为什么玻璃是透明的?玻离的生产工艺及原料有……
为什么玻璃是透明的?玻离的生产工艺及原料有……
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!
玻璃生产的主要原料有以下几种:
1、 砂岩:石英(SiO2)颗粒被胶结而成的沉积岩
2、 硅砂:以石英为主要成分的天然砂
3、 长石:含钾、钠、钙的砖铝酸盐长石族矿物的总称。
4、 石灰石:碳酸钙类岩石
5、 白云石:碳酸钙与碳酸镁的复盐岩石
6、 萤石:氟化钙的天然矿物
7、 纯碱:无水碳酸钠
8、 芒硝:无水硫酸钠
9、 碳粉:以碳为主要成分的粉末
此外还有阻熔剂、澄清剂、氧化剂、还原剂、着色剂、脱色剂等。
生产工艺:
生产原料
玻璃生产的主要原料有玻璃形成体、玻璃调整物和玻璃中间体,其余为辅助原料。主要原料指引入玻璃形成网络的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物;辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。
生产方法
玻璃
主要包括:①原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量。②配合料制备。③熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550~1600度)加热,使之形成均匀、无气泡,并符合成型要求的液态玻璃。④成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板、各种器皿等。⑤热处理。通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态。
加工方法
磨砂玻璃加工方法:先将需要加工的平板玻璃平放在垫有粗呢或棉毯的工作台上,再在玻璃面上堆放适量的细金刚砂,用粗瓷碗反扣住金刚砂,用双手轻压碗底转圈推动。也可使用较高号水磨石地面用的磨石研磨。研磨操作应从四周边角开始逐步移向中间,直至把玻璃面研磨呈均匀的乳白色,达到透光不透视即可。
银光刻花玻璃加工方法:先把平板玻璃用清水洗净晾干后满涂石蜡,然后在石蜡上刻掉成各种花纹,用1:5浓度的氢氟酸溶液腐蚀玻璃面。后倒去氢氟酸清除石蜡,用水把玻璃清洗干净为止。
其他如彩色玻璃可采用裱贴或喷涂方法加工,具体方法从略。在地面和立墙上弹线,令做好下部墙体结构、骨架立柱横梁的固定,玻璃加工裁割安装上部及全部木(金属)骨架,玻璃安装,镶边油漆及清理。
特种玻璃
1、一种具有防紫外线辐射功能的无色透明玻璃
2、强吸收紫外和红外的绿色玻璃
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4、低辐射中空镶嵌玻璃
5、低气孔率微晶玻璃的生产方法
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10、耐火玻璃
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13、纳米真空镀膜彩虹玻璃
14、生产夹层彩色安全玻璃的彩色浆液配方及生产工艺
15、耐热防火超强钢化安全玻璃板的制造方法
应用领域
玻璃已广泛用于各个领域。
名 称 主要用途 使用注意事项
烧杯 配制溶液、溶解样品等 加热时应置于石棉网上,使其受热均匀,一般不可烧干
锥形瓶 加热处理试样和容量分析滴定 除有与上相同的要求外,磨口锥形瓶加热时要打开塞,非标准磨口要保持原配塞
碘瓶 碘量法或其它生成挥发性物质的定量分析 同上
圆(平)底烧瓶 加热及蒸馏液体 一般避免直火加热,隔石棉网或各种加热浴加热
圆底蒸馏烧瓶 蒸馏;也可作少量气体发生反应器 同上
凯氏烧瓶 消解有机物质 置石棉网上加热,瓶口方向勿对向自己及他人
洗瓶 装纯化水洗涤仪器或装洗涤液洗涤沉淀
量筒、量杯 粗略地量取一定体积的液体用 不能加热,不能在其中配制溶液,不能在烘箱中烘烤,操作时要沿壁加入或倒出溶液
量瓶 配制准确体积的标准溶液或被测溶液 非标准的磨口塞要保持原配;漏水的不能用;不能在烘箱内烘烤,不能用直火加热,可水浴加热
滴定管(25 50 100ml) 容量分析滴定操作;分酸式、碱式 活塞要原配;漏水的不能使用;不能加热;不能长期存放碱液;碱式管不能放与橡皮作用的滴定液
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;其余注意事项同上
自动滴定管 自动滴定;可用于滴定液需隔绝空气的操作 除有与一般的滴定管相同的要求外,注意成套保管,另外,要配打气用双连球
移液管 准确地移取一定量的液体 不能加热;上端和尖端不可磕破
刻度吸管 准确地移取各种不同量的液体 同上
称量瓶 矮形用作测定干燥失重或在烘箱中烘干基准物;高形用于称量基准物、样品 不可盖紧磨口塞烘烤,磨口塞要原配
试剂瓶:细口瓶、广口瓶、下口瓶 细口瓶用于存放液体试剂;广口瓶用于装固体试剂;棕色瓶用于存放见光易分解的试剂 不能加热;不能在瓶内配制在操作过程放出大量热量的溶液;磨口塞要保持原配;放碱液的瓶子应使用橡皮塞,以免日久打不开
滴瓶 装需滴加的试剂 同上
漏斗 长颈漏斗用于定量分析,过滤沉淀;短颈漏斗用作一般过滤
分液漏斗:滴液 球形 梨形 筒形 分开两种互不相溶的液体;用于萃取分离和富集(多用梨形);制备反应中加液体(多用球形及滴液漏斗) 磨口旋塞必须原配,漏水的漏斗不能使用。
试管:普通试管、离心试管 定性分析检验离子;离心试管可在离心机中借离心作用分离溶液和沉淀 硬质玻璃制的试管可直接在火焰上加热,但不能聚冷;离心管只能水浴加热
(纳氏)比色管 比色、比浊分析 不可直火加热;非标准磨口塞必须原配;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 空气冷凝管 用于冷却蒸馏出的液体,蛇形管适用于冷凝低沸点液体蒸汽,空气冷凝管用于冷凝沸点150℃以上的液体蒸汽 不可聚冷聚热;注意从下口进冷却水,上口出水
抽滤瓶 抽滤时接受滤液 属于厚壁容器,能耐负压;不可加热
表面皿 盖烧杯及漏斗等 不可直火加热,直径要略大于所盖容器
研钵 研磨固体试剂及试样等用;不能研磨与玻璃作用的物质 不能撞击;不能烘烤
干燥器 保持烘干或灼烧过的物质的干燥;也可干燥少量制备的产品 底部放变色硅胶或其它干燥剂,盖磨口处涂适量凡士林;不可将红热的 物体放入,放入热的物体后要时时开盖以免盖子跳起或冷却后打不开盖子
垂熔玻璃漏斗 过滤 必须抽滤;不能聚冷聚热;不能过滤氢氟酸、碱等;用毕立即洗净
垂熔玻璃坩埚 重量分析中烘干需称量的沉淀 同上
标准磨口组合仪器 有机化学及有机半微量分析中制备及分离 磨口处勿需涂润滑剂;安装时不可受歪斜压力;要按所需装置配齐购置
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