玻璃的生产

    普通玻璃广泛应用于我们的日常生活中，比如玻璃窗、镜子、水杯和瓶瓶罐罐等等。早的玻璃由石英砂添加助溶剂后经高温熔融制成，它的主要成分是二氧化硅，因此称为石英玻璃或硅酸盐玻璃。由于需要加热到很高的温度，耗能大，成本高，渐渐被钠钙玻璃替代。用于制作玻璃门窗的平板（浮法）玻璃与制作玻璃瓶的玻璃所含的矿物质比例稍有不同，总的来说它们大致都含有73%~74%的二氧化硅，13%~14%的氧化钠，9%~10.5%的氧化钙，还有相应比率的氧化镁、氧化铝、氧化钾等添加剂。当将石英砂、苏打、石灰和白云石等原料充分混合，在溶化炉中经大约1500℃高温加热后，这些原料开始进行“玻璃化”的化学反应，从而生成炙热的熔融状态玻璃。让其流入锡槽冷却后就制成了平板玻璃，将其倒入模具就能吹成各种瓶子。

    平板玻璃加工容易，可以大规模生产，因此价格便宜，应用非常广泛。由于既能遮风挡雨又能使光线透过，故深受大家欢迎。
      但平板玻璃也有一个天生的缺点，那就是它很脆，稍微大力的撞击就会破碎，并且玻璃碎片为锋利，很容易伤人。
      人们希望找到一种办法，既可以利用玻璃的优点，又使它不容易破碎；即便是碎裂了，也不要对人造成大的伤害。这就是钢化玻璃。

鲁珀特之泪

      说起钢化玻璃，就不能不提的“鲁珀特王子之泪”。其实它就是一颗小玻璃球，头部的形状像一颗水滴，同时它又有一条细细长长的尾巴，如同一滴长长的眼泪一般。

      这颗“眼泪”看似一般，其实并不简单。因为它的头部有难以比拟的强度，即使是的撞击也不能使它碎裂。
      但是这颗“鲁珀特王子之泪”有个阿喀琉斯之踵，那就是它那长长的纤细的尾巴，你只要轻轻将它的尾巴掐断，整个玻璃珠就会瞬间化为齑粉。

为什么会这样？

      这需要从“王子泪滴”的诞生说起。

       当我们将一颗处于熔融状态的玻璃液滴落入水中，它的表面会迅速变冷凝固。但是，玻璃珠的内部降温没有那么快，所以它只是表面收缩变硬了，部分还是处于炙热膨胀的状态，所以整个玻璃珠的体积并没有减小多少。而当液滴中间的玻璃慢慢变冷时，它的外壳已经固定，的玻璃要收缩但被外壳紧紧地拉着使它不能缩小。

     于是在这颗玻璃珠与外壳间形成了一个强大的应力。这个应力将二氧化硅分子网络紧紧地拽在一起，使本来很脆弱的玻璃变得十分坚硬，它可以抵抗高达20吨的压力。

       钢化玻璃正是利用了“鲁珀特王子之泪”的力学原理。

钢化玻璃的制作

    钢化玻璃就是利用普通玻璃经过热处理工艺制作出来的，这个过程被称为“回火”。回火产生强大的应力使玻璃的表面受压、内部受拉，于是玻璃的刚度和韧性大幅度增强。我们可以通过玻璃碎裂后断口的对比，就能很容易地看到钢化玻璃内部应力分部的情况。

     在制作钢化玻璃之前，工人们需要将普通的玻璃切割成图纸要求的形状和尺寸，并且将边角进行打磨，该钻的孔都要钻好，因为这一切在回火之后都无法再做了。

       清洗干净后，玻璃在长长的加热炉里被加热到650℃以上的高温，此时玻璃会变软，在前一次加工中在内部形成的应力消除。当传送带将玻璃送出炉口时，布置在外面的冷风机从各个方向给玻璃表面均匀降温，使其外层迅速变硬，然后玻璃的内部会在长长的传送带上一点点冷却下来。