現(xiàn)代社會(huì)中,玻璃已成為日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料,被廣泛應(yīng)用于建筑物等。
玻璃是一種非晶無(wú)機(jī)非金屬材料,一般是用多種無(wú)機(jī)礦物為主要材料,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,屬于混合物。
玻璃究竟是如何發(fā)展而來(lái)的呢?
玻璃的出現(xiàn)與使用在人類的生活里已有四千多年的歷史。公元12世紀(jì),出現(xiàn)了商品玻璃,并開(kāi)始成為工業(yè)材料。此后,隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)?;?,各種用途和各種性能的玻璃相繼問(wèn)世。
玻璃的種類豐富多樣,同時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。有石英玻璃、高溫玻璃、耐高壓玻璃、防紫外線玻璃、防爆玻璃等多種類型。我們?nèi)粘Kf(shuō)的玻璃通常指硅酸鹽玻璃,以石英砂、純堿、長(zhǎng)石及石灰石等為原料,經(jīng)混和、高溫熔融、勻化后,加工成形,再經(jīng)退火而得。此類玻璃被廣泛用于建筑、日用、藝術(shù)、醫(yī)療、化學(xué)、電子、儀表、核工程等領(lǐng)域。
玻璃具有哪些性能與特性呢?
·各向同性
玻璃的分子排列是無(wú)規(guī)則的,其分子在空間中具有統(tǒng)計(jì)上的均勻性。在理想狀態(tài)下,均質(zhì)玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)在各方向都是相同的。
·無(wú)固定熔點(diǎn)
因?yàn)椴A腔旌衔?,非晶體,它由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是在一定溫度區(qū)域(即軟化溫度范圍)內(nèi)進(jìn)行的,與結(jié)晶物質(zhì)不同,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。
·亞穩(wěn)性
玻璃態(tài)物質(zhì)一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí),冷卻過(guò)程中黏度急劇增大,質(zhì)點(diǎn)來(lái)不及做有規(guī)則排列而形成晶體,沒(méi)有釋出結(jié)晶潛熱,因此,玻璃態(tài)物質(zhì)比結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較高的內(nèi)能,其能量介于熔融態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間,屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。
·漸變性可逆性
玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)是在較寬溫度范圍內(nèi)完成的,隨著溫度逐漸降低,玻璃熔體黏度逐漸增大,最后形成固態(tài)玻璃。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過(guò)程也是漸變的。
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