各式各样的玻璃是怎么产生的?
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发布时间：2022-04-23 07:35
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时间：2022-06-17 18:47
传说古代居住在地中海东岸的腓尼基人在一次航海运送天然碱途中，傍晚将船停泊在海岸沙滩边，用船上的碱块和海岸边的石灰石块支架起锅壶，烧水作食，进行晚餐。第二天清晨，他们在灰烬中发现到闪光晶莹的珠粒，由此发明了玻璃制造。这是根据制造玻璃的原料石灰石、纯碱和砂子编造出来的故事。不过腓尼基人确实在很早就能制得玻璃。他们在公元前3世纪就发明了用金属管沾取熔融的玻璃吹制玻璃瓶。
在沙滩上烧火是不可能把石灰石、纯碱和砂子烧熔，使它们中所含的成分发生化学变化的。砂子的主要成分是二氧化硅（SiO2），石灰石是碳酸钙（CaCO3），纯碱是碳酸钠（Na2CO3）。它们发生化学变化后生成组成不定的不同硅酸盐的混合物。
玻璃是在烧制瓷器釉的基础上发现而发展起来的。
现今美国纽约大都会博物馆收藏着一个公元前1501~前1447年埃及王托特摩斯三世墓中发掘出的玻璃杯。说明古埃及人在公元前15世纪或更早已制造出玻璃。
在1~4世纪的古罗马时代，玻璃制的日用品已广泛使用。为了促进玻璃工业的繁荣，有的罗马皇帝竟免征玻璃工业制造者的税金。
我国是最早制得瓷器的国家，但出土的玻璃器件很少见。1978年湖北随县擂鼓墩战国墓中出土的成串玻璃珠，是公元前约433年的实物，是我国制造的。后来长沙汉墓出土的玻璃碗和南京象山东晋（317~383年）王氏墓出土的玻璃杯可能是外传的。
清代宫中收到的贡品中有一类是来自西洋的玻璃制品，如花瓶、摆件、灯具等。1709年（清康煕四十八年），工部奉旨筹建了一个御用玻璃厂，雇请了四名可能是来自意大利的玻璃制造工人。此玻璃厂到道光、咸丰时期已逐渐衰落，因此在清朝前期，我国的玻璃器皿还是十分珍贵的，只有皇亲国戚家中才有。《红楼梦》第三回中林黛玉进府见荣禧堂紫檀大案上，“一边是金蛙彝，一边是玻璃盒（音海）”。显示玻璃器皿在当时非同寻常。
玻璃真正为普通人民享用始于19世纪后期。19世纪后期开始。建筑技术的巨大变化、电力工业的蓬勃发展以及新兴麦交通工具的涌现，需要大量窗玻璃、透明耐热的灯玻璃和透亮挡风的板玻璃，促使玻璃成为新的工业材料而迅速发展。1908年美国人发明了平拉法，1910年比利时发明了有槽垂直上引法，使平板玻璃的生产不再依靠繁重的手工劳动。1928年美国匹兹堡玻璃公司又发明了无槽垂直上引洼，上引速度较有槽法高15%~30％。将熔融玻璃上引是利用另一玻璃与它熔合。经过一系列石棉滚筒拉引、滚压，成为连续不断的玻璃片。1959年英国一家公司经过7年试验，花费400万英镑发明了浮法生产工艺，省略了磨光和抛光工序，降低了成本，提高了产量。浮法生产是将熔融的玻璃液流入熔融的金属锡槽中，浮在金属液面上，自然摊平。
1898年美国研制成第一部制瓶机，1904年开始用于生产，使吹制玻璃实现了机械化。
20世纪初期生产的玻璃主要是钠钙玻璃，一般常用做窗玻璃，冷却不匀时易破裂。1915年，美国科学玻璃公司制造出硼玻璃，热膨胀系数远较钠钙玻璃小，加热至200℃再浸入20℃水中也不会破裂，因此，它很快发展成为一种重要的化学用玻璃。以碳酸钾代替纯碱生产的钾玻璃也适宜用作化学仪器。
可是玻璃是非结晶体，是一种典型的非结晶的玻璃体。使它性脆而易碎。
为了提高玻璃强度，先将它加热到高温，然后让它迅速而均匀地冷却。这时玻璃的表面猛烈地收缩，使玻璃表面均匀地布满压缩应力。当这种玻璃以后受到拉力时，表面的压缩应力可以抵消一部分拉力，从而提高了玻璃的强度。这就是钢化玻璃。
不碎玻璃或安全玻璃是在制造玻璃时把金属网轧压入玻璃板中间。这种玻璃在破碎时不会飞出碎片，还可以通电发热，或者在两层玻璃间夹一层透明材料，如赛璐珞、聚乙烯醇缩丁醛等塑料。这种玻璃装在坦克的瞭望孔上，不但不容易被*弹击穿，即使击穿了，也只是在弹孔周围出现网状裂纹，不会飞出碎片。
20世纪50年代初出现了微晶玻璃，是微小晶体组成的玻璃，这是在玻璃熔炼、成型前，加入微量金属元素或氧化物作为结晶核心，使玻璃析出晶体所成。微晶玻璃可以用作火箭、人造卫星和航天飞机的材料，也可制家用器皿。
玻璃纤维是20世纪30年代问世的新产品。这是真正的玻璃纤维，是无机纤维，而不是有机或合成纤维。用玻璃纤维织成的布既能耐高温，又能抗拒化学品腐蚀，还有电绝缘和隔热性能。将玻璃纤维织成布浸浇酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等制成复合材料已成为宇航员所穿的宇航服材料，它被称为玻璃钢。1946年，美国海军第一艘玻璃纤维聚酯小艇诞生。1948年，美国海军开始生产由玻璃纤维聚酯增强塑料制成的扫雷艇，这种扫雷艇不受磁性水雷的威胁。目前水上运动中的赛艇、旅游用的快艇也广泛用玻璃钢制造。现在世界上绝大多数撑竿跳高运动员所用的撑竿都是用玻璃钢做的，它比竹竿强韧，比钢棍轻巧，又富弹性。
