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玻璃在現代得到廣泛運用,一直是市場需求量非常大的產品。通過使用特定的處理手法,我們既能夠使玻璃的特性充分發揮,又能夠彌補其缺點,不再受制于玻璃的天然屬性。例如夾膠玻璃不但能夠隔熱保溫,而且碎片不會飛濺傷人,安全可靠。接下來我們將介紹硅酸鹽和磷酸鹽玻璃區別以及玻璃的主要材料有哪幾種。
硅酸鹽玻璃是指含有鈉鈣硅酸鹽、鈉鋁硅酸鹽、鈉硼硅酸鹽的玻璃,建筑玻璃、日用玻璃、玻璃纖維、大部分光學玻璃、技術玻璃的成分都屬于硅酸鹽玻璃。
磷酸鹽玻璃是以五氧化二磷為主要成分的玻璃。它以(PO4)3-四面體相互連成網絡,具有透紫外線、低色散等特點,但化學穩定性差,熔制時對耐火坩堝的侵蝕非常大。鋁磷酸鹽玻璃(如ZnO-Al2O3-P2O5體系)對氫氟酸有一定的抵抗能力。磷酸鹽玻璃可用作低色散光學玻璃或其他特種玻璃。
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%,熱膨脹系數低,耐高溫,化學穩定性好,透紫外光和紅外光,熔制溫度高、粘度大,成型較難。多用于半導體、電光源、光導通信、激光等技術和光學儀器中。
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,適宜大規模生產,其產量占實用玻璃的90%。可生產玻璃瓶罐、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、晶質玻璃器皿、火石光學玻璃等。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、化學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穩定性,用以制造烹飪器具、實驗室儀器、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,用于光學儀器中。
相關概念
玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無規則結構的非晶態固體。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。
磷酸鹽(phosphate)是磷酸的鹽,在無機化學、生物化學及生物地質化學上是很重要的物質。磷酸鹽是幾乎所有食物的天然成分之一,作為重要的食品配料和功能添加劑被廣泛用于食品加工中。
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