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玻璃中的化学,原来玻璃是这么造出来的!

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玻璃晶莹剔透,很难腐蚀,容易加工成各种形状,他以自己优越的性能装点着我们的生活,你知道玻璃是怎样诞生的吗?

相传在很久以前,一队腓尼基商人驾驶着一艘货船运输天然碱到很远的地方。不幸的事发生了,海面上突然狂风大作,暴风雨眼看就要来了,货船剧烈颠簸,无法前进,腓尼基商人只好找到一个附近的小岛暂避风雨。沙滩上没有石头,他们就用天然碱来代替石头,垒起了炉灶,来进行做饭和取暖。

等到风平浪静,他们要继续起航远行了,在收拾东西时,却意外的在沙滩上发现许多晶光闪闪的明珠一样的东西,拣起来放在手心里仔细观赏,一颗颗明珠在阳光的照射下晶莹透亮,就象神仙头顶上的宝石。腓尼基商人们欣喜若狂,以为是神灵送给他们的护身符,他们一颗不漏地拣起每一颗“明珠”,将他们带上了航船,并由此将它们带到了世界各地。其实,腓尼基商人找到的“明珠”,就是我们现在日常生活中司空见惯的玻璃。

玻璃是怎样生产出来的呢?通过这个故事,我们也不难发现其中的奥妙:玻璃就是由沙子作为主要的原料与纯碱熔融而成的。沙子的主要成分是二氧化硅(SiO2),熔点很高,但是在纯碱(碳酸钠Na2CO3)的作用下,二氧化硅的熔制温度大大地降低,形成可以流动的融浆,即水玻璃(硅酸钠Na2SiO3),最后加入石灰石,将水玻璃冷却后,就制得了晶莹剔透的玻璃了。

不过,要想制得无色的玻璃,原料中一定不要含有铁元素,否则如果制成的玻璃中有二价的铁离子,玻璃就会发绿。你一定会奇怪,为什么现在会有五颜六色的玻璃?其实很简单,只要在玻璃中添加不同的金属氧化物,玻璃就会被染上不同的颜色:加入氧化钴,玻璃会变成蓝色;加入氧化亚铜,玻璃会变成红色;加入氧化铬,玻璃会变成绿色;加入三价铁离子,玻璃变成棕黄色;加入二价铁离子,玻璃变成绿色……

过去,玻璃是非常贵重的东西,只有那些王公贵族才能享受得起,现在,玻璃已经由“旧时王榭堂前燕,飞入寻常百姓家”了。我们生活中的穿衣镜,灯泡,家具,杯子,饮料瓶,啤酒瓶……都离不开玻璃;建筑物上有玻璃,有阳光大厦之称的巴黎世界博览会大厅,就是用钢材镶嵌了大面积的玻璃盖成的;汽车上也要安装玻璃和倒车镜;玻璃还可以被加工为人造骨骼……

玻璃从它诞生起,一直到遥远的将来,都将是人类生活中一道亮丽的风景,为人类作出巨大的贡献。

普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。我们见的最多的是安在房屋的窗户上的玻璃,遮风而透光。


如果让氢氟酸来帮忙,我们就可以在玻璃上刻出各色图案。


如果在制玻璃的原料中加入一些金属氧化物,我们还可以制出彩色玻璃。


如果我们把玻璃加热到一定温度后急剧冷却,还可以得到钢化玻璃。当玻璃被外力破坏时,碎片成碎小钝角颗粒,不易对人体造成伤害,属于安全玻璃。


钢化玻璃的承载能力较普通玻璃高很多,著名的旅游风景区张家界的玻璃栈道使用的就是透明度极高的钢化玻璃。


石英玻璃是只含二氧化硅的特种玻璃,具有耐高温和耐酸特性,属于贵重玻璃制品,常用于制造各种精密仪器。


有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是一种透光性极好的塑料。


我们现在的生活中离不开玻璃制品,更别提化学实验工具了。

(来源:网络 版权属原作者 谨致谢意)

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