金属+塑料+玻璃是啥？我们历时17年做了一个实验来研究…

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金属+塑料+玻璃是啥？我们历时17年做了一个实验来研究…

玻璃杯是怎样炼成的？用什么炼成的？

玻璃是什么做的呀

为什么化学实验器具大都是玻璃的？

一、金属+塑料+玻璃是啥？我们历时17年做了一个实验来研究…

金属和塑料是日常生活中广泛使用的材料，现在看看有钱花而且有饭吃的你的身边，是不是有数不尽的金属制品？

还有数不尽的塑料制品？

吃完饭之后就要多学知识，想想金属和塑料为什么能大规模应用到生活中的方方面面呢？

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通常,金属具有比较高的熔点，机械强度高。人类在很早以前就使用了金属材料, 而且可以追溯到人类文明有记载的青铜器时代。

和早时期的石器相比, 金属铜和金属铁是更加先进的材料。之所以青铜器和铁器能够取代石器，原因就是它们具有比石器更加优越的力学性能以及易于冶炼和加工的特点，所以第一次工业革命也和钢铁的大规模使用息息相关。

和金属相比，塑料仅仅是20 世纪初开始兴起的材料，因为变形和加工性能非常好，现在已经实现了大规模使用。

塑料是一类原子排布不规则的聚合物非晶体材料，其软化点称为玻璃转变温度。由于塑料的玻璃转变温度通常在室温附近，有的甚至低于室温，所以塑料可以在室温附近进行加工。塑料这种变形温度低以及变形能力强的特点， 使得塑料在发明以后就在日常生活和工业生产中迅速得以广泛应用。

所以决定材料前景的因素，不仅需要材料自身独特的物理化学性能（比如金属），还要求材料具有优良的加工和变形性质（比如塑料）。

金属和塑料是两类近乎矛盾的材料：金属的强度比塑料高很多, 但是加工性能比塑料差。所以有没有可能开发出一种既有金属的强度、又具有塑料那样优异加工性能的材料呢?

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答案是有的。2005年5月, 中国科学院物理研究所报道了一种具有金属的强度和塑料那样优异加工性能的全新金属材料。

这种材料在室温下具有和铝镁合金一样的强度，但是当温度升高到开水温度时，它就像塑料一样展现出拉伸、压缩、弯曲、压印等各种加工变形行为。正是因为兼有一般金属的性质和塑料一样的优异加工性能，这种材料被称之为“金属塑料”。

和生活中常用的金属不一样，金属塑料不是晶体，而是非晶态结构，是非晶合金的一种。平时经常接触到的钢铁、铝合金等在微观层次上原子的排列是具有对称性的，而非晶体的原子排布没有任何周期性结构，是个复杂无序体系。

左图为计算机模拟的非晶态铜锆合金结构，粒子排列无序聚集；右图为晶态铜锆合金结构，粒子排列十分规则

非晶态固体材料种类实际上非常丰富，种类繁多。我们就生活在由非晶固体充斥的世界，人们日常见到的材料：塑料、玻璃、沥青、琥珀、橡胶等都是非晶态固体。

玻璃作为一种无序的无机物非晶态物质，在人类文明的发展也具有重要作用，比如每天都会用到的杯子：

比如现代科学的发展基石的望远镜、显微镜的光学镜片：

比如建筑的艺术设计来源：

比如，正是下面的光纤（利用极高纯度的玻璃媒介传送光波），使得本推送让更多人看到啦

非晶态固体还具有不同于晶体的特征：

1.非晶是亚稳态。在对非晶态物质升温的时候，非晶会发生向平衡态演变的过程，其物理性质和原子排布结构随着时间也会发生改变，所以在使用非晶材料时要考虑其在使用过程中的稳定性因素（物理性质是不是在一定的时间段内保持稳定）。

非晶和晶体的自由能对比图，亚稳的非晶态处于能量上不稳定态

2. 非晶态物质物理性质上的各向同性。晶体有晶轴取向，具有各向异性；非晶没有晶格取向，宏观上表现为各向同性，就像打碎的非晶玻璃外型无一定的规则一样。

3. 非晶态固体没有确切的熔点。晶体在常温常压下都有确定的熔点，非晶没有确切的熔点。塑料、玻璃加热都是逐渐软化的同时变成熔体。而当熔体冷却时，如果冷速高于形成晶体的冷速，熔体就会在某一温度附近形成非晶态固体，这个温度称为玻璃转变温度点。

