第24章 玻璃的神话

    　　作为穿越客开局的第二法宝，还有玻璃。

    　　玻璃的第一用途当然是用来做镜子，银镜反应同样是中学化学的内容，在古代是绝对的暴利奢侈品。

    　　玻璃的第二用途就是作望远镜、瞄准镜，这是孙一最想要的。

    　　玻璃的第三用途是做窗户和阳光温室，种植反季节蔬菜。

    　　孙一仔细查阅手机资料库里关于制作玻璃的描述。

    　　闷蛋也不打扰他。

    　　玻璃这东西，能够成为穿越小说的套路，在于原料就是砂子：小说里的主人公在河沟里挖一铁锹砂子回家就可以烧成透明玻璃。

    　　不过孙一却不敢小瞧玻璃，因为半导体的原料也是砂子。

    　　玻璃制造原料是二氧化硅，砂子的主要成分就是二氧化硅。

    　　原理上用砂子烧玻璃是可行的，实际上很难。

    　　第一个难点在于原料。

    　　要想得到无色透明的玻璃，一种方法是获得纯度极高的硅砂。

    　　采用天然高品质的海滩硅砂制成的玻璃会带颜色或者干脆不透明，以至于在玻璃发明后的几百年里，欧洲人一直认为玻璃是绿色的，就是普通啤酒瓶的颜色。

    　　啤酒瓶玻璃对穿越者显然没什么大用。

    　　后世的资料指出其实玻璃的绿色来自于原料中普遍存在的微量铁。如果砂子含有其它杂质，则会显示出其它颜色：比如玻璃中含少量钴颜色是蓝色；锡氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃；铜的氧化物会造成青绿色的玻璃；金属铜则会造成深红色、不透明的玻璃，看起来好像是红宝石；镍可以造成蓝色、深紫色、甚至是黑色的玻璃；钛则可以造成棕黄色；微量的金造成的玻璃是非常鲜明，像是红宝石的颜色；铀造成的玻璃是萤火黄或绿色；银化合物可以造成橙色至黄色的玻璃。改变玻璃的温度也会改变这些化合物造成的颜色，但当中的化学原理相当复杂，至后代仍然未被完全明解。

    　　欧洲人在不明白原理的情况下，掌握了一些烧制彩色玻璃的配方，所以欧洲老教堂里的窗户都是由一小块一小块的彩玻璃拼起来的。不是他们不想用透明无色玻璃，是他们造不出来。

    　　不透明的玻璃，中国其实早就有了，中文叫做琉璃。烧制琉璃的原料叫做琉璃石，主要成分也是二氧化硅。造成琉璃和玻璃差别的原因，就是二氧化硅的含量：琉璃石的二氧化硅含量在90%上下，而烧制玻璃的硅砂，二氧化硅含量可高达99%。

    　　后世用纯二氧化硅烧的透明玻璃叫做石英玻璃，价格那是相当的昂贵。

    　　——穿越小说里随便挖点砂子就可以烧出透明玻璃的事情，是绝不可能发生的。

    　　得到无色透明玻璃的第二种方法是以毒攻毒：在原料中加入二氧化锰。

    　　玻璃中的绿色来自原料中的铁，二价铁的化合物使得玻璃显绿色。在玻璃原料中加入二氧化锰以后，原来的二价铁变成三价铁显黄色，而四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上，黄色和紫色在一定程度上可以互补，混合在一起成为白光，玻璃就不偏色了。

    　　二氧化锰？普通穿越客能搞到吗？

    　　就是拿一碗二氧化锰放到眼前孙一也不认识啊。

    　　即使就算是有了二氧化锰，烧透明玻璃依然不容易。

    　　温度是烧制的第二个难点。

    　　纯二氧化硅熔点为2300℃，这个温度在古代是无论如何达不到的。

    　　添加一些化学物质后，混合原料的熔点可以最低降到1500℃。

    　　1500℃是什么概念呢？这里给出几个参考：

    　　陶的烧制温度约为600-800℃。

    　　砖头的烧制温度约为800-1000℃。

    　　金子在1000℃被烧化。

    　　石头在1100℃变成石灰，换句话说，普通石头建的窑会在这个温度下垮掉。

    　　瓷的烧制温度1000℃到1200℃，所以瓷窑的成本比砖窑高得多。

    　　钢铁的熔点最高才1500℃。

    　　所以，用烧玻璃的炉子来炼钢毫无压力。

    　　要知道为了炼铁，工匠们在提高炉膛温度上下了多少功夫：

    　　专门的炉体设计，比如平炉、高炉、转炉……

    　　专门的送风设备，比如风排、鼓风、空气预热……

    　　专门的耐火材料……

    　　专门的燃料……

    　　事实上，后世玻璃的生产线同炼钢的高炉一样，是不能轻易停火的。据说每点一次火就要花费一个亿人民币。

    　　——总之，能烧玻璃，就意味着第一有了可以升温到1500℃的炉子，第二有了准确添加二氧化锰的技术，换句话说，就能炼钢！这绝不是穿越客在初期可以玩得起的。