Стекло - Glass

Эта статья о материале. Для использования в других целях см. Стекло (значения).

Стеклянный фасад здания

Стекло не-кристаллический, довольно часто прозрачный аморфное твердое тело, который имеет широкое практическое, технологическое и декоративное применение, например, в окно панели посуда, и оптика. Стекло чаще всего формируется путем быстрого охлаждения (закалка ) из расплавленный форма; некоторые очки, такие как вулканическое стекло встречаются в природе. Наиболее известные и исторически самые старые виды производимого стекла - это "силикатные стекла", основанные на химическом составе. кремнезем (диоксид кремния или кварц ), основной составляющей песок. Натриево-известковое стекло, содержащий около 70% кремнезема, составляет около 90% производимого стекла. Период, термин стеклов популярном использовании часто используется для обозначения только этого типа материала, хотя стекла, не содержащие кремнезема, часто имеют желаемые свойства для применения в современных коммуникационных технологиях. Некоторые предметы, например стаканы и очки, настолько часто изготавливаются из стекла на силикатной основе, что их называют просто по названию материала.

Несмотря на свою хрупкость, силикатное стекло чрезвычайно прочно, и многие примеры осколков стекла существуют с ранних времен. стекольные культуры. Археологические данные свидетельствуют о том, что производство стекла восходит к 3600 г. до н.э. Месопотамия, Египет, или же Сирия. Самые ранние известные стеклянные предметы были бусы, возможно, случайно созданный во время металлообработка или производство фаянс. Благодаря простоте формуемость в любую форму, стекло традиционно использовалось для изготовления сосудов, таких как чаши, вазы, бутылки, банки и стаканы. В самых твердых формах он также использовался для пресс-папье и шарики. Стекло можно покрасить, добавив соли металлов, или покрасить и напечатать стекловидные эмали, что привело к его использованию в витраж окна и другие искусство стекла объекты.

В преломляющий, отражающий и коробка передач свойства стекла делают стекло пригодным для производства оптические линзы, призмы, и оптоэлектроника материалы. Экструдированный стекловолокно иметь приложение как оптические волокна в коммуникационных сетях теплоизоляционный материал при матировании под стекловата так, чтобы задержать воздух, или в стекловолокно армированный пластик (стекловолокно ).

Микроскопическая структура

Аморфная структура стеклообразного кремнезема (SiO2) в двух измерениях. Дальний порядок отсутствует, хотя существует локальное упорядочение по отношению к четырехгранный расположение атомов кислорода (O) вокруг атомов кремния (Si).
Основная статья: Состав жидкостей и стекол

Стандартное определение стекло (или стекловидное тело) представляет собой твердое тело, образованное быстрым плавлением закалка.[1][2][3][4] Однако термин «стекло» часто определяют в более широком смысле, чтобы описать любые некристаллические (аморфный ) твердое тело, имеющее стеклование при нагревании до жидкого состояния.[4][5]

Стекло - это аморфное твердое тело. Хотя структура стекла на атомном уровне имеет общие характеристики со структурой переохлажденная жидкость, стекло проявляет все механические свойства твердого тела.[6][7][8] Как и в других аморфные твердые тела, в атомной структуре стекла отсутствует дальняя периодичность, наблюдаемая в кристаллические твердые вещества. Из-за химическая связь ограничений, стекла действительно обладают высокой степенью ближнего порядка по отношению к локальному атомному многогранники.[9] Представление о том, что стекло течет в значительной степени в течение продолжительных периодов времени, не подтверждается эмпирическими исследованиями или теоретическим анализом (см. вязкость в твердых телах ). Лабораторные измерения потока стекла при комнатной температуре действительно показывают движение, соответствующее вязкости материала порядка 1017–1018 Па с.[5][10]

Образование из переохлажденной жидкости

Основная статья: Стеклование
Вопрос, Web Fundamentals.svgНерешенная проблема в физике :
Каков характер переход между жидкостью или обычным твердым телом и стеклообразной фазой? «Самая глубокая и самая интересная нерешенная проблема в теории твердого тела - это, вероятно, теория природы стекла и стеклования». -П.В. Андерсон[11]
(больше нерешенных задач по физике)

Для закалки расплава, если охлаждение достаточно быстрое (относительно характеристики кристаллизация времени), то кристаллизация предотвращается, и вместо этого неупорядоченная атомная конфигурация переохлажденный жидкость замораживается в твердое состояние при Tграмм. Тенденция материала к образованию стекла при закалке называется стеклообразующей способностью. Эту способность можно предсказать по теория жесткости.[12] Как правило, стекло существует в структурном метастабильный государство в отношении своего кристаллический форме, хотя при определенных обстоятельствах, например в атактический полимеры, кристаллический аналог аморфной фазы отсутствует.[13]

Стекло иногда считают жидкостью из-за отсутствия у него первоклассных свойств. фаза перехода[7][14]где определенные термодинамический переменные Такие как объем, энтропия и энтальпия прерываются в диапазоне стеклования. В стеклование можно описать как аналог фазового перехода второго рода, где интенсивные термодинамические переменные, такие как тепловое расширение и теплоемкость прерывистые.[2] Тем не менее, равновесная теория фазовых превращений не полностью верна для стекла, и, следовательно, стеклование не может быть классифицировано как одно из классических равновесных фазовых превращений в твердых телах.[4][5]

Встречаемость в природе

Основные статьи: Вулканическое стекло, Импактит, и Фульгурит

Стекло может образовываться естественным образом из вулканической магмы. Обсидиан представляет собой обычное вулканическое стекло с высоким содержанием кремнезема (SiO2), которое образуется при быстром охлаждении кислой лавы, вытесняемой из вулкана.[15] Импактит представляет собой форму стекла, образованного ударом метеорит, куда Молдавит (встречается в Центральной и Восточной Европе), и Стекло ливийской пустыни (встречается в районах восточной Сахара, то пустыни восточной Ливии и западный Египет ) являются яркими примерами.[16] Витрификация из кварц также может произойти, когда молния удары песок, образуя полость, ветвящийся корнеобразный структуры, называемые фульгуриты.[17] Тринитит представляет собой стекловидный осадок, образовавшийся из песка на дне пустыни на Троица испытание ядерной бомбы сайт.[18] Edeowie стекло, нашел в Южная Австралия, предлагается происходить из Плейстоцен пожары на пастбищах, молния забастовки, или сверхскоростной удар одним или несколькими астероиды или же кометы.[19]

История

Основная статья: История стекла
Римский чашка клетки с 4 века до нашей эры

Встречающиеся в природе обсидиан стекло использовалось Каменный век общества, поскольку он ломается по очень острым краям, что делает его идеальным для режущих инструментов и оружия.[20][21] Производство стекла восходит к 6000 лет назад, задолго до того, как люди научились нюхать утюг.[20] Археологические данные свидетельствуют о том, что первое настоящее синтетическое стекло было изготовлено в Ливан и прибрежный север Сирия, Месопотамия или же древний Египет.[22][23] Самые ранние известные стеклянные предметы, относящиеся к середине третьего тысячелетия до нашей эры, были бусы, возможно, изначально возникшие как случайные побочные продукты металлообработка (шлаки ) или во время производства фаянс, предварительное стекло стекловидное тело материал, изготовленный по технологии, аналогичной остекление.[24]Раннее стекло редко было прозрачным и часто содержало примеси и дефекты.[20] и технически это фаянс, а не настоящее стекло, которое не появлялось до 15 века до нашей эры.[25] Однако красно-оранжевые стеклянные бусины, извлеченные из Цивилизация долины Инда датированный до 1700 г. до н.э. (возможно, еще в 1900 г. до н.э.), предшествовал устойчивому производству стекла, которое появилось около 1600 г. в Месопотамии и 1500 г. в Египте.[26][27] Вовремя Поздний бронзовый век был быстрый рост стеклоделие технологии в Египет и Западная Азия.[22] Археологические находки этого периода включают цветное стекло. слитки, сосуды и бусы.[22][28] Раннее производство стекла во многом основывалось на технике шлифования, заимствованной у обработка камня, например шлифовка и резьба по стеклу в холодном состоянии.[29]

