玻璃是一种无定形的无机非金属材料，一般由多种无机矿物组成，如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等。，作为主要原料，并添加少量的辅助原料。它的主要成分是二氧化硅和其他氧化物。

普通玻璃的化学成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O CaO 6SiO2等。主要成分是硅酸盐复盐，属于混合物，是一种结构不规则的无定形固体。

首先，玻璃的发展历史

世界上最早的玻璃制造商是古埃及人。

3000多年前，一艘满载水晶矿物“天然苏打”的欧洲腓尼基商船，在地中海沿岸的贝鲁斯河上航行。由于海水退潮，商船搁浅了，于是船员们陆续登上沙滩。一些船员还扛着大锅和柴火，用几块“天然苏打”作为大锅的支撑，在沙滩上做饭。

船员吃完后，潮水开始上涨。他们正要收拾东西上船继续航行，突然有人喊道:“大家快来看，锅底的沙子上有一些晶莹剔透的东西！”"

船员们把这些闪闪发光的东西拿到船上仔细研究。他们发现一些石英砂和融化的天然苏打粘在这些闪闪发光的东西上。

原来这些亮晶晶的东西是他们做饭时用来做锅支架的天然苏打。在火焰的作用下，它们与沙滩上的石英砂发生化学反应，这就是最早的玻璃。

大约在4世纪，古罗马人开始在门窗上应用玻璃。到1291年，意大利的玻璃制造技术已经非常发达。

12世纪，商用玻璃出现，开始成为工业材料。

1688年，一个叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的方法。从此，玻璃成了一件普通的物品。

18世纪，为了满足制作望远镜的需要，制造出了光学玻璃。1874年，比利时首次制造出平板玻璃。1906年，平板玻璃在美国被引入机器。此后，随着玻璃生产的工业化和规模化，各种用途和性能的玻璃相继问世。

在现代，玻璃已经成为日常生活、生产和科学技术中的重要材料。

几百年来，人们一直认为玻璃是绿色的，不能改变。后来发现绿色来自原料中的少量铁，二价铁的化合物使玻璃呈现绿色。加入二氧化锰后，原来的二价铁变成黄色的三价铁，四价锰还原成紫色的三价锰。光学上，黄色和紫色在一定程度上可以互补，混合在一起就成了白光，玻璃的颜色就不会投光。但若干年后，三价锰会继续被空气体氧化，黄色会逐渐变多，所以那些老房子的窗户会略黄。

二、玻璃的生产技术

硅酸盐玻璃通常是由石英砂、纯碱、长石、石灰石混合，高温熔融，均质，加工成型，然后退火制成。主要包括:

1.原材料的预处理。散装原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等。)粉碎，干燥湿原料，去除含铁原料，保证玻璃质量。

4.批量准备。

3.融化。玻璃配合料在高温(1550-1600℃)下在池窑或坩埚窑中加热，形成符合成型要求的均匀、无气泡的液态玻璃。

4.成型。液态玻璃被加工成所需形状的产品，如平板和各种器皿。

5.热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃的内应力、分相或析晶，改变玻璃的结构状态。

三。玻璃的物理状态

玻璃不是完全实心的。玻璃既不是结晶的也不是无定形的，既不是多晶的也不是混合的。理论名称是玻璃态。

微观上，玻璃也是一种液体，其分子并不像晶体那样存在空之间的长程有序排列，而是像液体一样存在短程有序。玻璃像固体一样保持特定的形状，不像液体那样靠重力流动。

室温下玻璃态的特征如下:

短程有序，即在几个或几十个原子的范围内，原子排列有序，呈现晶体特征；

长程无序，即增加原子数后，成为无序排列状态，其无序程度与液体相似。

宏观上，玻璃是一种固体物质。

玻璃就是这样一种物质。玻璃这种结构的原因是玻璃的粘度随温度变化太快，结晶速度太慢。当温度下降，刚开始结晶时，粘度已经变得很大，原子的运动受到限制，导致了这个结果。因此，玻璃态类似于固态液体，物质中的原子始终处于结晶过程中。

所以玻璃中原子的位置看起来是固定的，但是原子之间还是有力促使它重新排列。它不是一种稳定的状态，与石蜡中的原子状态不同。因此，它也不是水晶。在室温下，石蜡完全是固体，而玻璃可以看作是粘度极高的液体。

