论文部分内容阅读
杯子、窗户、镜子、弹珠、金鱼缸……这些玻璃制品在我们身边随处可见。几千年以来，人们利用玻璃坚硬、透明、保温等特性，创造出晶莹美丽的玻璃世界。你能想象没有玻璃的生活吗？
可玻璃到底是如何被发现、制造，最后大量进入我们的生活的呢？让我们一起去看看吧。
玻璃的主要原料是硅砂，硅砂的熔点大约为2000℃，必须加入碳酸钠，让熔点降到1000℃左右，才能进行加工。但碳酸钠会使玻璃溶于水，因此还得加入石灰石，让玻璃变得更坚固。
最早的玻璃
四千多年前，生活在地中海东岸的腓（féi）尼基人发现了玻璃。
当时，一艘满载着含有碳酸钠矿物的商船在地中海岸边搁浅了。船员们登上沙滩，架起火炉，随手拿来几块矿物作为大锅的支架，开始生火做饭。他们吃饱以后，准备离开，却突然在沙地上发现了一些闪闪发亮的东西。那是一种透明的液体，冷却后会凝固成透明的小颗粒。
他们把这些东西带到船上，仔细研究，发现是他们做饭时用来做锅的支架的碳酸钠矿石。这些矿石在被火焰灼烧的过程中，与沙滩上的石英砂发生反应，产生的物质就是最早的玻璃。
后来，人们将砂土和碳酸钠放进高温的炉灶（zào）中，制成如麦芽糖般黏稠（chóu）的玻璃膏，再用黏土当模型，加工成中空的玻璃容器。不过，最早的玻璃容器制作很困难，价格也很昂贵，只有王公贵族才能拥有。
在火山的熔岩中，有时候会出现天然的玻璃，人们将其称为“黑曜（yào）石”或是“火山玻璃”，质地坚硬，可以用来制作简单的工具。
人类开始使用玻璃
根据记载，公元前2000年，古埃及已经开始使用玻璃作器皿。
公元前200年，巴比伦发明了用玻璃吹管制玻璃的方法，后来这个方法传入罗马，产生了一大批的玻璃浮雕制品。
到了11世纪，德国发明了制造平面玻璃的技术：先把玻璃吹成球状，然后造成圆筒型。在玻璃仍热时切开，然后摊平。这种技术在13世纪的威尼斯得到了进一步改良。
14世纪，欧洲的玻璃制造中心是威尼斯，很多由玻璃制成的餐具、器皿等都是在威尼斯制作的，许多欧洲有名的玻璃工匠都是师承威尼斯。
1827年，玻璃压印机器问世，从此玻璃器具得以大规模的生产，也逐渐从珍贵物品变得廉（lián）价起来。
中国在西周时已经开始制造玻璃。在西周时期的古墓中，曾发现玻璃管、玻璃珠等物品。南北朝以前，中国古人用“琉璃”来称呼用火烧成的透明物体。到了宋朝，则开始将其称为玻璃。到明清时，人们又习惯以“琉璃”来称呼低温烧成的不透明的陶瓷。因而很多当时的“琉璃”，严格上来说，并不属于现代所说的“玻璃”。
波特兰瓶制造于1世纪，是罗马精美的玻璃浮雕作品。
技巧高超的吹玻璃
公元前200年，巴比伦人用新的方法制作玻璃容器。他们用铁制吹管蘸（zhàn）取高温玻璃膏，就像吹泡泡一样，吹出一个个玻璃泡泡，再把泡泡切割成透明晶莹的容器。这个方法不但缩短了玻璃容器的制作时间，降低了成本，还能制成纤薄透明的较大容器。直到现在，这仍是制作玻璃容器的重要方法。
机械化大量生产玻璃
在现代化的工厂中，玻璃容器的生产已经机械化。利用模具吹制玻璃，大型玻璃工厂每天可生产400吨的成品！质量好、价格便宜的玻璃容器是现代生活不可缺少的日常用品。
1.将硅砂、石灰石、纯碱和碎玻璃混合，放入温度高达1560℃～1600℃的熔解室，熔解成液状的高温玻璃膏。
2.剪取制造一个瓶子所需的玻璃膏，导入初模。
3.玻璃膏在初模中吹气，完成瓶口及初胚。
4.将初模中的玻璃膏移到成模中，吹气完成瓶身。
5.一条生产线上有许多组模具在同时工作，一分钟可生产出330个瓶子。
6.玻璃瓶进入徐冷炉后，缓缓加温到800℃，再慢慢降温。时间约一小时，出口温度约30℃。
7.经过人工和机械检查，淘汰不良品。
通过玻璃观察世界
玻璃表面经过研磨后，制成带有弧（hú）形的曲面，可以放大或缩小物体；还可以将阳光凝聚成一个小亮点，让纸燃烧起来。这就是所谓的“透镜”。科学家利用透镜的特性，制成望远镜和显微镜，突破肉眼的限制，让科学家的视野拓展到极大、极小的不可思议的世界。
