玻璃器皿的生產(chǎn)工藝光為什么能透過玻璃

2018-12-07 來源：中國玻璃網(wǎng)

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一些比較關(guān)注玻璃行業(yè)的朋友可能會經(jīng)常聽人提到各類玻璃器皿。我們經(jīng)常會接觸到玻璃杯與玻璃碗等，但由于許多人對玻璃行業(yè)的了解并不夠深入，因而圍繞著它產(chǎn)生了各種各樣的問題。為了幫助大家更深一步了解光為什么可以透過玻璃，而玻璃器皿是怎樣生產(chǎn)的，解決大家的疑惑，我們編撰了這篇文章，希望能夠有所幫助。

一、玻璃器皿的生產(chǎn)工藝

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玻璃器皿生產(chǎn)工藝主要包括：

①原料預(yù)加工。將塊狀原料（石英砂、純堿、石灰石、長石等）粉碎，使潮濕原料干燥，將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理，以保證玻璃質(zhì)量。

②配合料制備。

③熔制。玻璃配合料在池窯或池爐內(nèi)進(jìn)行高溫（1550~1600度）加熱，使之形成均勻、無氣泡，并符合成型要求的液態(tài)玻璃。

④成型。將液體玻璃放入模具做成所要求形狀的玻璃制品，如平板、各種器皿等。

⑤熱處理。通過退火、淬火等工藝，清理或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化，以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

二、光為什么能透過玻璃

玻璃在結(jié)構(gòu)上屬于原子排列不規(guī)則的無定型結(jié)構(gòu),跟晶體相對,晶體是原子規(guī)則排列的定型結(jié)構(gòu).這個差別在于,玻璃是各向同性,就是說各個方向的物理化學(xué)性質(zhì)在宏觀上相同,因為其原子排列在微觀上雜亂無章,導(dǎo)致了宏觀上的統(tǒng)計結(jié)果的同性;而晶體是各向異性,不同方向性質(zhì)不同.各向同性導(dǎo)致的結(jié)果之一是,光線在通過該物質(zhì)的時候,總能有合適的通路可以使其通過(雜亂無章另一方面也說明了存在各種排列的情況,總有一種符合光通過的條件);而晶體則不同,僅有某個特定的方向可使光線通過,而且由于一般的物質(zhì)都不是由單一的晶體組成,而是多晶體,這就使得可讓光線通過的通路成為一條曲折的路線,于是直線傳播的光線便不能通過.現(xiàn)實中的單晶體主要是寶石,因此寶石也有一定的透光性.但是不像玻璃那樣.

一般的液體在結(jié)構(gòu)上也是無定型的,因此像水也是透光的.事實上,玻璃的原子排布形式在晶體學(xué)上叫“玻璃態(tài)”,而玻璃態(tài)的物質(zhì)同時也被成為“過冷液體”.我們知道,一般晶體物質(zhì)在到達(dá)其凝固點時會結(jié)晶.這個結(jié)晶的過程實際上包括兩步,一是原子不再可以隨處運動,而是被固定在一定的位置上,二是原子的排布由不規(guī)則排列轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則排列.而玻璃態(tài)的物質(zhì)在這時候只經(jīng)歷了一個過程,而原子不規(guī)則的排列的狀態(tài)則被“冷凍”了下來.玻璃和液體的原子排列方式實際上是一樣的.

以上是對這個問題的一般的分析,實際的問題還要更復(fù)雜,因為以上的情況都是比較理想化的理論抽象,實際的情況得具體看物質(zhì)內(nèi)部的原子分布情況而定.就像物質(zhì)不可能完全純凈一樣,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)也不可能完全單一.晶體內(nèi)部也可能有玻璃態(tài),玻璃態(tài)內(nèi)部也有局部的晶態(tài).

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紅外線

紅外線（Infrared）是波長介于微波與可見光之間的電磁波，波長在1mm到760納米（nm）之間，比紅光長的非可見光。高于較好零度（-273.15℃）的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。現(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠(yuǎn)紅外線。含熱能，太陽的熱量主要通過紅外線傳到地球。如圖所示，我們把紅光之外的輻射叫做紅外線（紫光之外是紫外線），肉眼不可見。