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槐花村人

2006-02-07 23:47

微晶玻璃

玻璃家族中有一個與眾不同的成員，名叫微晶玻璃。它具有與普通玻璃不同的結(jié)構，生就一種特殊的性格。它硬度高，抗彎強度是普通玻璃的7～12倍。它耐高溫性能好，軟化溫度高達1000℃，即使達到900℃高溫，突然投入水中也不會炸裂。它的膨脹系數(shù)可以調(diào)節(jié)，甚至可使其膨脹系數(shù)為零。它不但電性能優(yōu)異，還可以用來制作雕刻藝術品，在它身上打出成千上萬個微孔也不是一件難事。所以，微晶玻璃在生產(chǎn)中有許多獨特的應用。
那么，微晶玻璃是怎樣發(fā)明的呢？　
“過失”導致的發(fā)現(xiàn)　
50年代初，在世界上享有盛譽的美國康寧玻璃公司為了開發(fā)新型玻璃，抽調(diào)一批精干的科研人員，組成了研究發(fā)展中心。化學家斯托凱受命在該中心負責研制含微量銀的感光玻璃。所謂感光玻璃，就是一種能感光顯色的新型玻璃。這種玻璃經(jīng)紫外線照射感光后，再經(jīng)熱處理，就能顯示出美麗的影象，不但色澤鮮艷，而且永不褪色。
一天，斯托凱正在實驗室做熱處理試驗。按工藝規(guī)程要求，熱處理時加熱溫度為玻璃軟化溫度以下50～100℃，保溫時間為1～2小時。斯托凱把一塊玻璃放入自動控制溫度的電爐中，將溫度控制儀上的加熱溫度調(diào)整為600℃。這種溫度控制儀的工作原理是：一旦爐溫超過設定的溫度，比方說600℃，它會自動切斷電源，停止加熱；而當溫度下降到低于600℃時，又自動接通電源。這樣一會兒斷電一會兒通電，就把爐溫保持在600℃左右。
現(xiàn)在，斯托凱一切準備就緒，他關上爐門，接通電源，電爐開始升溫。突然，傳來一陣急促的電話鈴聲，原來是通知他立即去開會。按照實驗室規(guī)定，電爐在加熱時工作人員不能離開崗位，但斯托凱想，反正有溫度控制儀，就明知故犯地離開實驗室去開會了。當他重返實驗室時，不禁大吃一驚，控制儀失靈，爐內(nèi)溫度早已升到900℃，真是糟糕透頂。不僅實驗失敗，而且熔融玻璃會粘住爐膛，損壞電阻絲，后果十分嚴重。
斯托凱非常懊惱，趕緊打開爐門，意外的事情發(fā)生了：玻璃沒有熔融，還是直挺挺地躺在爐內(nèi)，但已面目全非，樣子有點像不透明的瓷磚，用鉗子夾起來不是軟綿綿的而是硬邦邦的，敲打起來還會發(fā)出像金屬那樣的聲音。
這塊玻璃究竟發(fā)生了什么變化？經(jīng)過仔細的研究和反復試驗，斯托凱在顯微鏡下觀察到：這塊玻璃中析出了大量的微小晶體，這就是后來大名鼎鼎的微晶玻璃。　