Период, термин стекло разработан в конце Римская империя. Это было в Римское стеклоделие центр в Трир (расположен в современной Германии), что позднелатинский срок десна возникла, вероятно, из Германский слово для прозрачный, блестящий субстанция.[30] Стеклянные предметы были найдены по всей Римской империи[31] в быту, похороны,[32] и промышленный контекст.[33] Примеры Римское стекло были найдены за пределами бывшего Римская империя в Китай,[34] то Прибалтика, то Средний Восток, и Индия.[35] Римляне усовершенствовали камея стекло, произведено травление и резьба через сплавленные слои разных цветов для создания рельефного рисунка на стеклянном предмете.[36]

Окна в хоре Базилика Сен-Дени, одно из первых применений обширных областей стекла (архитектура начала 13 века с восстановленным стеклом 19 века)

В постклассический Западная Африка, Бенин был производителем стекла и стеклянных бус.[37]Стекло широко использовалось в Европе в Средний возраст. Англосаксонское стекло был найден по всей Англии во время археологических раскопок поселений и кладбищ.[38] Начиная с X века стекло использовалось в витражи церквей и соборы, с известными примерами на Шартрский собор и Базилика Сен-Дени. К 14 веку архитекторы проектировали здания со стенами витраж Такие как Sainte-Chapelle, Париж (1203–1248) и Ист-Энд Глостерский собор. С изменением архитектурного стиля во время эпоха Возрождения период в Европе использование больших витражей стало гораздо менее распространенным,[39] хотя витражи пережили большое возрождение с Архитектура готического возрождения в 19 ​​веке.[40]

В 13 веке остров Мурано, Венеция, стал центром производства стекла, опираясь на средневековые методы производства красочных декоративных предметов в больших количествах.[36] Муранское стекло производители разработали исключительно прозрачное бесцветное стекло Cristallo, названный так из-за его сходства с натуральным кристаллом и широко используемый для изготовления окон, зеркал, корабельных фонарей и линз.[20] В 13, 14 и 15 веках эмалировка и позолота на стеклянных сосудах совершенствовалась в Египте и Сирии.[41] К концу 17 века Богемия стал важным регионом для производства стекла, оставаясь им до начала 20 века. К 17 веку стекло также производилось в Англия в венецианской традиции. Примерно в 1675 г. Джордж Рэйвенскрофт изобрел свинцовый кристалл стекло, с резаное стекло становится модным в 18 веке.[36] Орнаментальные стеклянные предметы стали важным средством искусства во время Искусство модерн период в конце 19 века.[36]

На протяжении ХХ века новые массовое производство Методы привели к широкой доступности и использованию объемного стекла и его более широкому использованию в качестве строительного материала и новым применениям стекла.[42] В 1920-е гг. плесень -Разработан процесс вытравливания, при котором искусство вытравливается прямо в форму, так что каждая литая деталь выходит из формы с изображением уже на поверхности стекла. Это снизило производственные затраты и, в сочетании с более широким использованием цветного стекла, привело к созданию дешевой посуды в 1930-х годах, которая позже стала известна как Стекло депрессии.[43] В 1950-х годах Pilkington Bros., Англия, разработал стеклянный поплавок процесс, производящий высококачественные плоские листы стекла без искажений путем плавания на расплавленном банка.[20] Современные многоэтажные дома часто строятся с ненесущие стены сделан почти полностью из стекла.[44] По аналогии, ламинированное стекло широко применяется в автомобилях для изготовления лобовых стекол.[45] Оптическое стекло для очков использовалось со времен средневековья.[46] Производство линз становится все более эффективным, помогая астрономы[47] а также имеет другое применение в медицине и науке.[48] Стекло также используется в качестве крышки апертуры во многих солнечная энергия коллекционеры.[49]

В 21 веке производители стекла разработали различные марки химически упрочненного стекла для широкого применения в сенсорные экраны за смартфоны, планшетные компьютеры, и многие другие типы информационные устройства. К ним относятся Стекло повышенной прочности, разработано и изготовлено Corning, AGC Inc. с Dragontrail и Schott AG Xensation.[50][51][52]

Физические свойства

Оптический

Стекло широко используется в оптических системах из-за его способности преломлять, отражать и пропускать свет вслед за геометрическая оптика. Наиболее распространенные и самые старые применения стекла в оптике: линзы, окна, зеркала, и призмы.[53] Ключевые оптические свойства показатель преломления, разброс, и коробка передач, стекла сильно зависят от химического состава и, в меньшей степени, от его термической истории.[53] Оптическое стекло обычно имеет показатель преломления от 1,4 до 2,4 и Число Аббе, характеризующий дисперсию, от 15 до 100.[53] Показатель преломления может быть изменен за счет добавок высокой плотности (показатель преломления увеличивается) или добавок низкой плотности (показатель преломления уменьшается).[54]

Прозрачность стекла возникает из-за отсутствия границы зерен который диффузно рассеянный свет в поликристаллических материалах.[55] Полупрозрачность из-за кристаллизации может быть вызвана во многих стеклах путем выдерживания их в течение длительного периода при температуре, недостаточной для того, чтобы вызвать плавление. Таким образом, кристаллический девитрифицированный материал, известный как стекло Реомюра фарфор производится.[41][56] Хотя очки обычно прозрачны для видимого света, они могут быть непрозрачный другим длины волн света. Хотя силикатные стекла обычно непрозрачны для инфракрасный длины волн с пределом пропускания 4 мкм, тяжелые металлы фторид и халькогенид стекла прозрачны для инфракрасного излучения с длинами волн от 7 до 18 мкм соответственно.[57] Добавление оксидов металлов приводит к получению стекол разного цвета, поскольку ионы металлов будут поглощать световые волны определенной длины.[57]

Другой

Смотрите также: Список физических свойств стекла, Коррозия § Коррозия стекла, и Прочность стекла

В процессе производства стекла можно разливать, формировать, экструдировать и формовать в разные формы - от плоских листов до очень сложных форм.[58] Готовый продукт хрупкий и потрескается, если ламинированный или же закаленный для повышения прочности.[59][60] Стекло, как правило, инертно, устойчиво к химическому воздействию и в основном может противостоять воздействию воды, что делает его идеальным материалом для изготовления контейнеров для пищевых продуктов и большинства химикатов.[20][61][62] Тем не менее, хотя стекло обычно обладает высокой устойчивостью к химическому воздействию, в некоторых условиях оно подвержено коррозии или растворению.[61][63] Материалы, из которых состоит стекло, влияют на скорость коррозии стекла. Очки с высоким содержанием щелочь или же щелочноземельный элементы более подвержены коррозии, чем другие составы стекла.[64][65]

Плотность стекла зависит от химического состава и составляет от 2,2 грамма на кубический сантиметр (2200 кг / м3) за плавленый кварц до 7,2 грамма на кубический сантиметр (7200 кг / м3) для плотного бесцветного стекла.[66] Стекло прочнее большинства металлов, теоретически предел прочности оценивается от 14 гигапаскалей (2 000 000 фунтов на квадратный дюйм) до 35 гигапаскалей (5 100 000 фунтов на квадратный дюйм) из-за его способности претерпевать обратимое сжатие без разрушения. Однако наличие царапин, пузырей и других микроскопических дефектов приводит к типичному диапазону от 14 мегапаскалей (2000 фунтов на квадратный дюйм) до 175 мегапаскалей (25 400 фунтов на квадратный дюйм) для большинства коммерческих очков.[57] Несколько процессов, таких как ужесточение может увеличить прочность стекла.[67] Тщательно прорисованный безупречный стекловолокно могут изготавливаться с прочностью до 11,5 гигапаскалей (1 670 000 фунтов на кв. дюйм).[57]

Известный поток

Наблюдение за тем, что старые окна иногда оказываются толще внизу, чем вверху, часто предлагается в качестве подтверждающего доказательства мнения о том, что стекло течет в течение веков, при этом предполагается, что стекло проявляет жидкое свойство стекания из стекла. одна фигура в другую.[68] Это предположение неверно, так как после затвердевания стекло перестает течь. Вместо этого в процессе производства стекла в прошлом производились листы неоднородной толщины, что приводило к провисанию и ряби на старых окнах.[7]

Типы

Силикат

Кварцевый песок (кремнезем) является основным сырьем в производстве товарного стекла.

