玻璃
玻璃者,自成一態,形無定。[一]常塑形於熔融狀態者,過冷成形,雖為固態,乃其分子者不足時辰以成晶體,分佈凍結,猶在液態之構矣。性多透光莫透氣,硬而又脆矣。素有者曰鈉鈣玻璃,二氧化矽者七成五,另有氧化鈉、氧化鈣諸合質若干。性惰,與生物不效,素不溶鏹,獨憚強鹼。
為透光者,遂為透光之材,有曰玻璃窗者。又有幕牆,摩天樓多見之,可防裂防撞,弗易壞矣。斯亦可反光折光,適以切割拋光,可以善之,以作透鏡、三棱鏡、乃至光纖。玻璃者,可上色,亦可加鹽易之,以製藝術品,猶花窗玻璃者也。
雖性脆易斷,慎則耐用,故先民好用,多見於遺址。夫何形何狀,亦可製之,兼亦無菌。常作器皿,猶有碗、瓶、杯諸類。堅者玻璃,常為紙鎮彈珠。並之膠者,可固複合玻璃矣。
凡灼為液,乎有玻璃轉化之無定形體者,亦稱玻璃矣。夫合金、離子鹽、水液、聚合物俱屬此類。夫眼鏡水瓶者,多不以矽製,乃用輕質聚合玻璃製之,素有如壓克力、聚碳酸酯、的確涼諸類矣。
成
纂人曰玻璃者,煉二氧化矽而得矣。純矽土者,蓋攝氏二千度熔融,故而伴以蘇打鉀鹼,以降至千度。唯予蘇打者,則使玻璃溶水,故又施以生石灰解之。
玻璃透乎可見光,輔以蘇打,亦可隔紫外線。若要透之,必以純者製,物費甚哉,曰石英玻璃。純者亦可透紅外線,可製光纖,傳音萬里矣。
夫常有者,素雜混各質。水晶玻璃者,含鉛以強折射,益加眩目矣。至於耐熱玻璃者,混之以硼,以易電熱之性。 光學玻璃鏡者,混釷氧化物以強折射。消紅外線者可入鐵,放映機內有之。消紫外線則可以鈰也。
易色,則可混各金、氧化物者矣。少錳者,可更鐵青之色,多者色淡紫。少鈷者可染藍。以錫砷氧化物,可得不透之白,斯從白陶瓷之類矣。青者,可以銅氧化物。若欲得赤如紅寶石,則以金屬銅。鎳者,可以藍、深紫、或墨之。若易其溫,其色亦更矣,猶當中原理,至今未可盡知。
史
纂自石器世者,時人嘗用火山玻璃矣[三]。蓋上古埃及,以之作皿。後有巴比倫人,通吹製玻璃之法,又傳於羅馬,所產波特蘭瓶,乃玻璃浮雕也。迨十一世紀,德人曉製之。先吹之成球,又成圓筒。趁炙,割而攤之,曰平面玻璃矣。後為威尼斯人學而善之。乎中世者,玻璃餐具器皿,皆自威尼斯。一八二七年,玻璃壓印之械成,可製之於廉價矣。
玻璃者,時以酸蝕之物刻以圖案。昔刻以吹鑄之間,今有刻於模具者,亦可用各色之玻璃,遂有產廉價之器矣。
西周,已有琉璃之物,尚有玻璃管、玻璃珠於古墓者。先南北朝者,多以琉璃稱火燒玻璃之物。迨宋方曰玻璃。明清以降,以琉璃為陶瓷者。蓋乎琉璃者,非今言玻璃矣。
古者說部,亦見玻璃一詞,明吳承恩著《西遊記》第一百回(徑回東土 五聖成真)曰:「沙悟淨,汝本是捲簾大將。先因蟠桃會上打碎玻璃盞,貶汝下界,汝落於流沙河,傷生吃人造孽。」
構
纂玻璃之構,若諸非晶體者,乎宏觀之下,無平移對稱,唯其鍵性,微觀亦有少序矣,夫局部原子成多面體矣[四]。
過冷
纂乎物理之義,玻璃態者,速熔淬之所生固體也[五][六][七][八][九]。而素常者,皆論有玻璃轉化溫度之無定形體者也。若有迅疾冷卻而徐徐結晶者,莫生晶矣。待以不序之態乎轉化溫度之下,曰過冷矣。有曰玻璃成力者,淬火而易玻璃態者也,可以剛度論估之[一〇]。蓋玻璃態之構者,比若晶體之構,乃亞穩態矣。少有若無規聚合者,莫有無定形之構也[一一]。
化液為此態者,斯非一階相變,諸熱學態(積、熵、焓者)無躍變,故亦有論以玻璃為液體者也[一二][一三][一四]。然,可類以二階相變,蓋熱學變數(熱膨脹係數、熱容)有躍變矣[一五]。夫相變平衡之論者,玻璃之態,無以全用,不可類以固體平衡相變也[八][九]。
製
纂引上法
纂引上者,熔解後乎拉以向上,立而待凝矣。
平拉法
纂平拉者,熔解後先引上,臥之而待凝,可穩以產薄猶三毫米之玻璃者[一六],如顯示器之玻璃也。
浮法
纂浮法者,倒熔液於高融之錫者,浮於錫而生平面矣,冷而去之。性均厚,上下表面,平整平行,產高而便管理,故為主流。唯破裂之時,頗有鋒利碎片,窗戶禁用之。
類
纂強化玻璃
纂強化者,速凍浮法所製,較之強蓋四至六倍矣,破裂少碎莫有鋒利者。然若有損裂則完碎矣。
