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沙子能直接烧成玻璃吗(古代怎样用沙子制作玻璃)

时间: 2023-04-10 16:31:41

沙子能直接烧成玻璃吗

不可以。直接用沙子不可以,但可以从沙子提取石英出来再加上少量配料就可做玻璃。无论在科学技术方面使用的玻璃,还是在日常生活中使用的玻璃,其种类都是非常多。沙子种类也很多。白色沙子化学成分是硅,用这种沙子制成的玻璃叫做石英玻璃,它既耐热,透明度也高。60%~70%是硅,15%~25%是氧化钠,5%~10%是生石灰,其中的硅就是沙子的成分。 沙子中还含有一些杂质,其中主要是铁,因此玻璃会带有青绿色。

古代怎样用沙子制作玻璃

制造工艺:
1. 配料:将各种原料一定比例混合均匀,比例多摸索,因为古代对化学物品没法精确测量。另外,在着色方面,在原料中加入适量的有色物质可能生产有色玻璃。
2. 熔制:将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。一般都在1200-1600度左右。一般需要八个小时左右方可熔化形成玻璃液
3. 成形:是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方式古来就有,因为玻璃艺术品制作早就有了!大块平整玻璃就是把液态玻璃放平整的钢铁上,擀饺子皮!镜面则需要设置个模具,浇筑后打磨。
4. 退火:玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂。保存一定温度,让它保温或缓慢降温。
现代工艺
材料:沙子、加热炉、铁板、火枪、纯碱、石灰石。
沙子做玻璃的方法:
1、首先把准备好的沙子、纯碱、石灰石倒入加热炉中,把加热炉的温度提升到1800℃以上烧至融化;
2、等沙子完全融化后,把加热炉打开,把融化后的液体倒在铁板上,等液体稍微固定后,用另外一块铁板碾压一下;
3、压实之后,用火枪对着固定好的玻璃液体不断煅烧;
4、烧到一定程度后,然后把它放进冷水中进行降温,这样玻璃就制作完成了。
常见的玻璃都是硅酸盐玻璃,主要是以石英砂、纯碱及石灰石等为原料,经高温熔融、匀化后加工成形,再经退火处理就可以把玻璃制作出来。同时沙子的种类比较多,白色沙子的化学成分是硅,用白色沙子制作出来的玻璃叫做石英玻璃,不仅比较耐热,而且透明度也是非常高的。并且,沙子中还含有一些杂质,最主要的成分是铁元素,这使得玻璃会带有一些青绿色,消除这种颜色的方法也是比较简单的,在烧制过程中,在融化后的玻璃液体里面,掺一些二氧化锰,这样就可以把青绿色消除掉。

沙子加热到2000℃,为什么会变成透明玻璃?

沙子加热到2000℃,为什么会变成透明玻璃?

透明的玻璃竟然是由沙子做成的,手机里的芯片竟然也是由沙子做成的。看起来平平无奇的沙子究竟是如何改头换面的?

让沙子变成玻璃最早可以追溯到3000多年前。当时的欧洲,腓尼基人非常善于经商,经常在这一种名为天然苏打的晶体矿物在地中海沿岸售卖。但有一次,一艘商船搁浅在了岸边,无奈船员只有在沙滩上露营,并用天然苏打当做支架来支锅烧水。可等到第二天他们要启程的时候,却发现沙滩上多了许多透明的物质。聪明的腓尼基人发现这种物质是由沙子和天然苏打加热反应而来,便尝试将其制作成球状的工艺品,因此大赚一笔。这就是最早玻璃的来源。

那么,沙子究竟是如何变成玻璃的呢?沙子之所以能变成玻璃,是因为它的成分中含有二氧化硅,要想成为玻璃,砂中二氧化硅含量必须大于99%,而大多数沙漠里的沙子是不满足这个条件的。就我国来说,安徽的凤阳沙、海南的文昌海沙才是理想的玻璃原料。

沙子是二氧化硅,玻璃的成分也是二氧化硅,而他们两个的差别就在于晶体结构不同。沙子中的二氧化硅是规律的晶体结构,硅原子和氧原子原本整齐地排列在一起,可一旦遇上高温,这些硅原子和氧原子就会开始乱跑,变成非晶体,像是液体一样,凝固后就会呈现出透明的状态,成了玻璃。不过这样直接融化沙子需要的温度非常高,高达2000摄氏度。但如果往里面加入苏打,由于碳酸钠能和二氧化硅反应生成硅酸钠,能更快将二氧化硅的分子结构打破,这时只需要1000度的温度就够了。

然而沙子的作用可不止这一个,手机、电脑里的高科技芯片成分也是硅原材料,同样是沙子,不过芯片对沙子纯度的要求更加苛刻,需要达到99.99999%,所以必须要经过工业提纯,提纯再通过拉筋法把它变成硅棒,最后切成一片片的硅片,才能用光刻机在上面刻电路图。整个工序下来,要经过大大小小五千多道工序,沙子才能变成真正的芯片。

讲到这里,可能有人想问,如今半导体和玻璃的需求量如此大,沙子会不会不够用?的确,沙子是世界上除水和空气以外需求量最大的自然资源。英国自然杂志也发布过相关的数据统计,称目前的沙子采掘量已经超过自然恢复速度,也许马上会进入供不应求的境地。不过这个境况对建筑行业影响更大,玻璃和芯片所需要的硅矿石储量还是十分充足的,至少在200年内不会受到影响。

用猪骨头加沙子能烧出类似玻璃的东西吗?大约需要多高的温度?

沙子的主要成分是石英(SiO2)。骨是由有机物和无机物组成的,有机物主要是蛋白质,使骨具有一定的韧度,无机物主要是碳酸钙和磷酸钙。
在高温下有机物被烧掉了,剩下的碳酸钙和磷酸钙都可以与二氧化硅结合成玻璃状物质。完全融化需要1500度以上,如果只是想做出结构比较酥松的东西,温度低一些也可以。

古代怎样用沙子制造玻璃 古代用沙子制造玻璃的办法

1、配料:将各种原料一定比例混合均匀,比例多摸索,因为古代对化学物品没法精确测量。另外,在着色方面,在原料中加入适量的有色物质可能生产有色玻璃。

2、熔制:将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。一般都在1200-1600度左右。一般需要八个小时左右方可熔化形成玻璃液。

3、成形:是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方式古来就有,因为玻璃艺术品制作早就有了,大块平整玻璃就是把液态玻璃放平整的钢铁上,擀饺子皮,镜面则需要设置个模具,浇筑后打磨。

4、退火:玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂。保存一定温度,让它保温或缓慢降温。

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