液体形成过冷液体、非晶、晶体的路径图

从熔体形成液体的凝固点到玻璃转变温度这个温度区间为过冷液相区，在这个温度区间内，非晶态既不是硬邦邦的固体，也不是没有特定形状的液体，而是表现出典型的黏流体状态，具备很好的超塑性成形能力，可以使用外力使得非晶发生永久性变形。

塑料在过冷液相区的成型

和金属塑料同一种类的非晶合金加热到过冷液相区温度后，也可以采用吹塑法对其进行成形加工，实现极高变形量。

采用吹塑法成形的锆基非晶合金

那么这种金属塑料是如何设计出来的呢？

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非晶态合金天生就是一种奇特的材料。一方面，在室温下或者在低于玻璃转变温度以下，它具有比一般金属材料还要高的机械强度。

锆基块体非晶合金手机框架

另一方面, 加热进入过冷液体区间后, 它又变得像黏性流体一样拥有很好的变形能力。

过冷液相区对铂基非晶合金微纳成形后形成的微米级结构

所以从非晶态物质的本质上来说，聚合物塑料和非晶合金相比，聚合物塑料就是一类低玻璃转变温度的非晶材料，其玻璃转变温度点通常在室温附近，有的甚至低于室温。和塑料相比, 大多数的非晶合金的玻璃转变温度都很高(一般都在300摄氏度到600摄氏度的范围)。

所以，对于非晶态玻璃材料，玻璃转变温度T是最重要的性能参数和指标之一，这个温度直接决定了玻璃类材料的使用温度以及变形加工温度。

在强度和玻璃转变温度标出的范围内，聚合物塑料和非晶合金之间存在一个隔开的区间，这正是金属塑料材料最初的设计思想, 也就是开发位于这个独特区间的非晶合金新材料。也就是说，这种材料具有和塑料一样低的玻璃转变温度Tg，同时也具有典型的金属材料的高强度

根据这样的金属塑料材料设计思想, 结合在非晶合金中玻璃转变温度与非晶合金弹性模量（材料抵抗弹性变形的能力）之间关系以及非晶合金弹性模量与非晶合金组成元素模量之间的关系，首先铈基金属中发现了金属塑料体系CeAlCu，玻璃转变温度可以低至68摄氏度。

玻璃转变温度为68摄氏度的Ce70Al10Cu20金属塑料可以在开水中轻易地弯曲

开水中轻易地弯曲Ce70Al10Cu20金属塑料得到的"BMG"字母（块体非晶合金）图案

铈基金属塑料可以在开水中轻易地进行拉伸、压缩、弯曲、压印等各种塑性变形的同时，还具有很宽的过冷液相区间，可以在很宽的温度范围内进行变形加工。

此外，还有一系列的钙锂基体、锶基体、锌基体的金属塑料被开发出来，它们都可以在开水温度附近进行变形。

不过，前面提到过，非晶合金是一种亚稳态合金，随着时间推移要向平衡态演化。金属塑料作为非晶合金的一种，所以一定要考虑这种材料的稳定性问题。

如果对偏离其平衡态的认识还不够深入的话，澳大利亚昆士兰大学一位物理学家为了证明“沥青是液体而不是固体”（因为在室温附近，沥青的粘滞系数很高，粒子在有限的时间内将很难改变位置形成新的构型），他将沥青加热，倒入一个封口的玻璃漏斗。等到沥青完全凝固之后，将漏斗的下端切开，开始记录一滴沥青滴落的时间，实验证明第一滴沥青滴落耗费了8年。所以有时候在比较短时间尺度的观察非晶态物质演化的行为确实不容易观察到，因此常常被忽视。

澳大利亚昆士兰大学帕内尔沥青滴落实验装置9

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非晶态物质的稳定性可以到什么程度呢？

举个例子，琥珀是典型的非晶态物质（一种非晶糖，可以长期封存蛋白质），这种物质非常稳定。在琥珀形成之初，把远古时代的动植物封存于其中，由于非晶物质对良好保存作用，可以把千百万年前的生物及其当时的场景的保存下来。这样就把千百万年前的某个时空场景凝固住，并以其无与伦比的稳定性保存至今。

