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            玻璃在什么條件下可以析出結晶?

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            玻璃在什么條件下可以析出結晶?

            發布日期:2021-12-06 作者:乾元 點擊:

            玻璃家族中有一種獨特的成員叫做微晶玻璃。它有著不同于普通玻璃的結構,天生就有一種特殊的性格。硬度高,彎曲強度是普通玻璃的7-12倍。具有良好的耐高溫性,軟化溫度高達1000℃。即使達到900℃的高溫,突然放入水中也不會爆裂。其膨脹系數可以調整,甚至可以使其膨脹系數為零。它不僅具有優良的電氣性能,還可以用來制作雕刻藝術品。在里面打出上千個微孔并不難。因此,微晶玻璃在生產中有許多獨特的應用。


            很不高興,連忙打開了爐門。意想不到的事情發生了:玻璃沒有融化,直接躺在爐子里,卻完全認不出來了。它看起來有點像一塊不透明的瓷磚。用鉗子夾起來不軟而是硬。是的,敲擊時會發出金屬般的聲音。


            這塊玻璃怎么了?經過仔細研究和反復實驗,斯托基在顯微鏡下觀察到:在這塊玻璃中沉淀出大量微小的晶體,這就是后來著名的微晶玻璃。


            顧名思義,微晶玻璃是由微小晶體組成的玻璃。由于這種玻璃具有與陶瓷相似的結構,故又稱“玻璃陶瓷”。


            我們知道玻璃是一種無定形的固體物質。在玻璃制造過程中,由于冷卻速度過快,內部分子還沒來得及排列整齊,就凝固了,所以結構基本還處于液態,顯得雜亂無章。只是玻璃中的分子不能像在液體中那樣自由移動,只能在原地“踏步”。因此,形象地說,玻璃是一種“冷凍液體”。

            微晶玻璃

            然而,玻璃的結構是不穩定的。在一定的條件下,玻璃還是要按照一定的規律排列分子,才能沉淀出晶體。這就像水總是從高處流向低處一樣。結晶是玻璃的自然趨勢。


            空氣中的水蒸氣必須以塵埃為凝結核,才能形成水滴。同樣,玻璃晶體也應該有一個合適的核心。除了玻璃本身的成分可以作為晶核外,金、銀、銅等金屬元素,以及氧化鈦、氧化鋯等氧化物也可以作為晶核。當然,玻璃要析出晶體,必須在成分、溫度、能量等方面滿足一定的條件,一般在900-1100℃的溫度范圍內更容易析出晶體。


            制造微晶玻璃就是為玻璃結晶創造條件。首先確定微晶玻璃的化學成分,預先加入少量金屬元素或氧化物作為晶核。然后玻璃熔煉成型后,用紫外光照射,然后進行熱處理,給予一定的能量條件,使晶核像種子一樣生長,生長出許多微小的晶體。直徑通常不超過2微米,只有毛發較粗。十分之幾。這種只能通過紫外線照射制成的微晶玻璃,被稱為“微晶玻璃”。沒有紫外線輻射,微晶玻璃只能通過熱處理來制造。這種微晶玻璃被稱為“熱敏微晶玻璃”?,F在,微晶玻璃有 1000 多種不同的成分,具有不同的特性,但它們是密不可分的。微晶玻璃的特性都與微小晶體的存在有關。


            在玻璃中加入少量貴金屬銀為晶核,可制成透明微晶玻璃。在這種玻璃上蓋上一層照相膠卷,在紫外線下照射一定時間,使玻璃中紫外線照射到的地方形成銀原子的潛影,成為銀原子的核心。隨后沉淀出微小的晶體。熱處理后,在紫外線照射下的玻璃中容易析出微小的晶體,玻璃上出現乳白色的圖像;而玻璃沒有受到紫外線照射的部分沒有晶體,仍然是透明的。這種玻璃的結晶部分和非結晶部分的性能差別很大。在氫氟酸中的溶解度差別很大。前者比后者大20多倍。將這塊玻璃浸入氫氟酸中。由于結晶部分容易被氫氟酸腐蝕,而未結晶部分則留在原地,玻璃的雕刻圖案與底片一樣精美,其水平不亞于專業。


            相關標簽:微晶玻璃

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