玻璃上的花纹是怎么产生的
玻璃是很常见的物品,它几乎存在于我们生活中的每一个角落,有平滑透明的,也有带花纹的,它们常常被用来装饰门窗、室内间隔、浴厕等地方。虽然带花纹的玻璃也是随处可见,但是,玻璃上的花纹是怎么产生的呢?你知道吗?下面就带你了解一下。也许有人会说,这有什么难的,只要找一个比玻璃坚硬的东西,就能在它上面刻出花纹。
1、金属的硬度般都比玻璃高,我们可以找一把铁刀,看看能不能用它在玻璃上刻出花纹来。
2、只要这样试过的人们就会知道,这样在玻璃上是刻不出花纹来的。
3、那么,人们究竟是怎样刻出这些花纹的呢?这就不得不要说出一种至关重要的化学物质了,氢氟酸是一种能强烈地腐蚀玻璃的化学物质。
4、人们利用氢氟酸的这一特性,在玻璃上涂一层石蜡,再用刀子划破蜡层刻成花纹,涂上氢氟酸。
5、只需要过上一会儿,洗去残余的氢氟酸,刮掉蜡层,玻璃上就会出现美丽的花纹。
6、因此,我们平常见到的玻璃杯上的刻花,玻璃仪器上的刻度,都是用氢氟酸“刻”成的。
7、生产雕花玻璃过程所依据的化学原理是:由于Si—F键的键能大于Si—O键的键能,因此,氢氟酸中的F与玻璃中的Si能够形成性能更为稳定的Si—F键,迫使SiO2中的Si—O键断裂,生成具有挥发性能的四氟化硅气体(SiF4),并放出热量,该反应在常温下便可进行。
8、其化学反应方程式为:SiO2+4HF=SiF4(气体)+2H2O。
9、那氢氟酸到底是什么呢?氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体,具有刺激性气味。
10、氢氟酸最明显的特点是腐蚀性非常强,它能和大多数金属、非金属发生反应。
11、此外,氢氟酸还对硅的化合物具有强腐蚀性,将氟化氢气体溶于水得到的氢氟酸溶液可用于雕刻玻璃,因为氢氟酸可以与玻璃的主要成分二氧化硅发生反应,而其他强酸则不能,质量浓度为1.5%的氢氟酸溶液即可腐蚀玻璃以达到雕花的目的。
12、氢氟酸在工业中的用途非常广泛,主要是被用为生产碳-氟工业产品,比如冰箱和空调中所用的制冷氟利昂。
13、因为氢氟酸能溶解氧化物,所以它在铝和铀的提纯中起着重要作用。
14、氢氟酸也用来清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片。
15、在工业的炼油厂中,氢氟酸是一种催化剂,可以用作催化异丁烷和丁烷的烷基化反应,氢氟酸还可以用作除去不锈钢表面的含氧杂质,表现在“浸酸”过程中。
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