Диоксид кремния (SiO2) является одним из основных компонентов стекла. Плавленый кварц представляет собой стекло из химически чистого кремнезема.[65] Он имеет очень низкое тепловое расширение и отличную стойкость к тепловой удар, будучи способным выдержать погружение в воду, будучи раскаленным докрасна, выдерживает высокие температуры (1000–1500 ° C) и химическое атмосферное воздействие, а также очень твердый. Кроме того, оно прозрачно для более широкого спектрального диапазона, чем обычное стекло, простираясь от видимого дальше в оба стекла. УФ и ИК диапазонов и иногда используется там, где необходима прозрачность для этих длин волн. Плавленый кварц используется для высокотемпературных применений, таких как печные трубы, осветительные трубы, плавильные тигли и т. Д.[69] Однако его высокая температура плавления (1723 ° C) и вязкость затрудняют работу. Поэтому обычно добавляют другие вещества (флюсы) для снижения температуры плавления и упрощения обработки стекла.[70]

Газировка со вкусом лайма

Карбонат натрия (Na2CO3, «сода») - обычная добавка, понижающая температуру стеклования. Тем не мение, Силикат натрия растворим в воде, поэтому Лайм (CaO, оксид кальция, обычно получается из известняк ), немного оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al2О3) другие распространенные компоненты, добавляемые для повышения химической стойкости. Натриево-известковые стаканы (Na2O) + известь (CaO) + магнезия (MgO) + глинозем (Al2О3) составляют более 75% производимого стекла, содержащего от 70 до 74% кремнезема по весу.[65][71] Натриево-известково-силикатное стекло прозрачное, легко формируемое, лучше всего подходит для оконного стекла и посуды.[72] Однако он имеет высокое тепловое расширение и плохую термостойкость.[72] Натриево-известковое стекло обычно используется для окна, бутылки, лампочки, и банки.[70]

Боросиликатный

Пирекс боросиликатное стекло мерный кувшин

Боросиликатные очки (например. Pyrex, Duran ) обычно содержат 5–13% триоксид бора (B2О3).[70] Боросиликатные стекла имеют довольно низкую коэффициенты теплового расширения (КТР 7740 Pyrex составляет 3,25×10−6/ ° C[73] по сравнению с примерно 9×10−6/ ° C для обычного натриево-кальциевого стекла[74]). Следовательно, они менее подвержены стресс вызванный тепловое расширение и, следовательно, менее уязвимы для треск из тепловой удар. Они обычно используются, например, для лабораторная посуда, посуда для дома, и герметичная балочная машина фары.[70]

Свинец

Добавление оксид свинца (II) в силикатное стекло снижает температуру плавления и вязкость расплава.[75] Высокая плотность Свинцовое стекло (кремнезем + оксид свинца (PbO) + оксид калия (K2O) + сода (Na2O) + оксид цинка (ZnO) + оксид алюминия) приводит к высокой электронной плотности и, следовательно, к высокому показателю преломления, делая внешний вид стеклянной посуды более ярким и вызывая заметно больше зеркальное отражение и увеличился оптическая дисперсия.[65][76] Свинцовое стекло обладает высокой эластичностью, благодаря чему стеклянная посуда более удобна в обращении и при ударе издается чистый «звонкий» звук. Однако свинцовое стекло плохо переносит высокие температуры.[69] Оксид свинца также способствует растворимости других оксидов металлов и используется в цветном стекле. Снижение вязкости расплава свинцового стекла очень значительно (примерно в 100 раз по сравнению с натриевым стеклом); это позволяет легче удалять пузырьки и работать при более низких температурах, поэтому его часто используют в качестве добавки в стекловидные эмали и припои для стекла. Высота ионный радиус свинца2+ ion делает его очень неподвижным и препятствует движению других ионов; Поэтому свинцовые стекла имеют высокое электрическое сопротивление, примерно на два порядка выше, чем натриево-известковое стекло (108.5 и 106.5 Ом⋅см, ОКРУГ КОЛУМБИЯ при 250 ° С).[77]

Алюмосиликат

Алюмосиликатное стекло обычно содержит 5-10% глинозем (Al2О3). Алюмосиликатное стекло, как правило, труднее плавить и придавать форму по сравнению с боросиликатными композициями, но оно обладает превосходной термостойкостью и долговечностью.[70] Алюмосиликатное стекло широко используется для стекловолокно,[78] Используется для изготовления стеклопластиков (лодки, удочки и т. д.), кухонной посуды и стекла для галогенных ламп.[69][70]

Другие оксидные добавки

Добавление барий также увеличивает показатель преломления. Оксид тория придает стеклу высокий показатель преломления и низкую дисперсию и раньше использовалось для производства высококачественных линз, но из-за его радиоактивность был заменен на оксид лантана в современных очках.[79] Железо может быть включено в стекло для поглощения инфракрасный излучения, например, в теплопоглощающих фильтрах для кинопроекторов, а оксид церия (IV) можно использовать для стекла, которое впитывает ультрафиолетовый длины волн.[80] Фтор понижает диэлектрическая постоянная из стекла. Фтор очень электроотрицательный и снижает поляризуемость материала. Стекла фторсиликатные используются при производстве интегральные схемы как изолятор.[81]

Стеклокерамика

Основная статья: Стеклокерамика
Высокопрочная стеклокерамическая варочная панель с незначительным тепловое расширение.

Стеклокерамика материалы содержат как некристаллическое стекло, так и кристаллический керамика фазы. Они образуются путем контролируемого зародышеобразования и частичной кристаллизации основного стекла при термообработке.[82] Кристаллические зерна часто заключены в некристаллической межзеренной фазе границы зерен. Стеклокерамика демонстрирует выгодные термические, химические, биологические и диэлектрические свойства по сравнению с металлами или органическими полимерами.[82]

Важнейшим коммерчески важным свойством стеклокерамики является ее устойчивость к тепловым ударам. Таким образом, стеклокерамика стала чрезвычайно полезной для кухонных столешниц и промышленных процессов. Отрицательный тепловое расширение Коэффициент (CTE) кристаллической керамической фазы может быть уравновешен положительным CTE стеклообразной фазы. В определенный момент (~ 70% кристалличности) стеклокерамика имеет общий КТР, близкий к нулю. Этот тип стеклокерамика обладает отличными механическими свойствами и может выдерживать многократные и быстрые перепады температуры до 1000 ° C.[83][82]

Стекловолокно

Основные статьи: Стекловолокно и Стекловата

Стекловолокно (также называемый армированным стекловолокном пластиком, GRP) представляет собой композитный материал сделаны путем армирования пластика смола с стекловолокно. Его получают путем плавления стекла и растягивания его на волокна. Эти волокна сплетены вместе в ткань и оставлены для застывания в пластмассовой смоле.[84][85][86]Стекловолокно отличается легкостью и устойчивостью к коррозии, а также является хорошим изолятор что позволяет использовать его в качестве строительного изоляционного материала и для электронных корпусов потребительских товаров. Стекловолокно первоначально использовалось в Соединенном Королевстве и США во время Вторая Мировая Война для производства обтекатели. Стекловолокно используется в строительстве и строительных материалах, корпусах лодок, деталях кузовов автомобилей и аэрокосмических композитных материалах.[87][84][86]

Стекловолокно отличный тепловой и звук изоляционный материал, обычно используемый в зданиях (например, чердак и изоляция стены полости ) и сантехника (например, изоляция труб ), и звукоизоляция.[87] Его получают путем пропускания расплавленного стекла через мелкую сетку с помощью центростремительная сила, и разрушение экструдированных стеклянных волокон на короткие отрезки с использованием потока высокоскоростного воздуха. Волокна скрепляются клеевым спреем, и полученный шерстяной мат разрезается и упаковывается в рулоны или панели.[57]

Несиликатный

А CD-RW (CD). Халькогенидное стекло составляют основу технологии твердотельной памяти перезаписываемых CD и DVD.[88]

Помимо обычных стекол на основе диоксида кремния, многие другие неорганический и органический материалы могут также образовывать очки, в том числе металлы, алюминаты, фосфаты, бораты, халькогениды, фториды, германаты (очки на основе GeO2 ), теллуриты (стекла на основе TeO2), сурьмы (стекла на основе Sb2О3), арсенаты (стекла на основе As2О3), титанаты (стекла на основе TiO2), танталаты (стекла на основе Ta2О5), нитраты, карбонаты, пластмассы, акрил, и многие другие вещества.[5] Некоторые из этих очков (например, Диоксид германия (GeO2, Германия), во многом структурный аналог кремнезема, фторид, алюминат, фосфат, борат, и халькогенид стекла) обладают физико-химическими свойствами, полезными для их применения в оптоволоконный кабель волноводы в сетях связи и других специализированных технологических приложениях.[89][90]

