玻璃的成分并非單一，而是根據類型和用途變化多樣，但幾乎所有常見玻璃都以 二氧化硅（SiO?） 為核心基礎。不同的產品，其成分組成也會不同，而且有些行業對成分組成和配比要求比較高，所以了解成分的組成情況非常重要。



一、核心成分（玻璃網絡形成體）
二氧化硅（SiO?）： 是絕大多數玻璃（硅酸鹽玻璃）的骨架成分，占比通常在 50%-80% 之間。它賦予玻璃高強度、高硬度、化學穩定性、耐熱性和透明性。原料通常為石英砂。

其他網絡形成體（用于特殊玻璃）：

氧化硼（B?O?）： 硼硅酸鹽玻璃（如耐熱玻璃）的主要成分，能降低熱膨脹系數，提高耐熱沖擊性。

五氧化二磷（P?O?）： 磷酸鹽玻璃的基礎，用于光學玻璃、生物玻璃等。

氧化鍺（GeO?）等： 成本高，應用較少。



二、關鍵助劑（調節熔化與性能）
助熔劑（網絡修飾體）：

氧化鈉（Na?O）： 常見助熔劑（來源：純堿），大幅降低二氧化硅熔點（1700°C → 約1000°C），但過量會降低玻璃的化學穩定性和強度。

氧化鉀（K?O）： 作用類似氧化鈉，能提高光澤度、拓寬加工溫度范圍，用于器皿、光學玻璃。

氧化鋰（Li?O）： 降低熱膨脹系數，提高強度，但成本高。

穩定劑（中間體氧化物）：

氧化鈣（CaO）： 重要的穩定劑（來源：石灰石），能中和氧化鈉的副作用，顯著提高化學穩定性、硬度和強度，是日常玻璃（鈉鈣玻璃）的關鍵成分。

氧化鎂（MgO）： 作用類似氧化鈣，能減少析晶傾向、提高耐熱性，廣泛用于建筑玻璃、電視面板及硼硅玻璃。

氧化鋁（Al?O?）： 大幅提升化學穩定性、機械強度和耐熱性（來源：長石或氧化）。幾乎所有玻璃都少量添加，在手機屏幕等鋁硅酸鹽玻璃中含量較高。

氧化鉛（PbO）： 提高折射率、密度和光澤度，使玻璃易切割，用于水晶玻璃、光學玻璃。但因毒性應用減少。

氧化鋇（BaO）： 增加折射率和密度，用于光學玻璃、晶質玻璃。



三、功能性添加劑（按需加入）
澄清劑： 去除熔融玻璃中的氣泡（如鹽、氧化砷、氧化銻）。

著色劑：

金屬氧化物： 氧化鈷（深藍）、氧化鉻（綠）、氧化錳（紫）、氧化銅（藍綠）、氧化鐵（黃綠）、氧化鈾（熒光黃綠）。

膠體顆粒： 金（紅）、銀（黃）。

硫/硒化物： 硫化鎘（黃）、硒化鎘（紅）。

脫色劑： 抵消雜質顏色（如氧化硒中和鐵導致的綠色）。

乳濁劑： 使玻璃不透明（如氟化物、磷酸鈣、二氧化錫）。

氧化劑/還原劑： 控制元素價態以影響顏色（如硝酸鹽、碳粉）。



總結
玻璃的本質是二氧化硅的網絡結構，通過添加鈉/鉀（助熔）、鈣/鎂/鋁（穩定加固） 等成分來優化性能，再按需引入著色、遮光、澄清等添加劑。正是成分的靈活組合，讓玻璃從啤酒瓶到手機屏，從顯微鏡片到望遠鏡鏡片，展現出千變萬化的特性。

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