透镜分为凹透镜和凸透镜两大类，都可以偏折光线。凹透镜能将光线进行发散，凸透镜可将光线聚集于焦点上。制作透镜时，在玻璃中加入氧化铅制成铅玻璃，可提高折射力，再经过细心地研磨才能变成透镜。
荷兰科学家列文·虎克（1632-1723）发明了显微镜，他通过观察软木塞的薄片，发现了细胞死亡后留下的一个个小孔。
意大利科学家伽利略（1564-1642），利用两片透镜制成的望远镜观察木星时，发现了四颗卫星。
玻璃的发展
现代的玻璃经过不断改良，不但越来越平整，而且兼具安全、隔热等更多神奇的特性。
强化玻璃是将普通玻璃再次加热到接近软化，然后急速冷却形成的。它的强度可达到普通玻璃的5倍，一旦有任何裂痕，整块玻璃都会碎成指甲大小、没有尖角的碎块。
夹层玻璃是在两片玻璃间夹入强韧又有黏着力的中间膜，即使破裂，碎玻璃也因黏性不会飞散，适合制作汽车的挡风玻璃。
现代大楼的玻璃窗，表面镀有金属薄膜，让玻璃具有较高的热反射能力，却又保有良好的透光性。屋内的人能看到外面，而屋外的人只能看到反射的影像。
一般的透明玻璃，可让阳光中的可见光和红外线通过。这些光线被温室的地面吸收，再转换成热能辐射出来。可热能受到玻璃阻挡，只能留在室内，让温室越来越热。这就是“温室效应”。
将玻璃膏挤入微小的孔洞，可以制成像线一样纤细的玻璃，也就是玻璃纤维。
用玻璃纤维可以制成光导纤维，简称“光纤”。光纤制成的内视镜可让光弯曲前进，观察身体内部的情况。光纤还是网络世界的高速公路，可同时传递大量信息。
不同比例的玻璃膏和塑料混合后，可以制成更纤细的玻璃纤维，既可以像布一样软，也可以像木头一样硬。它们质地轻、坚固、防火，可以做成网球拍、帆船、鱼竿、宇宙飞行服等。航天员穿的衣服有10～20层，每层之间都夹有玻璃纤维布，不仅能保暖，还能防止衣服被宇宙中的陨石割破。
玻璃还能用到特殊的地方，比如在高高的悬崖上架设的高空透明玻璃吊桥，悬空近200米。走在上面，可真是令人心惊胆战，胆子小的人根本不敢往下看呢！
可玻璃到底是如何被发现、制造，最后大量进入我们的生活的呢？让我们一起去看看吧。
玻璃的主要原料是硅砂，硅砂的熔点大约为2000℃，必须加入碳酸钠，让熔点降到1000℃左右，才能进行加工。但碳酸钠会使玻璃溶于水，因此还得加入石灰石，让玻璃变得更坚固。
最早的玻璃
四千多年前，生活在地中海东岸的腓（féi）尼基人发现了玻璃。
当时，一艘满载着含有碳酸钠矿物的商船在地中海岸边搁浅了。船员们登上沙滩，架起火炉，随手拿来几块矿物作为大锅的支架，开始生火做饭。他们吃饱以后，准备离开，却突然在沙地上发现了一些闪闪发亮的东西。那是一种透明的液体，冷却后会凝固成透明的小颗粒。
他们把这些东西带到船上，仔细研究，发现是他们做饭时用来做锅的支架的碳酸钠矿石。这些矿石在被火焰灼烧的过程中，与沙滩上的石英砂发生反应，产生的物质就是最早的玻璃。
后来，人们将砂土和碳酸钠放进高温的炉灶（zào）中，制成如麦芽糖般黏稠（chóu）的玻璃膏，再用黏土当模型，加工成中空的玻璃容器。不过，最早的玻璃容器制作很困难，价格也很昂贵，只有王公贵族才能拥有。
在火山的熔岩中，有时候会出现天然的玻璃，人们将其称为“黑曜（yào）石”或是“火山玻璃”，质地坚硬，可以用来制作简单的工具。
人类开始使用玻璃
根据记载，公元前2000年，古埃及已经开始使用玻璃作器皿。
公元前200年，巴比伦发明了用玻璃吹管制玻璃的方法，后来这个方法传入罗马，产生了一大批的玻璃浮雕制品。
到了11世纪，德国发明了制造平面玻璃的技术：先把玻璃吹成球状，然后造成圆筒型。在玻璃仍热时切开，然后摊平。这种技术在13世纪的威尼斯得到了进一步改良。
14世纪，欧洲的玻璃制造中心是威尼斯，很多由玻璃制成的餐具、器皿等都是在威尼斯制作的，许多欧洲有名的玻璃工匠都是师承威尼斯。