Стекла, не содержащие кремнезема, часто могут иметь плохую тенденцию к стеклообразованию. Новые методы, включая бесконтейнерную переработку аэродинамическая левитация (охлаждение расплава, пока он плавает в потоке газа) или гашение брызг (сжатие расплава между двумя металлическими наковальнями или роликами), может использоваться для увеличения скорости охлаждения или уменьшения триггеров зарождения кристаллов.[91][92][93]

Аморфные металлы

Основная статья: Аморфный металл
Образцы аморфного металла с миллиметровой шкалой

В прошлом небольшие партии аморфные металлы с конфигурациями большой площади поверхности (ленты, проволока, пленки и т. д.) были произведены за счет реализации чрезвычайно высоких скоростей охлаждения. Аморфная металлическая проволока была произведена путем распыления расплавленного металла на вращающийся металлический диск. В последнее время был произведен ряд сплавов в виде слоев толщиной более 1 миллиметра. Они известны как объемные металлические стекла (BMG). Liquidmetal Technologies продать ряд БМГ на основе циркония. Также были произведены партии аморфной стали, которая демонстрирует механические свойства, намного превосходящие свойства обычных стальных сплавов.[94][95][96]

Экспериментальные данные показывают, что система Al-Fe-Si может подвергаться переход первого рода в аморфную форму (получившую название «q-стекло») при быстром охлаждении из расплава. Просвечивающая электронная микроскопия Изображения (ПЭМ) показывают, что q-стекло зарождается из расплава в виде дискретных частиц с равномерным сферическим ростом во всех направлениях. Пока дифракция рентгеновских лучей раскрывает изотропность q-стекла, a зарождение существует барьер, подразумевающий разрыв на границе раздела (или внутренней поверхности) между фазами стекла и расплава.[97][98]

Полимеры

Важные полимерные стекла включают аморфные и стеклообразные фармацевтические соединения. Они полезны, потому что растворимость соединения значительно увеличивается, когда оно является аморфным по сравнению с тем же кристаллическим составом. Многие новые фармацевтические препараты практически нерастворимы в кристаллических формах.[99] Многие полимеры термопласты Из повседневного использования знакомы очки. Для многих приложений, например стеклянные бутылки или же очки, полимерные стекла (акриловое стекло, поликарбонат или же полиэтилентерефталат ) являются более легкой альтернативой традиционному стеклу.[100]

Молекулярные жидкости и расплавленные соли

Молекулярные жидкости, электролиты, расплавленные соли, и водные растворы представляют собой смеси разных молекулы или же ионы которые не образуют ковалентной сети, а взаимодействуют только через слабые силы Ван дер Ваальса или через переходный водородные связи. В смеси трех или более ионных частиц различного размера и формы кристаллизация может быть настолько сложной, что жидкость может быть легко переохлаждена в стакан.[101][102] Примеры включают LiCl:рЧАС2O (решение хлорид лития молекулы соли и воды) в интервале составов 4 <р<8.[103] сахарный стакан,[104] или Ca0.4K0.6(НЕТ3)1.4.[105] Стеклянные электролиты в виде литиевого стекла, легированного Ba, и Na-стекла, легированного Ba, были предложены в качестве решения проблем, связанных с органическими жидкими электролитами, используемыми в современных литий-ионных аккумуляторных элементах.[106]

Производство

Основные статьи: Производство стекла, Стеклянный поплавок, и Выдувание стекла
Роботизированная разгрузка флоат-стекла

После стеклянная шихта подготовка и смешивание, сырье транспортируется в печь. Натриево-известковое стекло за массовое производство тает в газовые установки. Меньшие по размеру печи для производства специальных стекол включают в себя электроплавильные печи, горшковые печи и дневные резервуары.[71]После плавления, гомогенизации и очистка (удаление пузырей), стекло сформированный. Плоское стекло для окон и подобных приложений образуется стеклянный поплавок процесс, разработанный с 1953 по 1957 год сэром Аластер Пилкингтон и Кеннет Бикерстафф из британской компании Pilkington Brothers, который создал непрерывную стеклянную ленту, используя ванну с расплавленным оловом, по которой расплавленное стекло беспрепятственно течет под действием силы тяжести. Верхняя поверхность стекла подвергается воздействию азота под давлением для получения полированной поверхности.[107] Тарное стекло для обычных бутылок и банок формируется выдувание и прессование методы.[108] Это стекло часто слегка модифицировано химически (с большим количеством оксида алюминия и оксида кальция) для большей водостойкости.[109]

Выдувание стекла

После получения желаемой формы стекло обычно отожженный для снятия напряжений и повышения твердости и долговечности стекла.[110] Обработка поверхности, покрытия или ламинирование может последовать улучшение химической стойкости (покрытия для стеклянной тары, внутренняя обработка стеклянной тары ), сила (закаленное стекло, пуленепробиваемые стекла, лобовые стекла[111]) или оптических свойств (изоляционное остекление, антибликовое покрытие ).[112]

Новые химические составы стекла или новые методы обработки могут быть первоначально исследованы в небольших лабораторных экспериментах. Сырье для расплавов стекла в лабораторных условиях часто отличается от сырья, используемого в массовом производстве, поскольку фактор стоимости имеет низкий приоритет. В лаборатории в основном чистый химикаты используются. Необходимо следить за тем, чтобы сырье не вступало в реакцию с влагой или другими химическими веществами в окружающей среде (такими как щелочь или же щелочноземельный металл оксиды и гидроксиды, или оксид бора ) или количественное определение примесей (потери при возгорании).[113] При выборе сырья следует учитывать потери от испарения при плавлении стекла, например, селенит натрия может быть предпочтительнее легко испаряющегося диоксид селена (SeO2). Кроме того, более легко реагирующие сырьевые материалы могут быть предпочтительнее относительно инертный такие, как гидроксид алюминия (Al (OH)3) над глинозем (Al2О3). Обычно плавку проводят в платиновых тиглях, чтобы уменьшить загрязнение материала тигля. Стекло однородность достигается за счет гомогенизации сырьевой смеси (стеклянная шихта ), перемешивая расплав, измельчая и переплавляя первый расплав. Получаемое стекло обычно отожженный чтобы предотвратить поломку при обработке.[113][114]

Цвет

Основная статья: Окраска стекла и цветовая маркировка

Цвет стекла может быть получен добавлением однородно распределенных электрически заряженных ионов (или центры окраски ). Хотя обычные натриево-известковое стекло в шлифе выглядит бесцветным, оксид железа (II) Примеси (FeO) дают зеленый оттенок на толстых участках.[115] Диоксид марганца (MnO2), который придает стеклу фиолетовый цвет, может быть добавлен для удаления зеленого оттенка, придаваемого FeO.[116] FeO и оксид хрома (III) (Cr2О3) добавки используются при производстве зеленых бутылок.[115] Оксид железа (III) напротив, дает желтое или желто-коричневое стекло.[117] Низкие концентрации (от 0,025 до 0,1%) оксид кобальта (CoO) дает насыщенный темно-синий цвет. кобальтовое стекло.[118] Хром очень мощный краситель, дает темно-зеленый цвет.[119]Сера в сочетании с углерод а из солей железа получается стекло янтарного цвета от желтоватого до почти черного.[120] Стекловолокно также может приобретать янтарный цвет из-за восстановительной атмосферы горения.[121] Сульфид кадмия производит имперский красный, и в сочетании с селеном может давать оттенки желтого, оранжевого и красного.[115][117] Добавка Оксид меди (II) (CuO) производит бирюзовый цвет в стекле, в отличие от Оксид меди (I) (Cu2O), который дает тусклый коричнево-красный цвет.[122]

Использует

Осколок стеклянный небоскреб, в Лондон.

Архитектура и окна

Основные статьи: Архитектурное стекло и Окно
В 1958 году вице-президент Ричард Никсон у машины были окна сломлен враждебной толпой в Каракас, несмотря на то, что он снабжен небьющимся стеклом.

