窗戶玻璃04 成份
窗戶玻璃04 成份
起初，玻璃的成份是一項重大的秘密，僅為煉金術士所知，他們極其小心地守護著它。隨後，關於原料及其配比的若干知識傳播給了其他人，並被付諸實際應用；但所有這些早期的製造商都嚴密守護著其配方的秘密。自西元 1556 年阿格里科拉（Agricola）時代以來的古代作家所表現出顯然缺乏確切資訊的情況，便證明了這一點。數百年來，玻璃製造商始終維持著這種保密做法，並在相當程度上延續至今。時至今日，極少有人願意透露製造玻璃所使用的確切原料配比。他們認為，自己不時在成份上進行的微調，正是製造出品質優於競爭對手的玻璃的關鍵。然而，他們似乎渾然不知，當今的化學家只要分析一小塊玻璃樣本，就能迅速解開他們嚴加守護的秘密。
如今，窗玻璃是由二氧化矽／矽砂（砂）與硫酸鈉（芒硝／鹽餅）或碳酸鈉（純鹼／蘇打灰）混合製成，或是結合這兩種形式的蘇打。在這些原料中還會加入石灰，其形式可以是磨細的石灰石、生石灰或白雲石。若使用硫酸鈉，還會加入少量的碳，其形式為碎煤、焦炭或磨細的木炭。有時，當希望獲得不帶常見淡綠色調的玻璃時，混合物中還會引入少量的砷、錳或其他脫色劑；這種淡綠色是由原料中或熔爐坩堝、耐火磚黏土中所含的微量鐵質所引起的。
原料的純度、細度以及使用配比，決定了所生產玻璃的顏色、品質、韌性或脆性以及密度。
美國窗玻璃公司（American Window Glass Company）採用所能獲得的最純淨原料，並研磨至所需細度。這些原料依照歷經多年研究與實驗所確立的特定比例進行混合，製造出所能達到的「最佳玻璃」，其所經受的各項化學與物理測試均證實了這一點。
下一頁的表格顯示了美國窗玻璃公司所生產窗玻璃的大致平均分析數據。
依照本公司製程製造、大致符合此分析數據的窗玻璃，比起二氧化矽或石灰含量較低、或蘇打含量較高的玻璃，具有更高的抗拉強度、更高的斷裂模數（抗折強度），以及更強的耐濕氣侵蝕能力：
| 二氧化矽 | 73.25% |
| 石灰 | 12.50 |
| 蘇打 | 12.50 |
| 氧化鋁 | .75 |
| 其他成份 | 1.00 |
| 總計 | 100.00 |
對西元 79 年毀滅的龐貝城廢墟中發現的窗玻璃碎片進行分析，得出以下結果：
| 二氧化矽 | 69.45% |
| 石灰 | 7.24 |
| 蘇打 | 17.51 |
| 氧化鋁 | 5.55 |
| 其他成份 | .25 |
| 總計 | 100.00 |
值得一提的是，在那次分析進行時（約 1855 年）所生產的法國窗玻璃成份，與龐貝玻璃幾乎完全相同。從強度以及抗變色或「褪色（fade）」的角度來看，這種玻璃的品質非常低劣。
其他製程所製造玻璃的成份
目前，許多採用其他製造窗玻璃新製程的工廠，都需要能夠在相對較低的溫度下加工且不產生析晶（devitrification，抗晶化／失透）的熔融玻璃。顧名思義，析晶是指玻璃由液態轉變為不具備玻璃特性的白色不透明固體。這通常是因為熔融玻璃維持在過低的溫度所引起的，該溫度隨玻璃的成份而異。它始於形成極微小的結晶狀顆粒，外觀類似大顆的極白沙粒或小石子，這會在製造過程中導致大量的破損。這些顆粒逐漸變大且增多，直到最終滲透整個玻璃本體，將其轉變為類似瓷器的堅硬白色物質。這通常被稱為「列奧繆爾瓷（Porcelain of Réaumur）」，得名於首度研究玻璃此種變化的法國著名物理學家。有趣的是，如果將這種析晶塊加熱到足夠高的溫度，它又會重新變回液態玻璃。
在我們的製造製程中，玻璃是在極高的溫度下進行加工，因此不會發生析晶。
這使我們能夠採用可生產出具備最佳物理與化學特性的玻璃成份配方。
為了獲得在那些其他製程所需的低溫下不易析晶的玻璃，成份上進行了非常重大的改動，而這些改動從化學與物理的角度來看，所產生的玻璃品質均遜於本公司的產品。
這些改動如下：
降低二氧化矽的百分比。因此熔化該成份所需的熱量較少，但生成的玻璃不具備含有較高二氧化矽百分比的窗玻璃之強度或耐久性。
增加蘇打的百分比。這使配方能夠在較低溫度下熔化，但會使玻璃密度降低且更具吸濕性；也就是說，會更容易產生「出汗（sweat）」現象。
降低石灰的百分比。減少配方中的石灰含量會使玻璃凝固或硬化得更慢，從而降低其在不發生析晶的情況下可加工的溫度。然而，這種減少會導致玻璃延展性較差且質地較薄弱，並增加玻璃中的蘇打吸收空氣中濕氣的傾向；換句話說，使其更容易潮解（deliquescent）。
由於成份上的這些改動，那些製程所生產的玻璃分析結果大致如下：
| 二氧化矽 | 72.00% |
| 石灰 | 10.75 |
| 蘇打 | 15.50 |
| 氧化鋁 | .75 |
| 其他成份 | 1.00 |
| 總計 | 100.00 |
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