
在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。例如少量錳可以改變玻璃內因鐵造成的淡綠色,多一點(diǎn)錳則可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有類(lèi)似的效果。少量鈷可以造成藍色的玻璃,錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃,這種玻璃好像是白色的陶瓷。銅的氧化物會(huì )造成青綠色的玻璃,以金屬銅則會(huì )造成深紅色、不透明的玻璃,看起來(lái)好像紅寶石。鎳可以造成藍色、深紫色、甚至黑色的玻璃。鈦則可以造成棕顏色。微量的金(約0.001%)造成的玻璃是非常鮮明,像是紅寶石的顏色。鈾(0.1%至0.2%)造成的玻璃是螢火黃或綠色。銀化合物可以造成橙色至顏色的玻璃。改變玻璃的溫度亦會(huì )改變這些化合物造成的顏色,但當中的化學(xué)原理相當復雜,至今仍然未被完全明解。
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