玻璃的透向性及非晶态介绍

　　在自然界的固体物质中存在着晶态和非晶态两种状态。有人把“非晶态”“玻璃态”看作是同义词，也有人将它们加以区别。我国的技术词典中把“玻璃态”定义为“从熔体冷却，在室温下还保持熔体结构的固体物质状态”，习惯上常称玻璃为“过冷的液体”，“非晶态”作为更广义的名词，包括用其它方法获得的以结构无序为主要特征的固体物质状态。视镜玻璃作为非晶态固体的一种，其原子不象晶体那样在空间作远程有序排列，而近似于液体一样具有近程有序，玻璃象固体一样能保持一定的外形，而不象液体一样在自重作用下流动。玻璃态物质的主要特征表现为下列几种。

   视镜玻璃中不存在内应力时，玻璃的物理性质如：硬度、弹性模量、折射率、热膨胀系数等在各个方向都是相同的，而结晶态物质则为各向异性。玻璃的各向同性起因于其质点排列的无规则和统计均匀性。

　 熔体冷却转化为玻璃时，由于在冷却过程中粘度急剧增大，质点来不及作形成晶体的有规则排列，因而系统内能尚未处于最低值，玻璃处于介稳状态，在一定条件下它还具有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。玻璃态物质由熔体转变为固体是在一定温度区间（转化温度范围内）进行的，它与结晶态物质不同，没有固定熔点。 玻璃态物质从熔融状态到固体状态的性质变化过程是连续的和可逆的，其中有一段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域，在这区域内性质有特殊变化。

   在结晶情况下，性质变化如曲线 ABCD 所示， T m 为物质的熔点，过冷却形成玻璃时，过程变化如曲线 ABKFE 所示， T g 为视镜玻璃的转变温度， T f 为玻璃的软化温度， T g ～ T f 称为“转变”或“反常”区域，对氧化物玻璃而言，相应于这两个温度的粘度大约为 10 12 Pa · s 和 10 10.5 Pa · s 。