玻璃的制作主要使用以下几种无机矿物作为原料:
石英砂(二氧化硅,SiO2):这是玻璃制造中最主要的原料,提供了玻璃的主要成分。
石灰石(碳酸钙,CaCO3):用于降低玻璃的熔点,并增加玻璃的化学稳定性。
纯碱(碳酸钠,Na2CO3):同样用于降低玻璃的熔点,并在熔融过程中起到助熔作用。
硼砂(硼酸钠,Na2B4O7):引入氧化硼,用于制造硼酸盐玻璃,具有特定的光学和物理性质。
重晶石(硫酸钡,BaSO4):作为填充材料,改善玻璃的物理性能和化学稳定性。
长石(硅酸盐矿物,如正长石、斜长石等):用于调整玻璃的颜色和减少析晶。
在制造玻璃的过程中,这些原料通常需要经过混合、熔化、成型和冷却等步骤。熔化过程中,原料在高温下(通常在1400-1600摄氏度之间)熔化成粘稠的液体,然后通过成型工艺(如浮法法、挤压法或吹制法)制成不同形状的玻璃制品。最后,玻璃制品会经过退火处理,以消除内部应力,提高其机械强度和稳定性。
根据不同的应用需求,还可以添加其他辅助材料,如澄清剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等,以调整玻璃的透明度、颜色和其他物理化学性质。