不怕酸的玻璃
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不怕酸的玻璃

时间:2015-06-03 少儿百科 我要投稿

不怕酸的玻璃

玻璃,中国古代亦称琉璃,是一种透明、强度及硬度颇高,不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性,亦不会与生物起作用,故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸;但溶于强碱,例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形固体。融解的玻璃迅速冷却,各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。普通玻璃主要是非晶的二氧化硅,亦即石英,或砂的化学成分。纯正的硅土溶点为摄氏2000度。因此制造玻璃时一般会加入两种材料:碳酸钠 (即苏打粉)及碳酸钾(钾碱)。这样硅土溶点将降至1000度左右。但是因为碳酸钠会令玻璃溶于水中,因此通常还要加入适量的氧化钙,使玻璃不溶于水。

对可见光透明是玻璃最大的特点。一般的玻璃因为制造时加进了碳酸钠,所以对波长短于400纳米的紫外线并不透明。若果要让紫外线穿透,玻璃必须以纯正的二氧化硅制造。这种玻璃成本较高,一般被称为石英玻璃。纯玻璃对红外线亦是透明的,可以造成数公里长,作通讯用途的玻璃纤维。

常见的.玻璃通常亦会加入其它成份。例如看起来十分闪烁曜眼的水晶玻璃,是在玻璃内加入铅,令玻璃的折射指数增加,产生更为眩目的折射。至于派热克斯玻璃,则是加入了硼,以改变玻璃的热及电性质。加入钡亦可增加折射指数。制造光学镜头的玻璃则是加入钍的氧化物来大幅增加折射指数。倘若要玻璃吸收红外线,可以加入铁。例如放映机内便有这种隔热的玻璃。玻璃加入铈则会吸收紫外线。

在玻璃中加入各种金属和金属氧化物亦可以改变玻璃的颜色。例如少量锰可以改变玻璃内因铁造成的淡绿色。多一点锰则可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有类似的效果。少量钴可以造成蓝色的玻璃。锡的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃。这种玻璃好像是白色的陶瓷。铜的氧化物会造成青绿色的玻璃。以金属铜则会造成深红色、不透明的玻璃,看起来好像是红宝石。镍可以造成蓝色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。钛则可以造成棕黄色。微量的金(约0.001%)造成的玻璃是非常鲜明,像是红宝石的颜色。铀(0.1 至2%)造成的玻璃是萤火黄或绿色。银化合物可以造成橙色至黄色的玻璃。改变玻璃的温度亦会改变这些化合物造成的颜色,但当中的化学原理相当复杂,至今仍然未被完全明解。

有时在火山溶岩中会出现天然的玻璃,称黑曜石或火山玻璃。黑曜石可以用来造成简单的尖刀。


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