而一些成分的非晶合金在加热的时候很容易发生向平衡态的大幅度变化，也就是非晶逐渐变为晶体。

在一定的温度下加热使得Zr46Cu46Al8非晶合金中随着时间逐渐析出晶体，并且晶体慢慢长大（如蓝色箭头所示）

所以有些非晶态体系容易转变为晶体，有些体系不容易转变为晶体，这就衍生出一个问题：对于一个给定的无序体系, 是否存在惟一的能量最低状态呢？就像非晶态物质琥珀一样，能在几千万年的演化过程中其物理性质不发生明显变化。

目前这种稳定性高的超稳定性玻璃的主要特点有：

玻璃转变温度提高。玻璃转变温度越高，说明体系需要更多的能量来激活分子运动，即体系的稳定性越高，越不容易向晶体转变。

密度增加。密度增加是超稳定玻璃粒子排列致密的一个直接的宏观反映。

弹性和强度提高。由于超稳定玻璃粒子排列致密，抵抗外力变形的能力也相应提高。

超稳定金属玻璃由于稳定性高，具有常规晶体和非晶体不具备的物理特性，具有可穿戴特征，能应用于柔性电子器件

由于金属塑料可以在开水中轻易地变形，所以在室温温度区间内放置就可以对金属塑料的微观结构演化和能量状态造成巨大的变化。那么在室温长时间放置的金属塑料是变成了更稳定的晶体，还是像琥珀一样的超稳定的物质呢？

在2005年开发出的铈基非晶金属塑料一直在室温放置到现在会有什么变化呢？

实验发现17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料样品依旧保持着完美的非晶态，没有转变为晶体，表现出极强的抗晶化能力，是一种具有极高稳定性的非晶合金。

17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的透射电子显微镜图像，原子呈现无序排布的特征，没有发现有序的晶体结构

和其他种类的非晶合金相比，铈基金属塑料抵抗晶体转变的能力很强，接近超稳定玻璃，也就是能够阻碍弛豫过程中形核、结晶行为的发生。并且17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料需要加热到更高的温度才能向液体转变。

比较Ce-基非晶合金与其它合金体系的形成晶体的晶核率大小发现，铈基金属塑料拥有极低的形核率，表现出极强的稳定性

17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的玻璃转变点升高了27K，这说明热力学稳定性得到显著的提升，长时间老化使其成为一种超稳态非晶合金

为什么铈基金属塑料长时间放置变成了超稳定玻璃而不向晶体转变呢？

为了解释这个问题，我们这里做个比喻。非晶态物质里面的原子构型排布的势能就像现实中山地的重力势能一样，山峰的位置对应高能态构型，山谷的位置对应低能态构型。原子构型随着时间推移向低能态构型演化，就像水随着时间时间推移向山谷流动一样。

铈基金属塑料的能量势垒图存在一个大的能谷，而容易向晶体转变的非晶体的能量势垒是由多个不同的大能谷组成，在向平衡态演化的过程中更容易跃迁到晶体的位置。铈基金属塑料的微观动力学是相对均匀的。这种微观构型特性使得铈基金属塑料在老化过程中能够持续快速地通过临近小能谷间的跃迁最终到达较低的能量状态，也就是超稳定玻璃状态。

铈基金属塑料属于上图的强玻璃体系，有助于其持续快速地往超稳玻璃态弛豫

因为金属塑料材料都有独特的物理化学性能，它们在不同领域有应用价值和潜力。优异的加工变形能力是金属塑料材料的共性特征，对于微塑性成型非常有利。

齿轮实物被放在手指上观察的图像以及扫描电子显微镜下观察到的齿轮图像

从铈基金属塑料的发现到现在至今已经十几年过去了。目前，金属塑料作为一类新型材料已经获得了进一步的发展，多个合金体系都发现了金属塑料材料，在微纳米加工与器件方面表现出极大的应用潜力。

最后，让我们再总结一下金属塑料的特点：

金属一样的强度性能；

塑料一样的成型能力；

玻璃一样的无序结构。

最后的最后，用金属塑料压印一个logo吧~

参考文献

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Materials Science and Engineering R 100 (2016) 1–69

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Appl. Phys. Lett. 110 (2017)031901

编辑：谨理

一、玻璃杯是怎样炼成的？用什么炼成的？

普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O●C aO●6SiO2)

玻璃：一种较为透明的液体物质，在 熔融时形成连续网络结构，冷却过程 中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅 酸盐类非金属材料。主要成份是二氧 化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风 却透光。

