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以及集成电路生产中非常有用。
玻璃晶莹透明，是生产光学仪器的重要材料。13 世纪时，威尼斯人用玻
璃制成了眼镜，16 世纪时，人们又发明了望远镜和显微镜，光学玻璃的高性
能是这些仪器发挥作用的关键。1886 年，德国科学家阿贝和肖特系统地研究
了氧化钡、硼酸盐等对玻璃性能的影响，研制出高性能的光学玻璃，在生产
和生活中得到了广泛应用。随着光学和化学的发展，人们又研制出性能更高，
用途更广的光学玻璃。如在原子能工业中，在作为观察窗和观察镜的玻璃中
就加入硼和镉的氧化物以吸收中子流，加入氧化钡、氧化铝以吸收γ射线。
有色玻璃是一种常见的光学玻璃。古代人凭经验开始少量研制，到了 20
世纪，光学的发展揭开了有色玻璃滤色的机理，人们据此制成了各种光色玻
璃，具有选择某些特定光线的能力。例如：为了保护珍贵书籍，应当避免紫
外线的长期照射，人们采用含有氧化铬、氧化钒的玻璃作图书馆的窗玻璃，
就可阻止紫外线进入书库。近年来人们根据光色互变原理制成了变色玻璃，
它是在玻璃中加入卤化银并经适当热处理，使卤化银部分沉淀为微晶，当强
光照射时，卤化银分解为卤素和银，使玻璃变暗，减少光线透过；当无光照
时，卤素与银又结合为卤化银，形成无色晶体。这种变色玻璃作成变色眼镜
和汽车前窗玻璃，对保护视力很有好处。最近人们又研制成功了单透玻璃，
它只允许光线单向通过，从玻璃一侧看过去，一切清晰；而从另一侧看过来，
则什么也看不见，这种玻璃作汽车车窗和办公楼窗户都很棒。
玻璃纤维是 20 世纪 30 年代问世的新产品。用先进的技术把熔化的玻璃
拉成细丝，就成为玻璃纤维。随着技术水平的提高，玻璃丝越拉越细，已超
过羊毛和棉纱，从此玻璃制品告别了脆性而成为抗拉强度很高的纤维。用玻
璃纤维制成的绳子、缆等比钢绳轻，在建筑、航海上有广泛用途；用玻璃纤
维制成的布，既耐高温又不怕腐蚀，并且具有绝缘隔热性能，因而在电机、
化工、冶金、交通、国防等部门都受到青睐。
光导纤维也是一种玻璃纤维，它用一种折射率较高的玻璃作芯子，用另
一种折射率较低的玻璃作包皮，套制而成。由于玻璃的光学特性，光可以通
过光导纤维向远方传递，就像电线传递电信号一样。光导纤维愈细愈纯，在
传输中光能的损耗就愈少。光导纤维传递信号的能力很大，一根比头发丝还
细的光导纤维能传递上千路电话；光缆根本不受电杂音干扰，可以和电线捆
在一起而不失真，并且重量轻，占地少，特别适合作高效的通讯交流使用。
光纤通讯技术将是通讯史上的一次重大变革，目前各国都在努力研究。
水泥
水泥是一种水硬性材料，普通建筑材料遇水会松垮，而水泥着水后却逐
渐结硬而生成坚硬的人造石，在水泥中掺入砂子后用水调成砂浆，对砖瓦、
石头等有良好的粘着力，用来砌墙，是一种很好的粘合剂。水泥和砂子、碎
石掺在一起加水搅拌就成为混凝土，它具有很好的抗压性能，但抗拉强度差。
用水泥包着钢筋后生成的钢筋混凝土，则具有优异的性能，它开辟了建筑史
上的一个新纪元。多少巍峨矗立的高楼，多少凌空飞架的桥梁，都是钢筋混
凝土结构。
普通水泥的主要成分是硅酸盐，是用粘土和石灰石在回转窑内烧制成
的，是普通建筑的常用材料。按国家标准，普通水泥分六个标号，即 200，
250，300，400，500，600。水泥标号越高，强度越高，可根据需要选用。
普通水泥的耐磨和耐高温性能尚不能令人满意，于是人们又开发了各种
高性能水泥。在普通水泥中掺入 20％～50％的火山灰，得到的火山灰水泥非
常耐冲刷，是建筑水库、水电站的好材料；在普通水泥中掺入 20％～85％的
高炉矿渣，制得的矿渣水泥可耐高温；在普通水泥中加入石膏和膨胀剂，可
制得膨胀水泥，在隧道、涵洞修补上极为有用。
目前每年全世界水泥的产量已超过 8 亿吨，可见水泥之重要。人们正在
