玻璃是目前使用較廣泛、應(yīng)用范圍較廣的無機(jī)非金屬材料，能夠應(yīng)用于建筑、日用、藝術(shù)、儀表等領(lǐng)域，種類十分豐富。本篇文章中我們將介紹玻璃有什么特點(diǎn)，并著重說明玻璃是由哪些成分組成的。

一、玻璃有什么特點(diǎn)

        1.1 各向同性

        玻璃的分子排列是無規(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)（如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等）在各方向都是相同的。

        1.2 無固定熔點(diǎn)

        因?yàn)椴Ａ腔旌衔?，非晶體，所以無固定熔沸點(diǎn)。玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域（即軟化溫度范圍）內(nèi)進(jìn)行的，它與結(jié)晶物質(zhì)不同，沒有固定的熔點(diǎn)。軟化溫度范圍Tg~T1，Tg為轉(zhuǎn)變溫度，T1為液相線溫度，對應(yīng)的黏度分別為1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。

        1.3 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，冷卻過程中黏度急劇加大，質(zhì)點(diǎn)來不及做有規(guī)則排列而形成晶體，沒有釋出結(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)。從力學(xué)觀點(diǎn)看，玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài)，比如存在低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢，即有析晶傾向，所以，玻璃是一種亞穩(wěn)態(tài)固體材料。

        1.4 漸變性可逆性

        玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過程是漸變的，其物理、化學(xué)性質(zhì)的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結(jié)晶過程明顯不同，結(jié)晶過程必然出現(xiàn)新相，在結(jié)晶溫度點(diǎn)附近，許多性質(zhì)會發(fā)生突變。而玻璃態(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，玻璃熔體黏度逐漸加大，然后形成固態(tài)玻璃，但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過程也是漸變的。

二、玻璃是由哪些成分組成的

        玻璃通常按主要成分分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品種和數(shù)量很少，主要有硫系玻璃和鹵化物玻璃。硫系玻璃的陰離子多為硫、硒、碲等，可截止短波長光線而通過黃 、紅光 ，以及近、遠(yuǎn)紅外光，其電阻低，具有開關(guān)與記憶特性。鹵化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光學(xué)玻璃。

        氧化物玻璃又分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等。硅酸鹽玻璃指基本成分為SiO2的玻璃，其品種多，用途廣。通常按玻璃中SiO2以及堿金屬、堿土金屬氧化物的不同含量，又分為：

        ①石英玻璃。SiO2含量大于99.5%，熱膨脹系數(shù)低，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性好，透紫外光和紅外光，熔制溫度高、粘度大，成型較難。多用于半導(dǎo)體、電光源、光導(dǎo)通信、激光等技術(shù)和光學(xué)儀器中。

        ②高硅氧玻璃。也稱vycor玻璃，主要成分為SiO2含量約95%~98%，含少量B2O3和Na2O，其性質(zhì)與石英玻璃相似。

        ③鈉鈣玻璃。以SiO2含量為主，還含有15%的Na2O和16%的 CaO，其成本低廉，易成型，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，其產(chǎn)量占實(shí)用玻璃的90%?？缮a(chǎn)玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、燈泡等。

        ④鉛硅酸鹽玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO ，具有獨(dú)特的高折射率和高體積電阻，與金屬有良好的浸潤性，可用于制造燈泡、真空管芯柱、晶質(zhì)玻璃器皿、火石光學(xué)玻璃等。含有大量 PbO的鉛玻璃能阻擋X射線和γ射線。

        ⑤鋁硅酸鹽玻璃。以 SiO2和Al2O3為主要成分，軟化變形溫度高，用于制作放電燈泡、高溫玻璃溫度計(jì)、化學(xué)燃燒管和玻璃纖維等。

        ⑥硼硅酸鹽玻璃。以 SiO2和B2O3 為主要成分，具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，用以制造烹飪器具、實(shí)驗(yàn)室儀器、金屬焊封玻璃等。硼酸鹽玻璃以 B2O3為主要成分，熔融溫度低，可抵抗鈉蒸氣腐蝕。含稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低，是一種新型光學(xué)玻璃。磷酸鹽玻璃以 P2O5為主要成分，折射率低、色散低，用于光學(xué)儀器中。

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