Газировка со вкусом лайма листовое стекло обычно используется как прозрачный остекление материал, обычно как окна во внешних стенах зданий. Продукция из листового стекла или листового проката разрезается на размер подсчет очков и привязав материал, лазерная резка, струи воды, или же алмазное лезвие увидел. Стекло может быть термически или химически закаленный (усиленный) для безопасности и изогнутый или изогнутый во время нагрева. Покрытия поверхности могут быть добавлены для определенных функций, таких как устойчивость к царапинам, блокирование определенных длин волн света (например, инфракрасный или же ультрафиолетовый ), грязеотталкивающие (например, самоочищающееся стекло ) или переключаемый электрохромный покрытия.[123]

Системы структурного остекления представляют собой одно из самых значительных архитектурных нововведений современности, где сегодня часто доминируют стеклянные здания. горизонты многих современных города.[124] В этих системах используются фитинги из нержавеющей стали, утопленные в углубления в углах стеклянных панелей, что позволяет укрепленным стеклам казаться без опоры, создавая ровный внешний вид.[124] Системы структурного остекления уходят корнями в железо и стеклянные зимние сады девятнадцатого века[125]

Посуда

Основные статьи: Посуда и Список посуды

Стекло является важным компонентом посуды и обычно используется для воды, пиво и вино стаканы для питья.[48] Фужеры обычно бокалы, т.е. кубки, образованные из чаши, ножки и ножки. Кристалл или Свинцовый кристалл стекло можно разрезать и отполировать для получения декоративных стаканов с блестящими гранями.[126][127] Другие варианты использования стекла в посуде включают: графины, кувшины, тарелки, и чаши.[48]

Упаковка

Основная статья: Тарное стекло

Инертная и непроницаемая природа стекла делает его стабильным и широко используемым материалом для упаковки пищевых продуктов и напитков. стеклянные бутылки и банки. Наиболее тара из стекла является натриево-известковое стекло, произведено выдувание и прессование техники. Тарное стекло имеет нижнюю оксид магния и оксид натрия содержание, чем плоское стекло, и более высокое Кремнезем, Оксид кальция, и Оксид алюминия содержание.[128] Его более высокое содержание нерастворимых в воде оксидов дает немного больше химическая стойкость от воды, что удобно для хранения напитков и еды. Стеклянная упаковка является экологически чистой, легко перерабатываемой, многоразовой и многоразовой.[129]

В электронике стекло может использоваться в качестве подложки при производстве интегрированные пассивные устройства, тонкопленочные объемные акустические резонаторы, и как герметичное уплотнение материал в упаковке устройства,[130][131] включая очень тонкую инкапсуляцию интегральных схем и других полупроводников исключительно на основе стекла в больших объемах производства.[132]

Лаборатории

Основная статья: Лабораторная посуда

Стекло является важным материалом в научных лабораториях для изготовления экспериментального оборудования, поскольку оно относительно дешево, его легко формовать в требуемые формы для экспериментов, легко содержать в чистоте, оно может выдерживать тепловую и холодную обработку, обычно не реагирует со многими реагенты, а его прозрачность позволяет наблюдать за химическими реакциями и процессами.[133][134] Лабораторная посуда приложения включают колбы, чашки Петри, пробирки, пипетки, градуированные цилиндры, стеклянная металлическая тара для химической обработки, колонны фракционирования, стеклянные трубы, Линии Шленка, датчики, и термометры.[135][133] Хотя большая часть стандартной лабораторной посуды производилась серийно с 1920-х годов, ученые по-прежнему нанимают квалифицированных специалистов. стеклодувы для изготовления стеклянных аппаратов на заказ для их экспериментальных нужд.[136]

Оптика

Стекло - повсеместный материал в оптика в силу его способности преломлять, отражать, и передавать свет. Эти и другие оптические свойства можно контролировать, варьируя химический состав, термическую обработку и методы производства. Многочисленные применения стекла в оптике включают очки для коррекции зрения, оптики для визуализации (например, линзы и зеркала в телескопы, микроскопы, и камеры ), волоконная оптика в телекоммуникации технологии и интегрированная оптика. Микролинзы и градиентная оптика (где показатель преломления неоднороден) найти применение, например, в чтение оптические диски, лазерные принтеры, копировальные аппараты, и лазерные диоды.[53]