开发各种特殊水泥，如耐油防水的抗渗水泥，抗酸碱腐蚀的耐酸碱水泥，能
阻止放射线渗透的放射物的包封用水泥等等。
耐火材料
耐火材料是指能耐 1580℃以上高温的材料，钢铁工业、有色金属工业的
冶炼炉，发电厂和铁路机车的锅炉，炼焦工业的炼焦炉，制造水泥、玻璃、
陶瓷、砖瓦的窑炉，都少不了耐火材料。
耐火材料种类繁多：
耐火砖是最常用的一种，它的化学成分主要是氧化铝和氧化硅，它可耐
170O℃的高温，广泛用作锅炉的内衬砖。
高铝砖可耐 1800～2000℃的高温，抗化学侵蚀和抗磨蚀能力都大大超过
粘土砖，可作高炉和加热炉的炉底材料。
镁砖含 85％以上的氧化镁，耐碱性腐蚀能力强，但抗急冷急热性差。
铬砖耐高温，抗碱性化学侵蚀能力强。
硅砖主要用在炼钢炉、炼焦炉和玻璃窑上。
碳砖则大量用于高炉炼铁。
除了成型的耐火材料外，还有不定性耐火材料，作为补炉时的修补胶合
剂。另一种是耐火纤维制品，它重量轻，耐高温抗腐蚀，因而在电炉、铝电
解槽、熔炼炉上广泛应用。
随着高温工业的发展，过去的一些耐火材料逐渐被淘汰，人们预计，未
来二三十年内，会出现有机物、金属和无机陶瓷的复合耐火材料。
发光材料
无机材料中有一类非常重要的材料叫发光材料，日光灯、夜光表、电视
机中都有发光材料的身影。
发光材料可分三类：
（1）仪器用发光材料
夜光表上的夜光粉就属于这类材料，它以硫化锌为基质，加入激活剂、
助熔剂，在 700～1000℃烧结成块，粉碎到一定细度后再加入 1／10000 的放
射性物质（如镭盐或钍盐），再加上粘合剂就可以使用。它是靠放射性元素
蜕变时发出α射线而激活发光材料，产生永久性荧光。
（2）灯用发光材料
最常见的是日光灯中的发光粉，这是一类以碱土金属（钙、锶、钡、镁）
的硫化物或氧化物按各种配方制得的暂时性发光材料，在高压电流的激活下
发出荧光，目前几乎已研制出所有色彩的荧光粉，并且发光效率非常高，现
在各国都在竞相研究高级发光材料。
（3）阴极射线发光材料
这种材料主要是电视荧光屏上所用的黑白电视荧光粉和彩色电视荧光
粉，它们也多以碱土金属的硫化物作基质，加入不同的激活剂而制成。
彩色电视机为什么能显示天然色调呢？原来任何色彩都可分解为不同比
例的红、绿、蓝三种原色。在拍电视时，彩色摄像机把彩色图像分成红、绿、
蓝三幅单色图像，由电视塔系统把三幅图像变成单一的电讯号发出去。当我
们在家里看电视时，彩色电视接收机把这种电讯号变成代表三种色调的电子
束，电子束投射到荧光屏上，激活荧光屏上相应颜色的发光材料，于是又组
合为拍摄时的天然色彩，我们就见到了原来的彩色世界。彩色电视机的荧光
屏上每 1 毫米的距离上要刻三条沟痕，每条沟痕上涂不同的发光材料，制作
工艺复杂，所以彩电要比黑白电视贵许多，但彩电更可爱，你说是吗？
另一种非常重要的发光材料叫化学冷光源材料。
一般灯泡要把灯丝加热到 3000℃左右才能发光，并且只有少量的电能转
化为光，如白炽灯的发光效率仅 10％，其余 90％都变成了热量，这种光叫做
热光。
你一定在夏天的夜晚见过荧火虫吧，它一闪一闪地飞来飞去，像提了一
个小小的灯笼。荧火虫发出的光是冷光，它不会产生热，并且发光效率达 100
％，它是由荧火虫体内的生物活性物质——荧光酶去催化荧光素而发出冷
光。
化学冷光源发光效率高，节约能源，不产生热，特别适合在露天广场、
交通要道以及要防止产生热的仓库、精密仪器上使用。
各国科学家在冷光研究上已取得了许多成果，我国研制出一种草酸脂—
—过氧化氢体系的化学冷光材料，只要在其中加入少量荧光素溶液，就会发
出化学冷光。
人们在发光材料领域已展开了深入的研究，随着科技的发展和人们生活
的需要，此领域必将会产生更多更好的品种。
无机合成高分子
无机合成材料是无机材料家族中的一个新的分支，近十几年来得到了