玻璃的微觀結構及特性

　　玻璃是一種非晶體材料，其分子不像晶體那樣在空間具有長程有序的排列，而近似于液體那樣具有短程有序。玻璃像固體一樣保持特定的外形，不像液體那樣隨重力作用而流動。所以玻璃有以下特性：

1）各向同性

　　玻璃的分子排列是無規則的，其分子在空間中具有統計上的均勻性。在理想狀態下，均質玻璃的物理、化學性質（如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數、導熱率、電導率等）在各方向都是相同的。

2）無固定熔點

　　因為玻璃是混合物，非晶體，所以無固定熔沸點。玻璃由固體轉變為液體是一定溫度區域（即軟化溫度范圍）內進行的，它與結晶物質不同，沒有固定的熔點。

3）亞穩性

　　玻璃態物質一般是由熔融體快速冷卻而得到，從熔融態向玻璃態轉變時，冷卻過程中黏度急劇增大，質點來不及做有規則排列而形成晶體，沒有釋出結晶潛熱，因此，玻璃態物質比結晶態物質含有較高的內能，其能量介于熔融態和結晶態之間，屬于亞穩狀態。從力學觀點看，玻璃是一種不穩定的高能狀態，比如存在低能量狀態轉化的趨勢，即有析晶傾向，所以，玻璃是一種亞穩態固體材料。

4）漸變性可逆性

　　玻璃態物質從熔融態到固體狀態的過程是漸變的，其物理、化學性質的變化也是連續的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同，結晶過程必然出現新相，在結晶溫度點附近，許多性質會發生突變。而玻璃態物質從熔融狀態到固體狀態是在較寬溫度范圍內完成的，隨著溫度逐漸降低，玻璃熔體黏度逐漸增大，最后形成固態玻璃，但是過程中沒有新相形成。相反玻璃加熱變為熔體的過程也是漸變的。