夾層玻璃
纂夾層,又曰安全、膠合者,於乎夾層者,加以聚乙烯醇縮丁醛、硝化纖維。用以擋風、防彈者。
調光玻璃
纂調光者,內含液晶矣。去電,液晶分子不序,光線莫能透矣;通電,分子列而可透光矣。
自潔玻璃
纂塗鈦氧化物蓋五十納米者,遇紫外線,則催解所附官品矣,沖而無跡。主用建築、汽車矣。
鐳射玻璃
纂合鐳射圖樣并玻璃者。家事用矣。
雕花玻璃
纂正平滑而背雕花矣,設計裝飾用。
鉛玻璃
纂鉛玻璃者,可防止倫琴射線洩之室外矣。
夜光玻璃
纂夜有螢光。可導向為光。設計裝飾用。
鐵絲網玻璃
纂崁鐵絲網乎玻璃者,防火門窗多用。
玻璃磚
纂合兩玻璃為一磚,可用以牆壁採光、隔屏隔牆矣。可防熱隔音,獨難載重矣。
攷
纂- ↑ 電子材料導論 ; 清華大學出版社有限公司,二千有一年; ISBN 978-7-302-04396-6
- ↑ 史前研究 ; 西安半坡博物館,一千九百八十八年
- ↑ 歷史記錄中的玻璃 - 存於2014-10-24自原本。
- ↑ P. S. Salmon Order within disorder (第一卷); 二千有二年
- ↑ ASTM definition of glass from 1945; also: DIN 1259, Glas – Begriffe für Glasarten und Glasgruppen, September 1986
- ↑ Zallen, R. The Physics of Amorphous Solids ; John Wiley,一千九百八十三年; ISBN 0-471-01968-2
- ↑ Cusack, N. E. The physics of structurally disordered matter: an introduction ; Adam Hilger in association with the University of Sussex press,一千九百八十七年; ISBN 0-85274-829-9
- ↑ 八點〇 八點一 Elliot, S. R. Physics of Amorphous Materials ; Longman group ltd,一千九百八十四年
- ↑ 九點〇 九點一 Horst Scholze Glass – Nature, Structure, and Properties ; Springer,一千九百九十一年; ISBN 0-387-97396-6
- ↑ J.C. Phillips Topology of covalent non-crystalline solids I: Short-range order in chalcogenide alloys (第三十四卷):第一百五十三頁; 一千九百七十九年
- ↑ J. C. W. Folmer and Stefan Franzen Study of polymer glasses by modulated differential scanning calorimetry in the undergraduate physical chemistry laboratory (第八十卷):第八百一十三頁; 二千有三年
- ↑ Is glass liquid or solid?
- ↑ "Philip Gibbs" Glass Worldwide, (May/June 2007), pp. 14–18
- ↑ Glass Is A Liquid? - 存於14 March 2007自原本。
- ↑ M. I. Ojovan, W. E. Lee Topologically disordered systems at the glass transition (第十八卷); 二千有六年
- ↑ 平拉法 - 存於2014-10-24自原本。
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