四。玻璃的特性

(一)玻璃状物质的特性

1。各向同性

玻璃的分子排列是不规则的，其分子在空之间具有统计均匀性。在理想状态下，均质玻璃的物理化学性质，如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、热导率、电导率等，在各个方向上都是相同的。

1。没有固定的熔点

因为玻璃是混合物，不是晶体。玻璃从固态到液态的转变是在一定的温度范围(即软化温度范围)内进行的，不同于结晶物质，没有固定的熔点。

十三。亚稳定性

一般来说，玻璃状物质是通过熔融体的快速冷却获得的。当熔融体转变为玻璃质时，在冷却过程中粘度急剧增加，使颗粒不能规则排列形成晶体，结晶潜热得不到释放。因此，玻璃态物质比结晶态物质含有更高的内能，其能量介于熔融态物质和结晶态物质之间，属于亚稳态。从力学的角度来看，玻璃是一种不稳定的高能态，比如有低能态转变的倾向，也就是有晶化的倾向，所以玻璃是一种亚稳态的固体材料。

1。渐进可逆性

玻璃态物质从熔融状态到固态的过程是渐进的，其物理化学性质的变化也是连续渐进的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程中必然会出现新的相，在结晶温度点附近很多性质会发生突变。然而，玻璃态物质从熔融态到固态的转变是在很宽的温度范围内完成的。随着温度的逐渐降低，玻璃熔体的粘度逐渐增大，最终形成固态玻璃，但在此过程中没有新相形成。相反，玻璃加热成熔体的过程也是渐进的。

(二)玻璃的特性

根据不同的种类，玻璃有不同的特性。

1.良好的透视性和透光性(3mm和5mm厚的镜片玻璃可见光透过率分别为87%和84%)。近红外热射线在太阳光中的透过率较高，但它有效地阻挡了可见光对室内墙壁和地板、家具和织物折射产生的远红外长波热射线，所以能产生明显的“温室效应”。透明玻璃对阳光中紫外线的透射率较低。

4.隔音和一定的隔热性能。

3.抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料。

4.具有较高的化学稳定性，通常对酸、碱、盐、化学试剂和气体有较强的抵抗力，但长期在腐蚀性介质的作用下也会导致变质和损坏，如玻璃的风化、霉变，会导致外观损坏，透光性能降低。

5.热稳定性差，极冷极热时容易开裂。

五、普通平板玻璃

平板玻璃有不同的厚度，通常毫米的厚度称为多少厘米或多少片。当我们说3 mm玻璃时，我们指的是厚度为3mm的玻璃。

3-4 cm玻璃，主要用于画框表面。

5-6 mm玻璃，主要用于外墙、窗户、门等小面积透光造型。

3.7-9 mm玻璃主要用于室内屏风等有边框保护的大面积造型。

2.9-10 mm玻璃，可用于室内大面积隔断、栏杆等装修工程。

5.11-12 mm的玻璃，可用于地弹簧玻璃门和一些人多的隔断。

6.厚度大于15%的玻璃主要用于大面积落地弹簧玻璃门和外墙整体玻璃墙。

六。玻璃的应用

玻璃广泛应用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪器仪表、核工程等领域。

1.彩色平板玻璃:具有耐腐蚀、耐侵蚀、易清洗的特点。

釉面玻璃:具有良好的化学稳定性和装饰性。

3.压花玻璃、喷涂玻璃、乳胶玻璃、雕花玻璃和冰花玻璃:它们具有各种颜色、印象和光泽效果，并根据其不同的图案进行装饰。

4.彩色玻璃:有效吸收太阳辐射热，达到隔热节能的效果；吸收更多的可见光，软化透射光；强吸收紫外线，防止紫外线对室内的影响；色彩艳丽，经久耐用，增加了建筑的外观。

5.镀膜玻璃:隔热效果好，容易对外界环境造成光污染。

[6]中空玻璃:光学性能好，隔热性能好，防结露，隔音性能好。

钢化玻璃:机械强度高，弹性好，热稳定性好，破碎后不易伤人，不易爆炸。

⒏夹层玻璃:撞击或温度突变后碎片不会飞走；能在短时间内阻止火焰蔓延；具有一定的防盗、防抢功能。

(9)夹胶玻璃:由于夹胶PVB膜的粘合，透明度好，耐冲击性高，耐久性高，耐热、防潮、耐寒，防止碎片散落伤人。