历史 玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而 得。约公元前3700年前， 古埃及人已 制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿，当 时只有有色玻璃，约公元前1000 年前 ，中国制造出无色玻璃。公元12世纪 ，出现了商品玻璃，并开始成为工业 材料。18世纪，为适应研制望远镜的 需要，制出光学玻璃。1873年，比利 时首先制出平板玻璃。1906年，美国 制出平板玻璃引上机。此后，随着玻 璃生产的工业化和规模化，各种用途 和各种性能的玻璃相继问世。现代， 玻璃已成为日常生活、生产和科学技 术领域的重要材料。 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”，航 行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于 海水落潮，商船搁浅了。 于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员 还抬来大锅，搬来木柴，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晶 体，这就是最早的玻璃。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，使腓尼基人发了一笔大财。 大约在4世纪，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。 “我国的玻璃制造技术决不能泄漏出 去，把所有的制造玻璃的工匠都集中 在一起生产玻璃！” 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。 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。 我们现在使用的玻璃是由石英砂、纯 碱、长石及石灰石经高温制成的。 熔体在冷却过程中黏度逐渐增大而得 的不结晶的固体材料。性脆而透明。 有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃 、氟化物玻璃等。通常指硅酸盐玻璃 ，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等 为原料，经混和、高温熔融、匀化后 ，加工成形，再经退火而得。广泛用 于建筑、日用、医疗、化学、电子、 仪表、核工程等领域。

二、玻璃是什么做的呀

玻璃是什么呢？我们知道固体材料可以分为有机材料和无机材料两大类。有机材料有木材、塑料、有机玻璃、棉布、羊毛、尼龙等等。无机材料按照结构可以分成单晶体、多晶体和玻璃三大类。单晶体有规则的外形和严格规则的结构，例如红宝石是氧化铝单晶，水晶是二氧化硅单晶，金刚钻则是碳的单晶。多晶体是大量小单晶的集合体，各种陶瓷、金属都是多晶材料。玻璃是经熔融、冷却、固化而得到的非结晶固体。它的结构在原子、分子范围内有一定规则（近程有序），但在宏观范围却又没有规则（远程无序）。它可以依靠模具做成各种形状。玻璃的这种无规则结构，决定了玻璃的下列特性：

1．各向同性，玻璃的质点排列总的说来是无规则的，但又是统计均匀的，因此，它的物理、化学性质在任何方向都是相同的。而晶体则是各向异性的。例：电阻率、导热系数、透过率、折射率等。

2．无固定熔点，玻璃由固体转变为液体是在一定温度范围内逐渐变化的。而晶体是有确定的熔点的，例如，冰（水的晶体）在0゜C融化。玻璃的这一特性使它可用吹、拉、压等多种方法成形。

3．组成和性能的可调性，玻璃的性能可随其成分在一定范围内发生连续和逐渐的变化。而晶体则具有固定的成分和确定的性能。这样，我们就可以调节玻璃的成分，使它的性能满足使用的要求。

玻璃是如何生产出来的呢？玻璃的生产工艺包括：配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下：

1． 配料，按照设计好的料方单，将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。

2． 熔制，将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型：一种是坩埚窑，玻璃料盛在坩埚内，在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚，大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的，现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑，玻璃料在窑池内熔制，明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热，也有少量用电流加热的，称为电熔窑。现在，池窑都是连续生产的，小的池窑可以是几个米，大的可以大到400多米2。

3． 成形，是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。

A． 人工成形。又有（1）吹制，用一根镍铬合金吹管，挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球（划眼镜片用）等。（2）拉制，在吹成小泡后，另一工人用顶盘粘住，二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。（3）压制，挑一团玻璃，用剪刀剪下使它掉入凹模中，再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。（4）自由成形，挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。

B． 机械成形。因为人工成形劳动强度大，温度高，条件差，所以，除自由成形外，大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外，还有（1）压延法，用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。（2）浇铸法，生产光学玻璃。（3）离心浇铸法，用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅。这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中，由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止。（4）烧结法，用于生产泡沫玻璃。它是在玻璃粉末中加入发泡剂，在有盖的金属模具中加热，玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料。此外，平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法。浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属（锡）表面上形成平板玻璃的方法，其主要优点是玻璃质量高（平整、光洁），拉引速度快，产量大 。

4． 退火，玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化，这种变化在玻璃中留下了热应力。这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂（俗称玻璃的冷爆）。为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火。退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。

此外，某些玻璃制品为了增加其强度，可进行刚化处理。包括：物理刚化（淬火），用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等；和化学刚化（离子交换），用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力，以增加其强度。

