石英玻璃是晶体吗?

石英玻璃是晶体吗?,第1张

石英玻璃不是晶体。

石英玻璃是玻璃态即非晶态的二氧化硅,石英通常我们见到的水晶就是一种内部的质点排列是有规律的,比如都是站成一排排的。玻璃内部的质点就是原子离子等是无规律的在三维空间分布。这是由于此物质就是易与形成玻璃体非晶,在熔融状态冷却的时候是急速冷却,来不及结晶,这样形成了非晶。

这是由于此物质首先易于结晶,然后冷却的时候是慢冷,这样生长成晶体。水晶是二氧化硅单晶,石英砂是多晶态的二氧化硅。通常见到的硅片是硅单晶片。

介绍

石英玻璃是二氧化硅单一组分的特种工业技术玻璃。这种玻璃硬度大可达莫氏七级,具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好,并能透过紫外线和红外线。除氢氟酸、热磷酸外,对一般酸有较好的耐酸性。

石英玻璃具有极低的热膨胀系数,高的耐温性,极好的化学稳定性,优良的电绝缘性,低而稳定的超声延迟性能,最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能,并有着高于普通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料之一。

用作晶体类基质的人工晶体主要有:刚玉、钇铝石榴石、钨酸钙、氟化钙等,以及铝酸钇、铍酸镧等。用作玻璃类基质的主要是优质硅酸盐光学玻璃,例如常用的钡冕玻璃和钙冕玻璃。与晶体基质相比,玻璃基质的主要特点是制备方便和易于获得大尺寸优质材料。

因为同组成的玻璃比晶体具有较高的内能,晶体具有一定的熔点,而玻璃体没有固定熔点。
由于玻璃比晶体的内能大,析晶动力较小。而且,析晶需要克服一定的位垒,因此玻璃可长时间保留亚稳态,所以更容易形成晶体。
特定条件下水也可以形成玻璃而不是冰。玻璃是一种非晶体固体,其内部分子排列无序,结构与液体相似,在形成过程中也没有典型的相变特征。

玻璃是非晶体。

它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”。它没有固定的熔点,所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。玻璃体是典型的非晶体,所以非晶态又称为玻璃态。

晶体是按一定规则有序排列的结构,熔点固定,融化时会吸热,维持温度不变,而组成玻璃的微观物质单位不呈空间有规则周期性排列,没有一定的规则外形,也没有明确的熔点,在融化时温度会不断上升。

玻璃的性质

1、高度透明性

有机玻璃是目前最优良的高分子透明材料,透光率达到92%,比玻璃的透光度高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的,这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能透过06%的紫外线,但有机玻璃却能透过73%。

2、机械强度高

有机玻璃的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子化合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7-18倍。

有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。

用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。这种有机玻璃被子d击穿后同样不会破成碎片。因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防d玻璃,也用作军用飞机上的座舱盖。

3、重量轻

有机玻璃的密度为118kg/dm3,同样大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的43%。

4、易于加工

有机玻璃不但能用车床进行切削,钻床进行钻孔,而且能用丙酮、氯仿等粘结成各种形状的器具,也能用吹塑、注射、挤出等塑料成型的方法加工成大到飞机座舱盖,小到假牙和牙托等形形色色的制品。


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