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幾百年來(lái),人們一直認(rèn)為玻璃是綠色的,是無(wú)法改變的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)綠色來(lái)自原料中少量的鐵,二價(jià)鐵的化合物使得玻璃顯綠色。在加入二氧化錳以后,原來(lái)的二價(jià)鐵變成三價(jià)鐵顯黃色,而四價(jià)錳被還原成三價(jià)錳呈紫色。光學(xué)上,黃色和紫色在一定程度上可以互補(bǔ),混合在一起成為白光,玻璃就不偏色了。不過(guò)若干年后,三價(jià)錳被空氣繼續(xù)氧化,黃色會(huì)逐漸增強(qiáng),所以那些古老房屋的窗玻璃會(huì)略微帶點(diǎn)黃色。
通性玻璃是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體(從微觀上看,玻璃也是一種液體),其分子不像晶體那樣在空間具有長(zhǎng)程有序的排列,而近似于液體那樣具有短程有序。玻璃像固體一樣保持特定的外形,不像液體那樣隨重力作用而流動(dòng)。
的窗玻璃會(huì)略微帶點(diǎn)黃色。
通性玻璃是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體(從微觀上看,玻璃也是一種液體),其分子不像晶體那樣在空間具有長(zhǎng)程有序的排列,而近似于液體那樣具有短程有序。玻璃像固體一樣保持特定的外形,不像液體那樣隨重力作用而流動(dòng)。
各向同性
玻璃的分子排列是無(wú)規(guī)則的,其分子在空間中具有統(tǒng)計(jì)上的均勻性。在理想狀態(tài)下,均質(zhì)玻璃的物理、化學(xué)性質(zhì)(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等)在各方向都是相同的。
因?yàn)椴A腔旌衔?,非晶體,所以無(wú)固定熔沸點(diǎn)。玻璃由固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域(即軟化溫度范圍)內(nèi)進(jìn)行的,它與結(jié)晶物質(zhì)不同,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。軟化溫度范圍Tg~T1,Tg為
玻璃態(tài)物質(zhì)一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí),冷卻過(guò)程中黏度急劇增大,質(zhì)點(diǎn)來(lái)不及做有規(guī)則排列而形成晶體,沒(méi)有釋出結(jié)晶潛熱,因此,玻璃態(tài)物質(zhì)比結(jié)晶態(tài)物質(zhì)含有較高的內(nèi)能,其能量介于熔融態(tài)和結(jié)晶態(tài)之間,屬于亞穩(wěn)狀態(tài)。從力學(xué)觀點(diǎn)看,玻璃是一種不穩(wěn)定的高能狀態(tài),比如存在低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì),即有析晶傾向,所以,玻璃是
玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過(guò)程是漸變的,其物理、化學(xué)性質(zhì)的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結(jié)晶過(guò)程明顯不同,結(jié)晶過(guò)程必然出現(xiàn)新相,在結(jié)晶溫度點(diǎn)附近,許多性質(zhì)會(huì)發(fā)生突變。而玻璃態(tài)物質(zhì)從熔融狀態(tài)到固體狀態(tài)是在較寬溫度范圍內(nèi)完成的,隨著溫度逐漸降低,玻璃熔體黏度逐漸增大,后形成固態(tài)玻璃,但是過(guò)程中沒(méi)有新相形成。相反玻璃加熱變?yōu)槿垠w的過(guò)程也是漸變的。