讲玻璃必定要提一下它的一个重要新发展——微晶玻璃。由于晶体的性能优于玻璃，而玻璃则具有易于制造的优势，于是人们自然会想到能否把两者结合起来实现优势互补呢？回答是肯定的，这种结合就是微晶玻璃。微晶玻璃是通过附加的热处理，使玻璃基体中长出大量均匀分布的微小晶体（微米级），而形成的一类新材料。或者说是一类用玻璃工艺制得的具有陶瓷性能的材料。它集中了玻璃和陶瓷的优点。如果说人类制造玻璃已有五千多年历史（最早是在古埃及），那末，微晶玻璃是20世纪50年代才出现的一类新型材料。

除了我们上面已提到的玻璃在日常生活中有着极其广泛的应用之外，玻璃在高科技领域有极其重要的地位。下面我们仅举一些例子：

1． 激光玻璃，玻璃是激光器的主体（工作物质），激光在其中产生。激光已广泛用于激光定向、激光测距、激光打孔及激光手术。尤其是由于激光束可以聚焦成极小的点子，能量密度极高，可用来启动核聚变反应。激光诱发核聚变与磁控聚变相结合，已成为产生可控热核能的主要途径。（我们中科院有这个项目。）

2． 光导纤维（简称光纤），光纤通过光在其内部全反射，实现远距离传光而损失及小。由于光纤可任意弯曲，从而使光线拐弯，进而，光纤、光缆的出现使光通讯得以实现。现已进入社区的宽带网就是基于光通讯。此外，利用光纤可以弯曲已做成内窥镜（胃镜、肠镜）和激光手术刀，实现了无创伤手术。

3． 导弹、飞船的雷达天线罩，天线位于导弹、飞船的头部，因此天线罩必须有高强度、能承受高温且有低介电损耗。它是用微晶玻璃或石英玻璃做成。（我们所有做过。） 4． 天文望远镜，天文望远镜的玻璃透镜很大，且为保持高度精确，要求一年四季尺寸不变，它是用零膨胀微晶玻璃做成的。这种微晶玻璃是通过在玻璃中析出负膨胀的微晶体与基础玻璃的膨胀相抵消，使微晶玻璃的膨胀系数接近于零。

此外，还有用于红外夜视仪的透红外玻璃；用于复印机磁鼓的硫系玻璃；在微电子技术

上用作基片的锂系微晶玻璃；用作人造牙齿、人造骨头的生物微晶玻璃；用作自动太阳镜的光致变色玻璃；称为眼镜超薄片的高折射率玻璃；用于双光眼镜的梯度折射率玻璃；用在交通指示牌上的玻璃微珠；以及用作长效肥料的磷酸盐玻璃。玻璃还是处理放射性核废料的最好方法，即把放射性废物转变成化学稳定的玻璃。

总之，玻璃在当代科学技术与我们的物质文化生活中占有极重要的地位。科学技术的进步离不开新材料的发展，新材料是科技发展的急先锋，反之，科学技术的发展又促进材料的创新。可以预言，作为材料科学的重要组成部分，玻璃在未来将会有更辉煌的发展，不断造福于人类！

三、为什么化学实验器具大都是玻璃的？

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。化学实验中使用到的大多是玻璃仪器，可以对材料进行计量或反应。主要分为计量仪器和反应仪器。将仪器以特定方式进行组合构成装置，实现实验目的。

玻璃材质的仪器称为玻璃仪器。化验室中大量使用玻璃仪器，因为玻璃有很高的化学稳定性、热稳定性，有很好的透明度、一定的机械强度和良好的绝缘性能。利用玻璃的优良性能而制成的玻璃仪器，广泛地应用于各种实验室。

玻璃包装容器的主要特点是：无毒、无味；透明、美观、阻隔性好、不透气、原料丰富普遍，价格低，且可多次周转使用。并且具有耐热、耐压、耐清洗的优点，既可高温杀菌，也可低温贮藏。

玻璃材料具有良好的阻隔性能，可以很好的阻止氧气等气体对内装物的侵袭，同时可以阻止内装物的可挥发性成分向大气中挥发；玻璃瓶可以反复多次使用，可以降低包装成本；玻璃能够较容易的进行颜色和透明度的改变；玻璃瓶安全卫生、有良好的耐腐蚀能力和耐酸蚀能力，适合进行酸性物质（如果蔬汁饮料等）的包装。