玻璃是不是晶体
晶体都有较为固定的晶型,比如水晶的六方晶型、方解石的斜四方晶型等,当它被打碎时总会碎成晶型的大致形状,术语称解理。玻璃破碎后呈贝壳状无序解理,类似的还有琥珀、松香等,它们都不是晶体
晶体的定义是晶体是具格子构造的固体。
晶体本质的特点是晶体内部质点在三维空间作有规律的格子状排列,这种有规律的排列,表现在相同的质点在三维空间做周期性的重复出现(图1-2A为Be2O3晶体内部的质点作有规律排列的情况)。所有晶体皆是如此,没有例外。晶体的基本性质与这一特点密切有关。
晶体分布十分广泛,可以毫不夸张地讲:人们是生活在“晶体的世界”之中,自然界中分布着许许多多各式各样的晶体。例如,砂粒、土壤、岩石和矿石,绝大多数都是由矿物晶体所组成的。各类晶体形态复杂多样,大小悬殊。例如有的矿物晶体可重达百吨,直径数十米;有的晶体可以十分细小,需要借助显微镜,甚至电子显微镜或X射线分析方能识别。人们日常生活中所用的金属,陶瓷制品,食用的糖、盐、部分化学药品,以及人体上的眼球角膜等都是由晶体所组成的。
玻璃的主要原料
(1)硅砂或硼砂:硅砂或硼砂引入玻璃的主要成分是氧化硅或氧化硼,它们在燃烧中能单独熔融成玻璃主体,决定了玻璃的主要性质,相应地称为硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。
(2)苏打或芒硝:苏打和芒硝引入玻璃的主要成分是氧化钠,它们在煅烧中能与硅砂等酸性氧化物形成易熔的复盐,起了助熔作用,使玻璃易于成型。但如含量过多,将使玻璃热膨胀率增大,抗拉度下降。
(3)石灰石、白云石、长石等:石灰石引入玻璃的主要成分是氧化钙,增强玻璃化学稳定性和机械强度,但含量过多使玻璃折晶和降低耐热性。
白云石作为引入氧化镁的原料,能提高玻璃的透明度、减少热膨胀及提高耐水性。
长石作为引入氧化铝的原料,它可以控制熔化温度,同时也可提高耐久性。此外,长石还可提供氧化钾成分,提高玻璃的热膨胀性能。
(4)碎玻璃:一般来说,制造玻璃时不是全部用新原料,而是掺入15%——30%的碎玻璃。
玻璃的辅助原料
(1)脱色剂:原料中的杂质如铁的氧化物会给玻璃带来色泽,常用纯碱、碳酸钠、氧化钴、氧化镍等作脱色剂,它们在玻璃中呈现与原来颜色的补色,使玻璃变成无色。此外,还有与着色杂质能形成浅色化合物的减色剂,如碳酸钠能与氧化铁氧化成二氧化二铁,使玻璃由绿色变黄色。
(2)着色剂:某些金属氧化物能直接溶于玻璃溶液中使玻璃着色。如氧化铁使玻璃呈现黄色或绿色,氧化锰能呈现紫色,氧化钴能呈现蓝色,氧化镍能呈现棕色,氧化铜和氧化铬能呈现绿色等。
(3)澄清剂:澄清剂能降低玻璃熔液的粘度,使化学反应所产生的气泡,易于逸出而澄清。常用的澄清剂有白砒、硫酸钠、硝酸钠、铵盐、二氧化锰等。
(4)乳浊剂:乳浊剂能使玻璃变成乳白色半透明体。常用乳浊剂有冰晶石、氟硅酸钠、磷化锡等。它们能形成0.1——1.0μm的颗粒,悬浮于玻璃中,使玻璃乳浊化。
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