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玻璃材料特性

玻璃是一種非晶無機非金屬材料,主要由二氧化矽(SiO2)和其他氧化物如Na2O、CaO等組成。其生產通常使用石英砂、硼砂、碳酸鋇等多種無機礦物作為主要原料,並加入少量輔助原料。玻璃的化學組成包括Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是矽酸鹽復鹽,呈現無規則結構的非晶態固體。

玻璃的物理特性包括高硬度、耐熱、耐寒、耐壓、耐腐蝕,並且具有透明性。它的折射率範圍在1.470到1.700之間,具有均質體的光性特徵,常見異常消光現象。玻璃的密度大約在2450到2550kg/m³,具有極佳的光學性質,如透光、反射和吸收光線的能力。此外,它的抗壓強度高但抗拉強度低,屬於脆性材料,導熱係數小,化學穩定性好,對大多數酸鹼(除了HF酸)具有抗腐蝕性能。玻璃還具有一定的隔音性能,這主要取決於其化學成分、生產工藝及結構造型。

由於其獨特的物理和化學性質,玻璃在建築、汽車、電子、化學工業和生活用品等多個領域有著廣泛的套用。例如,建築中的窗戶、牆、地板等,以及汽車行業的擋風玻璃、車窗玻璃等。此外,玻璃還用於製作實驗儀器、反應設備、顯示器、太陽能電池板等。