1827年，玻璃压印机器问世，从此玻璃器具得以大规模的生产，也逐渐从珍贵物品变得廉（lián）价起来。
中国在西周时已经开始制造玻璃。在西周时期的古墓中，曾发现玻璃管、玻璃珠等物品。南北朝以前，中国古人用“琉璃”来称呼用火烧成的透明物体。到了宋朝，则开始将其称为玻璃。到明清时，人们又习惯以“琉璃”来称呼低温烧成的不透明的陶瓷。因而很多当时的“琉璃”，严格上来说，并不属于现代所说的“玻璃”。
波特兰瓶制造于1世纪，是罗马精美的玻璃浮雕作品。
技巧高超的吹玻璃
公元前200年，巴比伦人用新的方法制作玻璃容器。他们用铁制吹管蘸（zhàn）取高温玻璃膏，就像吹泡泡一样，吹出一个个玻璃泡泡，再把泡泡切割成透明晶莹的容器。这个方法不但缩短了玻璃容器的制作时间，降低了成本，还能制成纤薄透明的较大容器。直到现在，这仍是制作玻璃容器的重要方法。
机械化大量生产玻璃
在现代化的工厂中，玻璃容器的生产已经机械化。利用模具吹制玻璃，大型玻璃工厂每天可生产400吨的成品！质量好、价格便宜的玻璃容器是现代生活不可缺少的日常用品。
1.将硅砂、石灰石、纯碱和碎玻璃混合，放入温度高达1560℃～1600℃的熔解室，熔解成液状的高温玻璃膏。
2.剪取制造一个瓶子所需的玻璃膏，导入初模。
3.玻璃膏在初模中吹气，完成瓶口及初胚。
4.将初模中的玻璃膏移到成模中，吹气完成瓶身。
5.一条生产线上有许多组模具在同时工作，一分钟可生产出330个瓶子。
6.玻璃瓶进入徐冷炉后，缓缓加温到800℃，再慢慢降温。时间约一小时，出口温度约30℃。
7.经过人工和机械检查，淘汰不良品。
通过玻璃观察世界
玻璃表面经过研磨后，制成带有弧（hú）形的曲面，可以放大或缩小物体；还可以将阳光凝聚成一个小亮点，让纸燃烧起来。这就是所谓的“透镜”。科学家利用透镜的特性，制成望远镜和显微镜，突破肉眼的限制，让科学家的视野拓展到极大、极小的不可思议的世界。
透镜分为凹透镜和凸透镜两大类，都可以偏折光线。凹透镜能将光线进行发散，凸透镜可将光线聚集于焦点上。制作透镜时，在玻璃中加入氧化铅制成铅玻璃，可提高折射力，再经过细心地研磨才能变成透镜。
荷兰科学家列文·虎克（1632-1723）发明了显微镜，他通过观察软木塞的薄片，发现了细胞死亡后留下的一个个小孔。
意大利科学家伽利略（1564-1642），利用两片透镜制成的望远镜观察木星时，发现了四颗卫星。
玻璃的发展
现代的玻璃经过不断改良，不但越来越平整，而且兼具安全、隔热等更多神奇的特性。
强化玻璃是将普通玻璃再次加热到接近软化，然后急速冷却形成的。它的强度可达到普通玻璃的5倍，一旦有任何裂痕，整块玻璃都会碎成指甲大小、没有尖角的碎块。
夹层玻璃是在两片玻璃间夹入强韧又有黏着力的中间膜，即使破裂，碎玻璃也因黏性不会飞散，适合制作汽车的挡风玻璃。
现代大楼的玻璃窗，表面镀有金属薄膜，让玻璃具有较高的热反射能力，却又保有良好的透光性。屋内的人能看到外面，而屋外的人只能看到反射的影像。
一般的透明玻璃，可让阳光中的可见光和红外线通过。这些光线被温室的地面吸收，再转换成热能辐射出来。可热能受到玻璃阻挡，只能留在室内，让温室越来越热。这就是“温室效应”。
将玻璃膏挤入微小的孔洞，可以制成像线一样纤细的玻璃，也就是玻璃纤维。
用玻璃纤维可以制成光导纤维，简称“光纤”。光纤制成的内视镜可让光弯曲前进，观察身体内部的情况。光纤还是网络世界的高速公路，可同时传递大量信息。
不同比例的玻璃膏和塑料混合后，可以制成更纤细的玻璃纤维，既可以像布一样软，也可以像木头一样硬。它们质地轻、坚固、防火，可以做成网球拍、帆船、鱼竿、宇宙飞行服等。航天员穿的衣服有10～20层，每层之间都夹有玻璃纤维布，不仅能保暖，还能防止衣服被宇宙中的陨石割破。
玻璃还能用到特殊的地方，比如在高高的悬崖上架设的高空透明玻璃吊桥，悬空近200米。走在上面，可真是令人心惊胆战，胆子小的人根本不敢往下看呢！