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玻璃的形成方法有哪些?

  • 文章出處:產(chǎn)品資訊
  • 責(zé)任編輯:晶南光學(xué)
  • 閱讀量:7262
  • 發(fā)表時間:2021-06-21

在我們的生活中玻璃的應(yīng)用非常廣泛,可能有的朋友也會有同樣的疑問,玻璃是由什么組成的?玻璃又是是如何形成的呢?接下來我們就來看看了解一下吧!

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玻璃

玻璃是非晶無機(jī)非金屬材料,一般是用多種無機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。


它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。? 普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽,是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。

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為了把物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴AB(tài),無論起始狀態(tài)是氣體、液體還是固體,最關(guān)鍵的一點是原子在低溫時難以運動,從而使它沒有足夠的時間完成規(guī)則排列,從不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)向玻璃轉(zhuǎn)變的角度來分類,玻璃的形成方法有:溶體冷卻法、氣相沉積法、輔照法。

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溶體冷卻法:

?用熔體冷卻法制作玻璃態(tài)物質(zhì),其遠(yuǎn)程無序結(jié)構(gòu)是用加熱熔化的方法獲得的。至于能否保持其遠(yuǎn)程無序結(jié)構(gòu),取決于熔體達(dá)到過冷狀態(tài)的傾向大小,即取決于熔點以下熔體過冷而不致引起成核和結(jié)晶的能力。顯然,只有那些過冷程度很大而不析晶的液體才可能成為玻璃。

傳統(tǒng)熔體冷卻方法是將玻璃原料加熱,熔融,澄清,均化,透明均質(zhì)的熔體,然后在常規(guī)條件下冷卻面成固態(tài)玻璃物質(zhì),由于不需要復(fù)雜的制冷設(shè)備。世界上極大部分玻璃產(chǎn)品都是通過這種方法生產(chǎn)的。

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氣相沉積法:

無機(jī)玻璃和金屬玻璃主要是通過熔冷卻來制取的,但無機(jī)玻璃也可以通過氣相來制造。例如,可以應(yīng)用內(nèi)部氣相沉積法制造光通訊用的石英玻璃纖維,將 SiCl4和GeCl4的混合氣體通入石英玻璃管內(nèi),使它們在氣相狀態(tài)下氧化并分解,形成非晶態(tài)SiO2.GeO2后凝聚在玻璃管的內(nèi)壁。又例如,制造反射望遠(yuǎn)鏡鏡頭時所使用的TiO2-SiO2系低膨脹玻璃,也是通過氣相反應(yīng)的方法制造的,用火焰將TiCl4-SiCl4的混合氣體加熱到1800℃左 右,使之氧化并分解,形成的TiO2-SiO2微細(xì)粒子粘附到接收臺架上,經(jīng)收集并加熱燒結(jié)成玻璃。

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輔照法:

?輻照法是利用高速中子束或α粒子束轟擊晶體材料表面而使其無定形化的一種方法。其過程為SiO2(晶體)→中子轟擊→SiO2(玻璃)。由于中子或α粒子把很大的能量傳遞給晶體中的原子,使原子離開它在晶格中的平衡位置進(jìn)入空隙,或因發(fā)生碰撞而形成缺陷,導(dǎo)致晶格中原子間距和化學(xué)鍵角均發(fā)生變化,造成向結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程無序的轉(zhuǎn)化而形成玻璃態(tài)。

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以上的內(nèi)容就是關(guān)于玻璃的形成方法的相關(guān)內(nèi)容,希望對大家有幫助,如果有需要了解更多的關(guān)于玻璃的知識不妨可以持續(xù)的關(guān)注我們!

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