Изобразительное искусство

Основные статьи: Студийное стекло, Художественное стекло, и Стеклянное искусство

Стекло как искусство восходит к 1300 году до нашей эры. показан в качестве примера натурального стекла, найденного на пекторале Тутанхамона.[137] Эмалирование, особенно с применением стекловидная эмаль с перегородчатая перегородка, существует с 1300 г. до н. э.[138] и, возможно, достигла своего пика в начале 20-го века с производством эмали из Дом Фаберже в Санкт-Петербурге, Россия. В 19 веке возродились древние методы производства стекла, в том числе камея стекло, достигнутая впервые со времен Римской империи, первоначально в основном для пьес в неоклассицизм стиль. В Искусство модерн движение широко использовало стекло, с Рене Лалик, Эмиль Галле, и Даум Нэнси в первой французской волне движения, производящей цветные вазы и подобные предметы, часто в технике камеи или в технике блеска.[139] Луи Комфорт Тиффани в Америке специализировался на витражах, как светских, так и религиозных, на панелях и своих знаменитых лампах. В начале 20-го века на крупных фабриках производились изделия из стекла такими фирмами, как Waterford и Лалик. Небольшие студии могут вручную производить изделия из стекла. Методы изготовления изделий из стекла включают: дует, литье в печи, плавление, опускание, pâte de verre, пламенная, горячая и холодная обработка. Холодная работа включает в себя традиционные витражи и другие методы формования стекла при комнатной температуре. К предметам из стекла относятся сосуды, пресс-папье, шарики, бусы, скульптуры и инсталляция.[140]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ASTM определение стекла с 1945 года
  2. ^ а б Заллен, Р. (1983). Физика аморфного твердого тела. Нью-Йорк: Джон Вили. С. 1–32. ISBN  978-0-471-01968-8.
  3. ^ Кьюсак, Н. (1987). Физика структурно неупорядоченного вещества: введение. Адам Хильгер в сотрудничестве с издательством Сассекского университета. п. 13. ISBN  978-0-85274-829-9.
  4. ^ а б c Шольце, Хорст (1991). Стекло - природа, структура и свойства. Springer. С. 3–5. ISBN  978-0-387-97396-8.
  5. ^ а б c d Эллиот, С. (1984). Физика аморфных материалов. Longman group ltd. С. 1–52. ISBN  0-582-44636-8.
  6. ^ Нойман, Флорин. "Стекло: жидкость или твердое тело - наука против городской легенды". Архивировано из оригинал 9 апреля 2007 г.. Получено 8 апреля 2007.
  7. ^ а б c Гиббс, Филип. "Стекло жидкое или твердое?". В архиве из оригинала 29 марта 2007 г.. Получено 21 марта 2007.
  8. ^ "Филип Гиббс" Glass Worldwide, (Май / июнь 2007 г.), стр. 14–18.
  9. ^ Лосось, П.С. (2002). «Порядок в беспорядке». Материалы Природы. 1 (2): 87–8. Дои:10.1038 / nmat737. PMID  12618817. S2CID  39062607.
  10. ^ Vannoni, M .; Сордини, А .; Молезини, Г. (2011). «Время релаксации и вязкость кварцевого стекла при комнатной температуре». Евро. Phys. J. E. 34 (9): 9–14. Дои:10.1140 / epje / i2011-11092-9. PMID  21947892. S2CID  2246471.
  11. ^ Андерсон, П.В. (1995). «Легко сквозь стекло». Наука. 267 (5204): 1615–16. Дои:10.1126 / science.267.5204.1615-e. PMID  17808155. S2CID  28052338.
  12. ^ Филлипс, Дж. К. (1979). «Топология ковалентных некристаллических твердых тел I: ближний порядок в халькогенидных сплавах». Журнал некристаллических твердых тел. 34 (2): 153. Bibcode:1979JNCS ... 34..153P. Дои:10.1016/0022-3093(79)90033-4.
  13. ^ Folmer, J.C.W .; Франзен, Стефан (2003). «Исследование полимерных стекол методом модулированной дифференциальной сканирующей калориметрии в студенческой лаборатории физической химии». Журнал химического образования. 80 (7): 813. Bibcode:2003JChEd..80..813F. Дои:10.1021 / ed080p813.
  14. ^ Лой, Джим. "Стекло - это жидкость?". Архивировано из оригинал 14 марта 2007 г.. Получено 21 марта 2007.
  15. ^ «Обсидиан: магматическая порода - изображения, использование, свойства». geology.com.
  16. ^ «Импактиты: ударные брекчии, тектиты, молдавиты, обломочные конусы». geology.com.
  17. ^ Кляйн, Герман Йозеф (1 января 1881 г.). Земля, море и небо; или, Чудеса жизни и природы, тр. от зародыша. [Die Erde und ihr organisches Leben] of H.J. Klein and dr. Thomé, by J. Minshull.
  18. ^ Джаймо, Кара (30 июня 2017 г.). "The Long, Weird Half-Life of Trinitite". Атлас-обскура. Получено 8 июля, 2017.
  19. ^ Roperch, Pierrick; Gattacceca, Jérôme; Valenzuela, Millarca; Devouard, Bertrand; Lorand, Jean-Pierre; Arriagada, Cesar; Rochette, Pierre; Латорре, Клаудио; Beck, Pierre (2017). "Surface vitrification caused by natural fires in Late Pleistocene wetlands of the Atacama Desert". Письма по науке о Земле и планетах. 469 (1 July 2017): 15–26. Bibcode:2017E&PSL.469...15R. Дои:10.1016/j.epsl.2017.04.009.
  20. ^ а б c d е ж Ward-Harvey, K. (2009). Fundamental Building Materials. Универсальные издатели. С. 83–90. ISBN  978-1-59942-954-0.
  21. ^ "Digs Reveal Stone-Age Weapons Industry With Staggering Output". Новости National Geographic. 13 апреля 2015 г.
  22. ^ а б c Julian Henderson (2013). Ancient Glass. Издательство Кембриджского университета. С. 127–157. Дои:10.1017/CBO9781139021883.006.
  23. ^ "Glass Online: The History of Glass". Архивировано из оригинал on 24 October 2011. Получено 29 октября 2007.
  24. ^ "Все о стекле | Музей стекла Corning". www.cmog.org.
  25. ^ Karklins, Karlis. "Simon Kwan -- Early Chinese Faience and Glass Beads and Pendants". BEADS: Journal of the Society of Bead Researchers.
  26. ^ Kenoyer, J.M (2001). "Bead Technologies at Harappa, 3300-1900 BC: A Comparative Summary". Южноазиатская археология (PDF). Париж. pp. 157–170.
  27. ^ Макинтош, Джейн (2008). Долина Древнего Инда: новые перспективы. ABC-CLIO. п. 99. ISBN  978-1-57607-907-2.
  28. ^ "How did Manufactured Glass Develop in the Bronze Age? - DailyHistory.org". dailyhistory.org.
  29. ^ Wilde, H. "Technologische Innovationen im 2. Jahrtausend v. Chr. Zur Verwendung und Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum". GOF IV, Bd 44, Wiesbaden 2003, 25–26.
  30. ^ Douglas, R.W. (1972). История стеклоделия. Henley-on-Thames: G T Foulis & Co Ltd. p. 5. ISBN  978-0-85429-117-5.
  31. ^ Whitehouse, David (2003). Roman Glass in the Corning Museum of Glass, Volume 3. Гудзон-Хиллз. п. 45. ISBN  978-0-87290-155-1.
  32. ^ Художественный журнал. Добродетель и Компания. 1888. с. 365.
  33. ^ Brown, A.L. (November 1921). "The Manufacture of Glass Milk Bottles". Стекольная промышленность. Ashlee Publishing Company. 2 (11): 259.
  34. ^ Dien, Albert E. (2007). Цивилизация шести династий. Издательство Йельского университета. п. 290. ISBN  978-0-300-07404-8.
  35. ^ Silberman, Neil Asher; Bauer, Alexander A. (2012). Оксфордский компаньон археологии. Издательство Оксфордского университета. п. 29. ISBN  978-0-19-973578-5.
  36. ^ а б c d "glass | Definition, Composition, & Facts". Энциклопедия Британника.
  37. ^ Оливер, Роланд и Фэган, Брайан М. Африка в железном веке, около 500 г. до н. Э. до 1400 г.. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, стр. 187. ISBN  0-521-20598-0.
  38. ^ Keller, Daniel; Price, Jennifer; Jackson, Caroline (2014). Neighbours and Successors of Rome: Traditions of Glass Production and use in Europe and the Middle East in the Later 1st Millennium AD. Книги Oxbow. pp. 1–41. ISBN  978-1-78297-398-0.
  39. ^ Tutag, Nola Huse; Hamilton, Lucy (1987). Discovering Stained Glass in Detroit. Издательство государственного университета Уэйна. стр.11. ISBN  978-0-8143-1875-1.
  40. ^ Packard, Robert T.; Korab, Balthazar; Hunt, William Dudley (1980). Encyclopedia of American architecture. Макгроу-Хилл. стр.268. ISBN  978-0-07-048010-0.
  41. ^ а б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояние: Чисхолм, Хью, изд. (1911). "Стекло ". Британская энциклопедия. 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 86.
