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玻璃的定義

作者:奧固鴻已有:N多人關注
目前,玻璃這一名稱包括了玻璃態(tài)、玻璃材料和玻璃制品。玻璃態(tài)是指物質(zhì)的一種結(jié)構;玻璃材料指用作結(jié)構材料、功能材料或新材料的玻璃,如建筑玻璃、玻璃焊料等;玻璃制品指玻璃器皿、玻璃瓶罐等。玻璃材料和制品之間并沒有明顯界限,如平板玻璃既可稱建筑玻璃材料也可稱玻璃制品。
玻璃的定義包括玻璃態(tài)、玻璃材料與玻璃制品的內(nèi)涵和特征。隨著人們認識的深化,玻璃的定義也不斷秀還和補充。其中有狹義和廣義的玻璃定義。
狹義的玻璃定義可參見美國材料試驗學會(ASTM)、德國工業(yè)標準(DIN)以及《中國大百科全書(輕工、化工卷和精粹本)》、《辭海(新版)》等。美國ASTM和德國DIN對玻璃的定義為“玻璃是一種在凝固時基本不結(jié)晶的無機熔融物”,《中國大百科全書(輕工卷)》與此相類似,對玻璃下的定義為“由于熔融物的過冷卻,黏度增加所得具有機械固體性質(zhì)的非晶態(tài)固體”,此提法與《簡明大不列顛百科全書》中所提出的“若液態(tài)物體冷卻到堅硬狀態(tài)而沒有任何結(jié)晶現(xiàn)象發(fā)生,就稱該物質(zhì)為玻璃態(tài)”基本上是一致的;而《中國大百科全書(化工卷)》對玻璃的定義更具體化為“在熔融時能形成連續(xù)網(wǎng)絡結(jié)構的氧化物,如氧化硅、氧化硼、氧化磷等,其熔融體在冷卻過程中黏度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽無機非金屬材料。”2002年出版的《中國大百科全書(精粹本)》中玻璃的定義為“熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡結(jié)構,冷卻過程中黏度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料”,此定義與化工卷的定義基本相同,只是刪去了“如氧化硅、氧化硼、氧化磷等”。
廣義的玻璃定義,如《材料科學技術百科全書》講“玻璃是一類非晶態(tài)材料“,日本《新版玻璃手冊》指出,玻璃為”表現(xiàn)出玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的非晶態(tài)物質(zhì)“,扎齊斯基主編的《玻璃與非晶態(tài)材料》指出”玻璃只能指那些表現(xiàn)出玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的非晶態(tài)固體,除此以外的其他非晶態(tài)可以稱為無定形材料“。
將以上狹義的玻璃定義與廣義的玻璃定義相比,兩者之間有共同之處,即玻璃不是晶體而是非晶態(tài)固體或無定形物體,兩者也有不同之處,即狹義定義中對玻璃的組成和制備做了限定;在組成方面,只指無機物質(zhì),局限于氧化硅、氧化硼、氧化磷等,甚至專指硅酸鹽;在制備方面限于熔體冷卻法。
前蘇聯(lián)科學院術語委員會規(guī)定介于狹義和廣義之間的玻璃定義為“由熔融物冷卻而使黏度增加具有機械性質(zhì)的無定形物質(zhì),不論其化學成分和硬化溫度范圍如何,均稱為玻璃,由液態(tài)變?yōu)椴AB(tài)是可逆的“。此定義只對制備方法作了限定,而玻璃成分方面則是很廣義的,不僅是無機物質(zhì)而且也包括有機物等。
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