玻璃

玻璃是如何发明的

人类对玻璃的最早记载，是出现在古罗马学者普利尼写的一则故事里。大约在3000多年前，一艘欧洲腓尼基人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”¹，这艘商船航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。中途由于海水落潮，商船搁浅了，于是船员们纷纷登上沙滩。船员们把大锅抬到岛上，又搬来了木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做起饭来。船员们吃完饭，潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时，突然有人高喊：“大家快来看啊，锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西！”

船员们把这些闪烁光芒的东西，带到船上仔细研究起来。他们发现，这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来，这些闪光的东西，是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质，就这样，玻璃在无意间中产生了。后来腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起，然后用一种特制的炉子熔化，制成玻璃球，四处售卖，发了一笔大财。

大约在4世纪，古罗马人开始把玻璃应用在门窗上，到1291年，意大利的玻璃制造技术已经非常发达。就这样，意大利的玻璃工匠都被送到一个与世隔绝的孤岛上生产玻璃，他们在一生当中不准离开这座孤岛。直到1688年，一名叫纳夫的人发明了制作大块玻璃的工艺，从此，玻璃成了普通的物品。

虽说玻璃逐渐变成了一种古老的建筑材料，但随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异，各种功能独特的玻璃纷纷问世，兴旺了玻璃家族。为了达到生产生活中的各种需求，人们对普通平板玻璃进行深加工处理，分为钢化玻璃、磨砂玻璃、喷砂玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、夹层玻璃等等不同种类的玻璃。

“沙” 与 “砂”

“沙”是形容比较细粒径的砂，多用于书面及文学中。而“砂”是指粒径较大一点的砂，多用于较严谨的科研中。如：“沙滩”、“沙漠”、“沙漏”、“飞沙走石”等；土木工程中混凝土拌和用“砂”（不管多大粒径的）。参考资料：《现代汉语词典》

沙和砂在意义上有相近之处，都是指具有颗粒状态的石粒以及形状类似这样石粒的其他物质。但是沙与砂还有不同的含义，一般沙是指自然形成的石粒，比如河沙、沙滩。砂是指矿石粉碎形成的石粒。

区别如下：

从汉语角度看：“沙”意指“水中散石颗粒”。一般从水中获得的细微颗粒状散石或与水有关的，均用“沙”表示，如“泥沙”“沙滩”“沙泉”等，但“沙漠”却不同。“砂”意指“石之细碎者”，泛指细碎如砂的物质。
从字面上讲两者不同，一个和水有关一个和石有关。
砂可以是人工机械加工而成，而沙不可以。
在英文中都书写为sand，无区别。

“沙”经常出现在我们的日常生活中，什么沙漠、沙滩、沙尘暴等等，而“砂”字出现的频率相对较少，有时候我们会在某篇文章、文献、朋友圈中看到有“河砂”的写法，是错别字？还是另有门道？那么两者究竟有什么区别呢？下面我们一起来了解一下。

“沙”：通常是指非常细碎的石粒，与自然、天气、气象有关。例如：风沙、沙尘暴、沙漠、沙滩等等，“沙”因为非常细碎才能够被大风吹起。与声音有关或声音不洪亮，用“沙”，沙哑、沙喉咙、沙沙声、沙沙响等。

“砂”：通常是指石之细碎者，通常是一种建筑材料。在施工中称为细集料，按直径不同可分为：粗砂、中砂、细砂。与工程、矿物、制造有关时，用“砂”。例如：水泥砂浆、金刚砂、朱砂、砂纸、砂轮、河砂、山砂、海砂。泛指细碎如砂的物质，例如砂糖、砂锅等。

有时候在日常运用中两字有互用的情况，例如：河沙（河砂）、采砂船（采沙船）、沙粒（砂粒）等等；而在有些情况下两字是不能互用的，例如：水泥砂浆，就不能写作“水泥沙浆”；沙尘暴，就不能写作“砂尘暴”。

“砂”可以分为天然砂和机制砂。天然砂：由自然条件作用(主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。机制砂：（人工砂）是石头粉碎形成的。天然砂经过水冲，河洗所以手感比较细腻。天然砂大家都认识，那么什么是机制砂呢？

河砂

河砂是天然石在自然状态下经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，成份较为复杂、表面有一定光滑性、杂质含量多的非金属矿石。

多用于建筑、混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。河砂还可应用于铸造、冶金、热处理、钢结构、架结构、修造、桥梁、矿山等领域的清砂、除锈、强化、成形、消除应力及各种型材的表面清理和涂装等。

机制砂

机制砂是指通过制砂机或其他专用制砂设备经过多道工序加工后的成品，其特点是成品粒型好，且在作业过程中可根据不同的用料需求，选择不同的设备生成各种规格的机制砂。

机制砂的特点

1、坚固性与耐久性试验：机制砂的坚固性能比河砂稍差，但仍然达到标准的优等品指标，在普通混凝土中使用不存在问题。但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用，除必须掺用外加剂，还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。

2、机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响：通过水泥的试验、砂浆试验、混凝土试验，用机制砂配制混凝土与天然引砂无大的区别。一般来讲，同坍落度的前提下，机制砂的用水量要稍大些，但要根据施工条件及结构物和运输等因素考虑。

但对混凝土的强度基本不变;用机制砂配制泵送混凝土等特种混凝土时，注意砂率不宜过高，防止降低混凝土强度和耐久性等工程质量。

在工程建设过程中，砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分，其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。

在满足用砂性能指标的前提下，选用经济可行的方案，既要满足施工质量要求，又要有效地控制生产成本，这样在天然砂资源缺乏的地区，使用反击式高效细碎机或冲击式破碎机与专业筛分设备结合，可制造优质机制砂，进行混凝土施工作业不仅是可行，而且能带来显著的经济效益。

石英砂

石英砂（quartz sand）是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度。

石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。

石英石

石英石，通常我们说的石英石是一种由90%以上的石英晶体加上树脂及其他微量元素人工合成的一种新型石材。它是通过特殊的机器在一定的物理、化学条件下压制而成的大规格板材，它的主要材料是石英。

石英是一种受热或压力就容易变成液体状的矿物。也是相当常见的造岩矿物，在三大类岩石中皆有之。因为它在火成岩中结晶最晚，所以通常缺少完整晶面，多半填充在其他先结晶的造岩矿物中间。

天然苏打：制作玻璃的主要原料是石英砂，石英砂的主要成分为二氧化硅，二氧化硅的熔点约为1650~1700℃，这个温度在青铜时代是无法达到的，因此需要加入一些助熔剂。早期使用的助熔剂有天然苏打「碳酸钠」、石灰石「氧化钙」、草木灰「碳酸钾」等，我国在制作原始玻璃时还会加入一种方铅矿「硫化铅」。在这些助熔剂的作用下，石英砂的熔点可以降低到1200℃左右。 ↩