  42. ^ Freiman, Stephen (2007). Global Roadmap for Ceramic and Glass Technology. Джон Вили и сыновья. п. 705. ISBN  978-0-470-10491-0.
  43. ^ "Depression Glass". Получено 19 октября 2007.
  44. ^ Gelfand, Lisa; Duncan, Chris (2011). Устойчивый ремонт: стратегии для коммерческих строительных систем и ограждающих конструкций. Джон Вили и сыновья. п. 187. ISBN  978-1-118-10217-6.
  45. ^ Лим, Генри В .; Хонигсманн, Герберт; Hawk, John L.M. (2007). Фотодерматология. CRC Press. п. 274. ISBN  978-1-4200-1996-4.
  46. ^ Bach, Hans; Neuroth, Norbert (2012). The Properties of Optical Glass. Springer. п. 267. ISBN  978-3-642-57769-7.
  47. ^ McLean, Ian S. (2008). Electronic Imaging in Astronomy: Detectors and Instrumentation. Springer Science & Business Media. п. 78. ISBN  978-3-540-76582-0.
  48. ^ а б c "Glass Applications – Glass Alliance Europe". Glassallianceeurope.eu. Получено 1 марта 2020.
  49. ^ Enteria, Napoleon; Akbarzadeh, Aliakbar (2013). Solar Energy Sciences and Engineering Applications. CRC Press. п. 122. ISBN  978-0-203-76205-9.
  50. ^ "Gorilla Glass maker unveils ultra-thin and flexible Willow Glass". Physics News. Архивировано из оригинал 6 ноября 2013 г.. Получено 1 ноября 2013.
  51. ^ "Xensation". Schott. В архиве из оригинала от 3 ноября 2013 г.. Получено 1 ноября 2013.
  52. ^ Fingas, Jon (19 July 2018). "Gorilla Glass 6 gives phones a better shot at surviving multiple drops". Engadget.
  53. ^ а б c d Bach, Hans; Neuroth, Norbert (2012). The Properties of Optical Glass. Springer. С. 1–11. ISBN  978-3-642-57769-7.
  54. ^ White, Mary Anne (2011). Physical Properties of Materials, Second Edition. CRC Press. п. 70. ISBN  978-1-4398-9532-0.
  55. ^ Carter, C. Barry; Norton, M. Grant (2007). Ceramic Materials: Science and Engineering. Springer Science & Business Media. п. 583. ISBN  978-0-387-46271-4.
  56. ^ Mysen, Bjorn O.; Richet, Pascal (2005). Silicate Glasses and Melts: Properties and Structure. Эльзевир. п. 10.
  57. ^ а б c d е "Industrial glass – Properties of glass". Энциклопедия Британника.
  58. ^ Mattox, D.M. (2014). Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. Издательство Кембриджского университета. п. 60. ISBN  978-0-08-094658-0.
  59. ^ Zarzycki, Jerzy (1991). Glasses and the Vitreous State. Издательство Кембриджского университета. п. 361. ISBN  978-0-521-35582-7.
  60. ^ Thomas, Alfred; Jund, Michael (2013). Collision Repair and Refinishing: A Foundation Course for Technicians. п. 365. ISBN  978-1-133-60187-6.
  61. ^ а б Gardner, Irvine Clifton; Hahner, Clarence H. (1949). Research and Development in Applied Optics and Optical Glass at the National Bureau of Standards: A Review and Bibliography. Типография правительства США. п. 13. ISBN  9780598682413.
  62. ^ Dudeja, Puja; Gupta, Rajul K.; Minhas, Amarjeet Singh (2016). Food Safety in the 21st Century: Public Health Perspective. Академическая пресса. п. 550. ISBN  978-0-12-801846-0.
  63. ^ Bengisu, M. (2013). Engineering Ceramics. Springer Science & Business Media. п. 360. ISBN  978-3-662-04350-9.
  64. ^ Batchelor, Andrew W.; Loh, Nee Lam; Chandrasekaran, Margam (2011). Materials Degradation and Its Control by Surface Engineering. World Scientific. п. 141. ISBN  978-1-908978-14-1.
  65. ^ а б c d Chawla, Sohan L. (1993). Materials Selection for Corrosion Control. ASM International. С. 327–328. ISBN  978-1-61503-728-5.
  66. ^ Shaye Storm (2004), "Density of Glass", The Physics Factbook: An encyclopedia of scientific essays, Викиданные  Q87511351
  67. ^ "Glass Strength". www.pilkington.com. В архиве из оригинала 26 июля 2017 г.. Получено 24 ноября 2017.
  68. ^ Kenneth Chang (29 July 2008). "The Nature of Glass Remains Anything but Clear". Нью-Йорк Таймс. В архиве из оригинала 24 апреля 2009 г.. Получено 29 июля 2008.
  69. ^ а б c "Mining the sea sand". Seafriends. 8 February 1994. В архиве из оригинала 29 февраля 2012 г.. Получено 15 мая 2012.
  70. ^ а б c d е ж "Glass – Chemistry Encyclopedia". В архиве из оригинала 2 апреля 2015 г.. Получено 1 апреля 2015.
  71. ^ а б B.H.W.S. de Jong, "Glass"; в «Энциклопедии промышленной химии Ульмана»; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN  978-3-527-20112-9, pp. 365–432.
  72. ^ а б Spence, William P.; Kultermann, Eva (2016). Construction Materials, Methods and Techniques. Cengage Learning. pp. 510–526. ISBN  978-1-305-08627-2.
  73. ^ "Properties of PYREX®, PYREXPLUS® and Low Actinic PYREX Code 7740 Glasses" (PDF). Corning, Inc. В архиве (PDF) из оригинала 13 января 2012 г.. Получено 15 мая 2012.
  74. ^ "AR-GLAS® Technical Data" (PDF). Schott, Inc. В архиве (PDF) из оригинала 12 июня 2012 г.
  75. ^ Shelby, J.E. (2017). Introduction to Glass Science and Technology. Королевское химическое общество. п. 125. ISBN  978-0-85404-639-3.
  76. ^ Schwartz, Mel (2002). Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes (Второе изд.). CRC Press. п. 352. ISBN  978-1-4200-1716-8.
  77. ^ Shackelford, James F.; Doremus, Robert H. (12 April 2008). Ceramic and Glass Materials: Structure, Properties and Processing. Springer Science & Business Media. п. 158. ISBN  978-0-387-73362-3.
  78. ^ Askeland, Donald R.; Fulay, Pradeep P. (2008). Essentials of Materials Science & Engineering. Cengage Learning. п. 485. ISBN  978-0-495-24446-2.
  79. ^ "Glass Ingredients – What is Glass Made Of?". www.historyofglass.com. В архиве из оригинала 23 апреля 2017 г.. Получено 23 апреля 2017.
  80. ^ Пфендер, Хайнц Г. (1996). Schott guide to glass. Springer. С. 135, 186. ISBN  978-0-412-62060-7. В архиве из оригинала 25 мая 2013 г.. Получено 8 февраля 2011.
  81. ^ Doering, Robert; Nishi, Yoshio (2007). Handbook of semiconductor manufacturing technology. CRC Press. С. 12–13. ISBN  978-1-57444-675-3.
  82. ^ а б c Holand, Wolfram; Beall, George H. (2012). Glass Ceramic Technology. Джон Вили и сыновья. С. 1–38. ISBN  978-1-118-26592-5.
  83. ^ Richerson, David W. (1992). Modern ceramic engineering : properties, processing and use in design (2-е изд.). Нью-Йорк: Деккер. С. 577–578. ISBN  978-0-8247-8634-2.
  84. ^ а б Parkyn, Brian (2013). Glass Reinforced Plastics. Эльзевир. С. 3–41. ISBN  978-1-4831-0298-6.
  85. ^ Mayer, Rayner M. (1993). Design with reinforced plastics. Springer. п. 7. ISBN  978-0-85072-294-9.
  86. ^ а б "Properties of Matter Reading Selection: Perfect Teamwork". www.propertiesofmatter.si.edu. Архивировано из оригинал 12 мая 2016 г.. Получено 25 апреля 2017.
  87. ^ а б "Fibreglass | glass". Энциклопедия Британника.
  88. ^ Грир, А. Линдси; Mathur, N (2005). "Materials science: Changing Face of the Chameleon". Природа. 437 (7063): 1246–1247. Bibcode:2005Natur.437.1246G. Дои:10.1038/4371246a. PMID  16251941. S2CID  6972351.
  89. ^ Rivera, V. A. G.; Manzani, Danilo (30 March 2017). Technological Advances in Tellurite Glasses: Properties, Processing, and Applications. Springer. п. 214. ISBN  978-3-319-53038-3.
  90. ^ Цзян, Синь; Lousteau, Joris; Richards, Billy; Jha, Animesh (1 September 2009). "Investigation on germanium oxide-based glasses for infrared optical fibre development". Оптические материалы. 31 (11): 1701–1706. Bibcode:2009OptMa..31.1701J. Дои:10.1016/j.optmat.2009.04.011.
  91. ^ J. W. E. Drewitt; S. Jahn; L. Hennet (2019). "Configurational constraints on glass formation in the liquid calcium aluminate system". Журнал статистической механики: теория и эксперимент. 2019 (10): 104012. arXiv:1909.07645. Bibcode:2019JSMTE..10.4012D. Дои:10.1088/1742-5468/ab47fc. S2CID  202583753.
  92. ^ К. Дж. Бенмор; J. K. R. Weber (2017). "Aerodynamic levitation, supercooled liquids and glass formation". Успехи в физике: X. 2 (3): 717–736. Дои:10.1080/23746149.2017.1357498.
