玻璃是固体还是液体
【玻璃是固体还是液体,玻璃是不是复合材料】
都不是 。表面来看,玻璃有固定形状且坚硬,具有固体的属性;但奇怪的是其内部原子排列方式却很像液体,杂乱无序 。玻璃既不是晶态,也不是非晶态,也不是多晶态,也不是混合态 。理论名称叫玻璃态 。再增加原子数量后,便成为一种无序的排列状态,其混乱程度类似于液体 。在宏观上,玻璃又是一种固态的物质 。
玻璃(外文名:Glass)是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的 。
它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物 。可分为石英玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃和防爆玻璃等,广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子和仪表等领域 。
世界最早的玻璃制造者为古埃及人 。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史,从4000年前的美索不达米亚和古埃及的遗迹里 , 都曾有小玻璃珠的出土 。
玻璃是不是复合材料
玻璃属于复合材料 。复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料 。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求 。
复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类 。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金 。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等 。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等 。玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的(主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英) 。在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料 。
普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐 , 是一种无规则结构的非晶态固体 。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物 。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃 , 和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等 。
有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃 。
我们日常所见的玻璃是什么
我们日常所见的玻璃,是液体的还是固体的?下面,一起来看一下吧!
玻璃是液体还是固体的定义?
讨论玻璃是固体还是液体时 , 首先要明确玻璃是什么 。但是,与已经严格定义的晶体相比 , 玻璃没有明确的统计力学说明或定义 。科学家们定义了许多“玻璃”物质 , 如胶体玻璃、分子玻璃、电子玻璃、自旋玻璃,这些玻璃都有自己的特性,这些特性互不重叠,但这些都被物理学家称为玻璃 。没有统一的玻璃概念 , 但“玻璃”具有公认的性质 。这种性质的理论名称叫“有利状态”,即短距离秩序、长距离无序状态 。也就是说 , 玻璃内部在几个或几十个原子的范围内有序排列,呈现晶体的特征,原子数量增加时会出现无序排列状态,其混乱度与液体相似 。
常温下,玻璃宏观上是固体
因此 , 玻璃不是晶体,不是非晶质,不是多晶体,也不是混合状态 。常温下,玻璃宏观上是固体 , 所以只能称为“玻璃状态” 。玻璃、玻璃的制作过程是将原材料熔化,经过成型、退火等过程制造玻璃 。平时玻璃看起来像平坦光滑的固体,但当科学家用高倍显微镜观察看起来是固体的玻璃时,发现玻璃的分子排列也是无序的,这显然与固体水分子的排列相冲突 。这一发现意味着玻璃实际上可以流动,只是流动速度很慢 。
显微镜下,玻璃是可以流动的“液体”
我们都知道液体水结冰后会变成固体 。从宏观角度来看,液态水在结冰前流动,但结冰后坚硬,有一定的形状和体积 。从微观角度来看,液态水在结冰前水分子杂乱无章,不紧密结合,结冰后水分子的排列会变得坚固,但这一招在玻璃上没有那么有用 。在我们眼里,玻璃也有固体的特征,但从微观角度来看是不同的 。研究人员通过高倍显微镜观察玻璃后,发现即使在类似固体的状态下,玻璃的原子结构也是杂乱的 。其混乱度与液体几乎没有区别,但这种原子结构意味着玻璃可以流动 。
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