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玻璃为什么是透明的玻璃的成分是什么-【zixun】

发布时间:2021-10-12 16:38:59 阅读: 来源:气动锤厂家

如今随着厂家生产技术不断发展,玻璃也有了各种新的种类,拥有更多更强的功能,逐渐取代普通玻璃。举例来说,原本只能透光挡风的普通玻璃窗,使用夹胶玻璃后就具备了降噪隔热的功能,更加方便实用。本篇文章将介绍玻璃的成分是什么,并说明玻璃透明的原理,帮助大家更进一步了解玻璃这种材料的特点。

一、玻璃为什么是透明的

一个重要的原因:再坚实的物质,如果从原子的内部去看,它其实是空荡荡的.因为在原子的内部,原子核和电子的体积加起来不到原子体积的1000000000分之一.况且,还没有证据证明原子核和电子就不能被光子穿过!所以,透明才是正常的!

要想弄清楚这个复杂的问题首先得弄清楚下面这个问题:一些物质为什么是不透明的?

对于不透明的物质,我们可以分为四大类:

1、由于自由电子的阻挡作用导致的不透明:这是金属不透明的原因.

2、能吸收光线的物质导致的不透明:这类物质的分子的电子的激发能比较低,恰好在可见光范围内,分子里往往有苯环、苯醌、联苯胺或其它共轭体系的结构,这种结构可以降低电子的激发能,使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量.这样光线就被吸收了.

3、由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明.如玻璃是透明的,而玻璃粉则是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了.如果一种物质它的结构特点不符合1、2,那它就是可以通过光线的,但如果它的结构里有很多小空隙,那它就是白色.这就是白色物体不透明的原因.

4、 1、2、3原因混合的结果.现实中的许多物体的不透明就是这个原因造成的.

如果一种物质它的结构里即没有自由电子,又没有容易激发的电子,物质的结构又很紧密,没有许多孔隙等条件.那物质就可以通过光子,即是透明的.所以玻璃是透明的!

二、玻璃的成分是什么

玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品种和数量很少,主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。硫系玻璃的阴离子多为硫、硒、碲等,可截止短波长光线而通过黄 、红光 ,以及近、远红外光,其电阻低,具有开关与记忆特性。卤化物玻璃的折射率低,色散低,多用作光学玻璃。

氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃指基本成分为SiO2的玻璃,其品种多,用途广。通常按玻璃中SiO2以及碱金属、碱土金属氧化物的不同含量,又分为:

① 石英玻璃。SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。

② 高硅氧玻璃。也称vycor玻璃,主要成分为SiO2含量约95%~98%,含少量B2O3和Na2O,其性质与石英玻璃相似。

③ 钠钙玻璃。以SiO2含量为主,还含有15%的Na2O和16%的 CaO,其成本低廉,易成型,适宜大规模生产,其产量占实用玻璃的90%。可生产玻璃瓶罐、平板玻璃、器皿、灯泡等。

④ 铅硅酸盐玻璃。主要成分有 SiO2 和 PbO ,具有独特的高折射率和高体积电阻,与金属有良好的浸润性,可用于制造灯泡、真空管芯柱、晶质玻璃器皿、火石光学玻璃等。含有大量 PbO的铅玻璃能阻挡X射线和γ射线。

⑤ 铝硅酸盐玻璃。以 SiO2和Al2O3为主要成分,软化变形温度高,用于制作放电灯泡、高温玻璃温度计、化学燃烧管和玻璃纤维等。

⑥ 硼硅酸盐玻璃。以 SiO2和B2O3 为主要成分,具有良好的耐热性和化学稳定性,用以制造烹饪器具、实验室仪器、金属焊封玻璃等。硼酸盐玻璃以 B2O3为主要成分,熔融温度低,可抵抗钠蒸气腐蚀。含稀土元素的硼酸盐玻璃折射率高、色散低,是一种新型光学玻璃。磷酸盐玻璃以 P2O5为主要成分,折射率低、色散低,用于光学仪器中。

相关概念

玻璃

玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。

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