  93. ^ Davies, H. A.; Hull J. B. (1976). "The formation, structure and crystallization of non-crystalline nickel produced by splat-quenching". Журнал материаловедения. 11 (2): 707–717. Bibcode:1976JMatS..11..215D. Дои:10.1007/BF00551430. S2CID  137403190.
  94. ^ Klement, Jr., W.; Willens, R.H.; Duwez, Pol (1960). "Non-crystalline Structure in Solidified Gold-Silicon Alloys". Природа. 187 (4740): 869. Bibcode:1960Natur.187..869K. Дои:10.1038 / 187869b0. S2CID  4203025.
  95. ^ Liebermann, H.; Graham, C. (1976). "Production of Amorphous Alloy Ribbons and Effects of Apparatus Parameters on Ribbon Dimensions". IEEE Transactions on Magnetics. 12 (6): 921. Bibcode:1976ITM....12..921L. Дои:10.1109/TMAG.1976.1059201.
  96. ^ Ponnambalam, V.; Poon, S. Joseph; Shiflet, Gary J. (2004). "Fe-based bulk metallic glasses with diameter thickness larger than one centimeter". Журнал материаловедения. 19 (5): 1320. Bibcode:2004JMatR..19.1320P. Дои:10.1557/JMR.2004.0176.
  97. ^ "Metallurgy Division Publications". NIST Interagency Report 7127. В архиве из оригинала 16 сентября 2008 г.
  98. ^ Mendelev, M.I.; Schmalian, J.; Wang, C.Z.; Morris, J.R.; К.М. Ho (2006). "Interface Mobility and the Liquid-Glass Transition in a One-Component System". Физический обзор B. 74 (10): 104206. Bibcode:2006PhRvB..74j4206M. Дои:10.1103/PhysRevB.74.104206.
  99. ^ "A main research field: Polymer glasses". www-ics.u-strasbg.fr. Архивировано из оригинал 25 мая 2016 г.
  100. ^ Carraher Jr., Charles E. (2012). Introduction to Polymer Chemistry. CRC Press. п. 274. ISBN  978-1-4665-5495-5.
  101. ^ Ruby, S.L.; Pelah, I. (2013). "Crystals, Supercooled Liquids, and Glasses in Frozen Aqueous Solutions". In Gruverman, Irwin J. (ed.). Mössbauer Effect Methodology: Volume 6 Proceedings of the Sixth Symposium on Mössbauer Effect Methodology New York City, January 25, 1970. Springer Science & Business Media. п. 21. ISBN  978-1-4684-3159-9.
  102. ^ Левин, Гарри; Slade, Louise (2013). Water Relationships in Foods: Advances in the 1980s and Trends for the 1990s. Springer Science & Business Media. п. 226. ISBN  978-1-4899-0664-9.
  103. ^ Dupuy J, Jal J, Prével B, Aouizerat-Elarby A, Chieux P, Dianoux AJ, Legrand J (October 1992). "Vibrational dynamics and structural relaxation in aqueous electrolyte solutions in the liquid, undercooled liquid and glassy states" (PDF). Journal de Physique IV. 2 (C2): C2-179–C2-184. Дои:10.1051/jp4:1992225. S2CID  39468740. European Workshop on Glasses and Gels.
  104. ^ Хартель, Ричард В .; Hartel, AnnaKate (2014). Конфеты: наука о сладостях. Springer Science & Business Media. п. 38. ISBN  978-1-4614-9383-9.
  105. ^ Charbel Tengroth (2001). "Structure of Ca0.4K0.6(NO3)1.4 from the glass to the liquid state". Phys. Ред. B. 64 (22): 224207. Bibcode:2001PhRvB..64v4207T. Дои:10.1103/PhysRevB.64.224207.
  106. ^ "Lithium-Ion Pioneer Introduces New Battery That's Three Times Better". Удача. В архиве из оригинала 9 апреля 2017 г.. Получено 6 мая 2017.
  107. ^ "PFG Glass". Pfg.co.za. Архивировано из оригинал 6 ноября 2009 г.. Получено 24 октября 2009.
  108. ^ Code of Federal Regulations, Title 40,: Protection of Environment, Part 60 (Sections 60.1-end), Revised As of July 1, 2011. Государственная типография. Октябрь 2011 г. ISBN  978-0-16-088907-3.
  109. ^ Ball, Douglas J.; Norwood, Daniel L.; Stults, Cheryl L. M.; Nagao, Lee M. (24 January 2012). Leachables and Extractables Handbook: Safety Evaluation, Qualification, and Best Practices Applied to Inhalation Drug Products. Джон Вили и сыновья. п. 552. ISBN  978-0-470-17365-7.
  110. ^ Чисхолм, Хью, изд. (1911). "Стекло". Британская энциклопедия. 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 87–105.
  111. ^ "windshields how they are made". autoglassguru. Получено 9 февраля 2018.
  112. ^ Pantano, Carlo. "Glass Surface Treatments: Commercial Processes Used in Glass Manufacture" (PDF).
  113. ^ а б "Glass melting, Pacific Northwest National Laboratory". Depts.washington.edu. Архивировано из оригинал 5 мая 2010 г.. Получено 24 октября 2009.
  114. ^ Fluegel, Alexander. "Glass melting in the laboratory". Glassproperties.com. В архиве из оригинала 13 февраля 2009 г.. Получено 24 октября 2009.
  115. ^ а б c d е ж Mukherjee, Swapna (2013). The Science of Clays: Applications in Industry, Engineering, and Environment. Springer Science & Business Media. п. 142. ISBN  978-9-4007-6683-9.
  116. ^ Walker, Perrin; Tarn, William H. (1990). Справочник CRC по травильным материалам для металлов. CRC Press. п. 798. ISBN  978-1-4398-2253-1.
  117. ^ а б Langhamer, Antonín (2003). The Legend of Bohemian Glass: A Thousand Years of Glassmaking in the Heart of Europe. Tigris. п. 273. ISBN  978-8-0860-6211-2.
  118. ^ "3. Glass, Colour and the Source of Cobalt". Internet Archaeology.
  119. ^ Chemical Fact Sheet – Chromium В архиве 2017-08-15 в Wayback Machine www.speclab.com.
  120. ^ David M Issitt. Substances Used in the Making of Coloured Glass 1st.glassman.com.
  121. ^ Shelby, James E. (2007). Introduction to Glass Science and Technology. Королевское химическое общество. п. 211. ISBN  978-1-84755-116-0.
  122. ^ а б Николсон, Пол Т .; Шоу, Ян (2000). Ancient Egyptian Materials and Technology. Издательство Кембриджского университета. п. 208. ISBN  978-0-521-45257-1.
  123. ^ Weller, Bernhard; Unnewehr, Stefan; Tasche, Silke; Härth, Kristina (2012). Glass in Building: Principles, Applications, Examples. Вальтер де Грюйтер. С. 1–19. ISBN  978-3-0346-1571-6.
  124. ^ а б "The rise of glass buildings". Glass Times. 9 января 2017 г.. Получено 1 марта 2020.
  125. ^ Patterson, Mic (2011). Structural Glass Facades and Enclosures. Джон Уайли и сыновья. п. 29. ISBN  978-0-470-93185-1.
  126. ^ Hynes, Michael; Jonson, Bo (1997). "Lead, glass and the environment". Обзоры химического общества. 26 (2): 145. Дои:10.1039/CS9972600133.
  127. ^ "Cut glass | decorative arts". Энциклопедия Британника.
  128. ^ «База данных свойств высокотемпературного расплава стекла для моделирования процессов»; Ред .: Томас П. Сьюард III и Тереза ​​Васкотт; Американское керамическое общество, Вестервиль, Огайо, 2005 г. ISBN  1-57498-225-7
  129. ^ "Why choose Glass?". FEVE.
  130. ^ Sun, P.; и другие. (2018). "Design and Fabrication of Glass-based Integrated Passive Devices". IEEE, 19th International Conference on Electronic Packaging Technology (ICEPT): 59–63. Дои:10.1109/ICEPT.2018.8480458. ISBN  978-1-5386-6386-8. S2CID  52935909.
  131. ^ Letz, M.; и другие. (2018). "Glass in Electronic Packaging and Integration: High Q Inductances for 2.35 GHz Impedance Matching in 0.05 mm Thin Glass Substrates". IEEE 68th Electronic Components and Technology Conference (ECTC): 1089–1096. Дои:10.1109/ECTC.2018.00167. ISBN  978-1-5386-4999-2. S2CID  51972637.
  132. ^ Lundén, H.; и другие. (2004). "Novel glass welding technique for hermetic encapsulation". Proceedings of the 5th Electronics System-integration Technology Conference (ESTC): 1–4. Дои:10.1109/ESTC.2014.6962719. ISBN  978-1-4799-4026-4. S2CID  9980556.
  133. ^ а б Zumdahl, Steven (2013). Lab Manual. Cengage Learning. pp. ix–xv. ISBN  978-1-285-69235-7.
  134. ^ "Science Under Glass". Национальный музей американской истории. 29 июля 2015.
  135. ^ Basudeb, Karmakar (2017). Functional Glasses and Glass-Ceramics: Processing, Properties and Applications. Баттерворт-Хайнеманн. С. 3–5. ISBN  978-0-12-805207-5.
  136. ^ "Scientific Glassblowing | National Museum of American History". Americanhistory.si.edu. 17 декабря 2012 г.. Получено 4 марта 2020.
  137. ^ Tut's gem hints at space impact, Новости BBC, 19 июля 2006 г.
  138. ^ The Earliest Cloisonné Enamels
  139. ^ Арвас, Виктор (1996). Искусство стекла: от ар-нуво до ар-деко. pp. 1–54. ISBN  978-1-901092-00-4.
  140. ^ "A-Z of glass". Музей Виктории и Альберта. Получено 9 марта 2020.

внешняя ссылка