為什么玻璃是透明的?玻離的生產(chǎn)工藝及原料有……
玻璃為什么是透明的?
一個(gè)重要的原因:再堅(jiān)實(shí)的物質(zhì),如果從原子的內(nèi)部去看,它其實(shí)是空蕩蕩的。因?yàn)樵谠拥膬?nèi)部,原子核和電子的體積加起來(lái)不到原子體積的1000000000分之一。況且,還沒(méi)有證據(jù)證明原子核和電子就不能被光子穿過(guò)!所以,透明才是正常的!
要想弄清楚這個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題首先得弄清楚下面這個(gè)問(wèn)題:一些物質(zhì)為什么是不透明的?
對(duì)于不透明的物質(zhì),我們可以分為四大類:
1、由于自由電子的阻擋作用導(dǎo)致的不透明:這是金屬不透明的原因。
2、能吸收光線的物質(zhì)導(dǎo)致的不透明:這類物質(zhì)的分子的電子的激發(fā)能比較低,恰好在可見(jiàn)光范圍內(nèi),分子里往往有苯環(huán)、苯醌、聯(lián)苯胺或其它共軛體系的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以降低電子的激發(fā)能,使電子容易發(fā)生躍遷而吸收光子的能量。這樣光線就被吸收了。
3、由于透明物質(zhì)的結(jié)構(gòu)被破壞而造成的不透明。如玻璃是透明的,而玻璃粉則是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一種物質(zhì)它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不符合1、2,那它就是可以通過(guò)光線的,但如果它的結(jié)構(gòu)里有很多小空隙,那它就是白色。這就是白色物體不透明的原因。
4、 1、2、3原因混合的結(jié)果。現(xiàn)實(shí)中的許多物體的不透明就是這個(gè)原因造成的。
如果一種物質(zhì)它的結(jié)構(gòu)里即沒(méi)有自由電子,又沒(méi)有容易激發(fā)的電子,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)又很緊密,沒(méi)有許多孔隙等條件。那物質(zhì)就可以通過(guò)光子,即是透明的。所以玻璃是透明的!
玻璃生產(chǎn)的主要原料有以下幾種:
1、 砂巖:石英(SiO2)顆粒被膠結(jié)而成的沉積巖
2、 硅砂:以石英為主要成分的天然砂
3、 長(zhǎng)石:含鉀、鈉、鈣的磚鋁酸鹽長(zhǎng)石族礦物的總稱。
4、 石灰石:碳酸鈣類巖石
5、 白云石:碳酸鈣與碳酸鎂的復(fù)鹽巖石
6、 螢石:氟化鈣的天然礦物
7、 純堿:無(wú)水碳酸鈉
8、 芒硝:無(wú)水硫酸鈉
9、 碳粉:以碳為主要成分的粉末
此外還有阻熔劑、澄清劑、氧化劑、還原劑、著色劑、脫色劑等。
生產(chǎn)工藝:
生產(chǎn)原料
玻璃生產(chǎn)的主要原料有玻璃形成體、玻璃調(diào)整物和玻璃中間體,其余為輔助原料。主要原料指引入玻璃形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物;輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。
生產(chǎn)方法
玻璃
主要包括:①原料預(yù)加工。將塊狀原料(石英砂、純堿、石灰石、長(zhǎng)石等)粉碎,使潮濕原料干燥,將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理,以保證玻璃質(zhì)量。②配合料制備。③熔制。玻璃配合料在池窯或坩堝窯內(nèi)進(jìn)行高溫(1550~1600度)加熱,使之形成均勻、無(wú)氣泡,并符合成型要求的液態(tài)玻璃。④成型。將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品,如平板、各種器皿等。⑤熱處理。通過(guò)退火、淬火等工藝,消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化,以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
加工方法
磨砂玻璃加工方法:先將需要加工的平板玻璃平放在墊有粗呢或棉毯的工作臺(tái)上,再在玻璃面上堆放適量的細(xì)金剛砂,用粗瓷碗反扣住金剛砂,用雙手輕壓碗底轉(zhuǎn)圈推動(dòng)。也可使用較高號(hào)水磨石地面用的磨石研磨。研磨操作應(yīng)從四周邊角開(kāi)始逐步移向中間,直至把玻璃面研磨呈均勻的乳白色,達(dá)到透光不透視即可。
銀光刻花玻璃加工方法:先把平板玻璃用清水洗凈晾干后滿涂石蠟,然后在石蠟上刻掉成各種花紋,用1:5濃度的氫氟酸溶液腐蝕玻璃面。后倒去氫氟酸清除石蠟,用水把玻璃清洗干凈為止。
其他如彩色玻璃可采用裱貼或噴涂方法加工,具體方法從略。在地面和立墻上彈線,令做好下部墻體結(jié)構(gòu)、骨架立柱橫梁的固定,玻璃加工裁割安裝上部及全部木(金屬)骨架,玻璃安裝,鑲邊油漆及清理。
特種玻璃
