如何制造玻璃|玻璃的性质|康宁

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如何制作玻璃

如何制作玻璃

玻璃的奇迹都归结为融化沙子

今天,玻璃已经变得如此普遍,即没有第二个想法,它很容易看到它。它在我们的窗户中,在我们的橱柜里,在我们的橱柜里,我们每天都与我们的许多设备进行交互。即使玻璃可以在任何地方都可以找到,你可能会过一生,而不是了解它是如何制造的或它由它组成的东西。即使你认为你知道基础知识,你也只撇去了表面。

在高水平,玻璃是沙子,被融化并化学转化。如果您曾经去过海滩,那么您确切地知道热沙在剩下的坚实形式的同时。将沙子变成液态(最终变成玻璃)所需的热量比任何阳光灿烂的日子更热。为了制作砂熔体,您需要将其加热至大约1700°C(3090°F),其温度大致相同航天飞机随着它重新进入地球的氛围而达到。

常用于制造玻璃的沙子由石英晶体的小颗粒组成,由此组成二氧化硅分子,也称为二氧化硅。当这些分子被加热至足够高的温度时,砂熔化并失去其晶体结构,并且冷却它的浓缩完全不同的结构。该结构在分子水平上是液体和固体之间的某个位置。这种在间状态被称为无定形固体,这意味着它具有与液体的分子随机性偶联的固体的一些结晶结构。

取决于砂混合物,玻璃可具有各种性质。例如,与砂混合的某些元素或化学物质可以改变玻璃的颜色。玻璃的财产也可以根据如何制造的方式以及其后形状的过程而改变。为了加强玻璃,制造商可以使用热回火来加热并迅速冷却。玻璃也可以通过化学加强离子交换使玻璃表面变得更加强硬的过程。

大多数人熟悉的玻璃是苏打水玻璃,这是苏打水的组合(也称为苏打灰或洗涤苏打水),石灰石和沙子。虽然你可以通过加热制作玻璃,然后快速冷却二氧化硅,钠钙玻璃的制造更复杂。通过加入苏打(碳酸钠),砂的熔点降低,因此可以在较低温度下转化为玻璃,并在制造过程中节省能量。然而,向混合物中添加苏打物可降低其化学耐久性,使其在与液体接触时易于溶解。对于大多数应用,这是不希望的,因此也将石灰石(碳酸钙)加入到混合物中,其用作稳定剂。一旦加热二氧化硅,苏打水和石灰石的混合物,就可以冷却并模塑用于各种应用。

在康宁,我们懂玻璃。我们知道如何通过离子交换等化学过程来加强它,我们知道如何将其弯曲,使光纤可以伸展到距离距离。我们对玻璃的知识回归了一个多世纪,让我们留在研究和开发的前沿。从简单的钠钙到复杂的玻璃结构,使得能够增加现实,玻璃是一种适应性,宽的材料。这就是为什么,在超过165年后,我们仍然是新的发现。

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