石英與玻璃具有什么區(qū)別 石英玻璃材料有什么特點(diǎn)

        玻璃歷史悠久，性質(zhì)穩(wěn)定，是歷經(jīng)時(shí)間考驗(yàn)的優(yōu)良材料，不但能夠用于裝飾，也可在各種光學(xué)儀器中發(fā)揮重要作用，甚至能夠用來(lái)幫助建筑節(jié)能降噪。通過(guò)使用不同的加工方法，我們能夠讓玻璃具有不同的特性。石英玻璃性能優(yōu)越，適合用于制作光學(xué)玻璃，具有密度高、折射率小的特點(diǎn)。

一、石英與玻璃具有什么區(qū)別

        準(zhǔn)確地說(shuō)，玻璃是非晶體，而石英是晶體。非晶體各向同性，晶體的光學(xué)性能是有方向性的——有的方向折射率大，有的小——這就決定了晶體材料不能用來(lái)做光學(xué)材料。

        石英玻璃完全具有玻璃的性能，只是除了SiO2沒(méi)有別的成分，密度比別的玻璃都要小，感覺(jué)輕一些。做眼鏡用的玻璃是光學(xué)玻璃的一種，具有較高的折射率（1.523），是硅酸鹽材料，成分為：SiO2 70.6%,Na2O 11.1%,K2O 5.3%,CaO 11.9%,Sb2O3 0.6%,TiO2 0.6%，大部分國(guó)家基本統(tǒng)一。折射率大才能做到較高的矯正度數(shù)。石英玻璃的折射率只有1.455左右，通常只能做平光眼鏡。

二、石英玻璃材料有什么特點(diǎn)

        1、耐高溫。石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730℃，可在1100℃下長(zhǎng)時(shí)間使用，短時(shí)間使用溫度可達(dá)1450℃。

        2、耐腐蝕。除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類(lèi)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其耐酸腐蝕性能優(yōu)于耐酸陶瓷的30倍，優(yōu)于不銹鋼150倍，尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，是其它任何工程材料都無(wú)法比擬的。

        3、熱穩(wěn)定性好。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)較小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會(huì)炸裂。

        4、透光性能好。石英玻璃在紫外到紅外的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能，可見(jiàn)光透過(guò)率在92%以上，特別是在紫外光譜區(qū)，透過(guò)率可達(dá)80%以上。

        5、電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當(dāng)于普通玻璃的一萬(wàn)倍，是較好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。石英玻璃的另一非常主要的特性，可以制成高純材料，高純石英玻璃金屬雜質(zhì)含量為20*10-6，合成石英玻璃金屬雜質(zhì)含量?jī)H為1*10-6，光通訊用石英玻璃和半導(dǎo)體工業(yè)用石英玻璃就是利用此特性。石英玻璃的電真空性能也很好，電真空可達(dá)10-6泊。

相關(guān)概念

折射率

        折射率是光在真空中的傳播速度與光在該介質(zhì)中的傳播速度之比。主要用來(lái)描述材料對(duì)光的折射能力。 材料的折射率越高，使入射光發(fā)生折射的能力越強(qiáng)。折射率越高，鏡片越薄，即鏡片中心厚度相同，相同度數(shù)同種材料，折射率高的比折射率低的鏡片邊緣更薄。折射率與介質(zhì)的電磁性質(zhì)密切相關(guān)。根據(jù)經(jīng)典電磁理論，εr和μr分別為介質(zhì)的相對(duì)電容率和相對(duì)磁導(dǎo)率。折射率還與頻率有關(guān)，稱(chēng)色散現(xiàn)象。光由相對(duì)光密介質(zhì)射向相對(duì)光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角，即可發(fā)生全反射。

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類(lèi)而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。

非晶體

        非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。 非晶體沒(méi)有一定規(guī)則的外形，如玻璃、松香、石蠟等。它的物理性質(zhì)在各個(gè)方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。所以有人把非晶體叫做“過(guò)冷液體”或“流動(dòng)性很小的液體”。晶體有自范性，非晶體無(wú)自范性，它是一個(gè)正在發(fā)展中的新的研究領(lǐng)域，并得到迅速的發(fā)展。

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