1、一種具有防紫外線輻射功能的無(wú)色透明玻璃
2、強(qiáng)吸收紫外和紅外的綠色玻璃
3、一種牙科微晶玻璃及其制備方法和用途
4、低輻射中空鑲嵌玻璃
5、低氣孔率微晶玻璃的生產(chǎn)方法
6、自清潔玻璃
7、鍍彩色多層膜的玻璃及其生產(chǎn)方法
8、一種制造真空玻璃的新工藝
9、浮法生產(chǎn)壓花玻璃的方法及其裝置
10、耐火玻璃
11、微晶玻璃釉面磚制備工藝
12、一種納米二氧化鈦?zhàn)郧鍧嵅AУ牡蜏刂苽浞椒?/span>
13、納米真空鍍膜彩虹玻璃
14、生產(chǎn)夾層彩色安全玻璃的彩色漿液配方及生產(chǎn)工藝
15、耐熱防火超強(qiáng)鋼化安全玻璃板的制造方法
應(yīng)用領(lǐng)域
玻璃已廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。
名 稱 主要用途 使用注意事項(xiàng)
燒杯 配制溶液、溶解樣品等 加熱時(shí)應(yīng)置于石棉網(wǎng)上,使其受熱均勻,一般不可燒干
錐形瓶 加熱處理試樣和容量分析滴定 除有與上相同的要求外,磨口錐形瓶加熱時(shí)要打開(kāi)塞,非標(biāo)準(zhǔn)磨口要保持原配塞
碘瓶 碘量法或其它生成揮發(fā)性物質(zhì)的定量分析 同上
圓(平)底燒瓶 加熱及蒸餾液體 一般避免直火加熱,隔石棉網(wǎng)或各種加熱浴加熱
圓底蒸餾燒瓶 蒸餾;也可作少量氣體發(fā)生反應(yīng)器 同上
凱氏燒瓶 消解有機(jī)物質(zhì) 置石棉網(wǎng)上加熱,瓶口方向勿對(duì)向自己及他人
洗瓶裝純化水洗滌儀器或裝洗滌液洗滌沉淀
量筒、量杯 粗略地量取一定體積的液體用 不能加熱,不能在其中配制溶液,不能在烘箱中烘烤,操作時(shí)要沿壁加入或倒出溶液
量瓶 配制準(zhǔn)確體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液或被測(cè)溶液 非標(biāo)準(zhǔn)的磨口塞要保持原配;漏水的不能用;不能在烘箱內(nèi)烘烤,不能用直火加熱,可水浴加熱
滴定管(25 50 100ml) 容量分析滴定操作;分酸式、堿式 活塞要原配;漏水的不能使用;不能加熱;不能長(zhǎng)期存放堿液;堿式管不能放與橡皮作用的滴定液
微量滴定管 1 2 3 4 5 10ml 微量或半微量分析滴定操作 只有活塞式;其余注意事項(xiàng)同上
自動(dòng)滴定管 自動(dòng)滴定;可用于滴定液需隔絕空氣的操作 除有與一般的滴定管相同的要求外,注意成套保管,另外,要配打氣用雙連球
移液管 準(zhǔn)確地移取一定量的液體 不能加熱;上端和尖端不可磕破
刻度吸管 準(zhǔn)確地移取各種不同量的液體 同上
稱量瓶 矮形用作測(cè)定干燥失重或在烘箱中烘干基準(zhǔn)物;高形用于稱量基準(zhǔn)物、樣品 不可蓋緊磨口塞烘烤,磨口塞要原配
試劑瓶:細(xì)口瓶、廣口瓶、下口瓶 細(xì)口瓶用于存放液體試劑;廣口瓶用于裝固體試劑;棕色瓶用于存放見(jiàn)光易分解的試劑 不能加熱;不能在瓶?jī)?nèi)配制在操作過(guò)程放出大量熱量的溶液;磨口塞要保持原配;放堿液的瓶子應(yīng)使用橡皮塞,以免日久打不開(kāi)
滴瓶 裝需滴加的試劑 同上
漏斗長(zhǎng)頸漏斗用于定量分析,過(guò)濾沉淀;短頸漏斗用作一般過(guò)濾
分液漏斗:滴液 球形 梨形 筒形 分開(kāi)兩種互不相溶的液體;用于萃取分離和富集(多用梨形);制備反應(yīng)中加液體(多用球形及滴液漏斗) 磨口旋塞必須原配,漏水的漏斗不能使用。
試管:普通試管、離心試管 定性分析檢驗(yàn)離子;離心試管可在離心機(jī)中借離心作用分離溶液和沉淀 硬質(zhì)玻璃制的試管可直接在火焰上加熱,但不能聚冷;離心管只能水浴加熱
(納氏)比色管 比色、比濁分析 不可直火加熱;非標(biāo)準(zhǔn)磨口塞必須原配;注意保持管壁透明,不可用去污粉刷洗
冷凝管:直形 球形 蛇形 空氣冷凝管 用于冷卻蒸餾出的液體,蛇形管適用于冷凝低沸點(diǎn)液體蒸汽,空氣冷凝管用于冷凝沸點(diǎn)150℃以上的液體蒸汽 不可聚冷聚熱;注意從下口進(jìn)冷卻水,上口出水
抽濾瓶 抽濾時(shí)接受濾液 屬于厚壁容器,能耐負(fù)壓;不可加熱
表面皿 蓋燒杯及漏斗等 不可直火加熱,直徑要略大于所蓋容器
研缽 研磨固體試劑及試樣等用;不能研磨與玻璃作用的物質(zhì) 不能撞擊;不能烘烤
干燥器 保持烘干或灼燒過(guò)的物質(zhì)的干燥;也可干燥少量制備的產(chǎn)品 底部放變色硅膠或其它干燥劑,蓋磨口處涂適量凡士林;不可將紅熱的 物體放入,放入熱的物體后要時(shí)時(shí)開(kāi)蓋以免蓋子跳起或冷卻后打不開(kāi)蓋子
垂熔玻璃漏斗 過(guò)濾 必須抽濾;不能聚冷聚熱;不能過(guò)濾氫氟酸、堿等;用畢立即洗凈
垂熔玻璃坩堝 重量分析中烘干需稱量的沉淀 同上
標(biāo)準(zhǔn)磨口組合儀器 有機(jī)化學(xué)及有機(jī)半微量分析中制備及分離 磨口處勿需涂潤(rùn)滑劑;安裝時(shí)不可受歪斜壓力;要按所需裝置配齊購(gòu)置
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