化学作坊:烧制玻璃
时间:2021-03-23 14:38 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 玻璃
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玻璃无疑是中国古代技艺中的空白。制出来的Blingbling的器具深受达官贵人的喜爱。
这里要注意的是,玻璃和琉璃是两种不同的东西。
玻璃与琉璃的化学成分相似,都属于硅酸盐化合物,主要成分是二氧化硅。但是,玻璃的二氧化硅含量高达92%~99%,其他成分有氧化钙,氧化铅。透光度和折光率非常好。而琉璃的二氧化硅含量最多达90%,其他的成分有氧化铝、氧化钴、氧化铅等。含量还不小,所以琉璃具有特殊的金属光泽。
制玻璃的原料是:石英砂;纯碱;石灰石(可用生石灰代替)
反应方程式:Na₂CO₃+ SiO₂ Na₂SiO₃ + CO₂↑;CaCO₃ + SiO₂ CaSiO₃ + CO₂↑
首先将原料碾成粉末,主要原料为石英砂,其他的添加剂一般不超过30%。
SiO2在玻璃中的含量很高,一般为50-80%,在普通瓶罐,器皿玻璃,平板玻璃中,含量在70-75%;在石英玻璃中高达98%以上。
然后,将原料混合盛入耐高温的容器里,放到高温玻璃窑中加热。
石英玻璃需要2300℃的高温,估计各位穿越者所处的时代很难达到这么高的温度。那么,我们只能在其中加入纯碱,将其温度降到1500℃。这样做出来的玻璃是普通玻璃。
1500℃的高温,用木炭估计很难达到。如果能使用木炭和水先制取水煤气,然后用水煤气燃烧,才能到得了这么高的温度,这里又涉及另一个化学反应。
C+H₂O(g) CO+H₂
熔融的高温液态玻璃中会混有很多气泡,通过搅拌,可以将其中的气泡排出。
最后将玻璃溶液塑造成型,冷却后就可以得到成品。
也可以将玻璃熔液倒入模具,待其冷却。此方法由古埃及人所用,这也是如今许多镜片的塑造方法。
眼镜就这么诞生了。在古代,由于照明强度不高,用眼工作的人们很容易近视,估计眼镜是非常有销量的,不过,价格肯定非常之高。
玻璃的制取是有很高的技术门槛的。我们还可以向里面添加不同的物质改变玻璃的性状,让它们有更多的用途。
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