材料：硼硅酸盐和硅铅酸盐的区别
硼硅酸盐玻璃与铅硅酸盐玻璃
| 特性 | 硼硅酸盐玻璃 | 铅硅酸盐玻璃 |
| 成分 | 二氧化硅 (SiO₂) 和三氧化二硼 (B₂O₃) 占主导地位 | 氧化铅 (PbO) 取代钾玻璃中的钙 |
| 热膨胀系数 | 低 (≈3 × 10^-6 K^-1) | 较高，随 PbO 含量增加而增大 |
| 抗热震性 | 优异 | 较低 |
| 密度 | 较低 (≈ 2.23 g/cm³) | 较高 (≈ 3.1 g/cm³ 至 > 4.0 g/cm³) |
| 折射率 | 低 (1.51-1.54) | 较高 (最高可达 1.7 或 1.8) |
| 色散 | 低 | 较高 |
| 耐化学性 | 优异 | 良好，用于釉料 |
| 应用 | 实验室器皿、炊具、照明、光学器件、电子产品 | 装饰玻璃器皿、辐射屏蔽、釉料 |
| 安全性 | 一般安全 | 铅有毒，存在与铅相关的健康风险 |
| 制造 | 熔融二氧化硅、氧化硼、纯碱、氧化铝 | 醋酸铅与硅酸钠的反应 |
硼硅酸盐玻璃和硅酸铅都是具有独特性质和应用的玻璃。硼硅酸盐玻璃的主要玻璃形成成分是二氧化硅和三氧化硼，而硅酸铅玻璃则是一种用铅取代典型钾玻璃中钙含量的玻璃。在玻璃中添加氧化铅可以提高其折射率，并降低其工作温度和粘度。
以下是两种材料的比较：
成分：
硼硅酸盐：主要由二氧化硅和三氧化二硼组成。典型成分包括约 80% 的二氧化硅、13% 的氧化硼、4% 的氧化钠或氧化钾以及 2-3% 的氧化铝。
硅酸铅：含有氧化铅 (PbO)，通常质量分数为 18-40%，取代了钾玻璃中的钙含量。现代铅水晶至少含有 24% 的 PbO。
热性能：
硼硅酸盐：以其极低的热膨胀系数（20°C 时约为 3 × 10^-6^ K^-1^）而闻名，使其具有抗热冲击性。可承受约 165°C (300°F) 的温差而不会破裂。
硅酸铅：热膨胀系数会随着材料中氧化铅含量的增加而增大。
密度：
硼硅酸盐玻璃：由于硼的原子质量较低，其密度（约2.23克/立方厘米）低于典型的钠钙玻璃。
硅酸铅玻璃：与钠钙玻璃相比，其密度更高。典型的铅晶体密度约为3.1克/立方厘米，而高铅玻璃的密度可超过4.0克/立方厘米，甚至高达5.9克/立方厘米。
光学特性：
硼硅酸盐玻璃：冕玻璃具有低色散（阿贝数约为65）和相对较低的折射率（可见光范围内为1.51-1.54）。
硅酸铅玻璃：折射率高于普通玻璃，最高可达1.7或1.84。较高的折射率也与色散增加相关，色散衡量介质将光分解成其组成波长的程度，从而产生光谱。
耐化学性：
硼硅酸盐：在腐蚀环境中表现出极高的耐化学性1。耐刮擦、磨损和化学反应2。
硅酸铅：用作陶瓷釉料5。
应用：
硼硅酸盐：用于试剂瓶、照明、电子产品、炊具、玻璃管、玻璃管道和玻璃容器，尤其适用于化学工业1。由于其优异的光学透明度2，也用于各种光学仪器。
硅酸铅：用于装饰空心器皿、辐射屏蔽、玻璃焊料、密封剂以及彩色搪瓷和釉料45。也用于防火织物5。
安全注意事项：
硼硅酸盐：通常被认为可安全用于与食品和饮料接触。
硅酸铅：铅是一种有毒物质，铅晶质玻璃器皿曾用于储存和盛放饮料，但由于铅的健康风险，这种玻璃器皿已很少使用45。接触可能引起刺激或溃疡，硅酸铅是一种致癌物、致畸物和疑似致突变物5。
制造：
硼硅酸盐：由氧化硼、硅砂、苏打灰和氧化铝1混合并熔融而成。
硅酸铅：由醋酸铅和硅酸钠5反应生成的白色结晶粉末。在钾玻璃中添加氧化铅还会降低其粘度，使其在软化温度（约600°C或1,112°F）以上时比普通钠玻璃更具流动性，其工作点为800°C（1,470°F）。
引用：
- https://en.wikipedia.org/wiki/Borosilicate_glass
- https://adriansistem.com/en/post/borosilicate-glass-characteristics-properties-and-uses
- https://mfr.edp-open.org/articles/mfreview/full_html/2021/01/mfreview200051/mfreview200051.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Lead_glass
- https://cameo.mfa.org/wiki/Lead_silicate
- https://www.crystalartusa.com/typesofglass.aspx
- https://www.machinedesign.com/materials/article/21812669/glass
- https://www.imetra.com/borosilicate-glass-material-properties/
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- https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=b0dbbac859444ffe98307f24ffd4c6a2
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- https://www.kau.edu.sa/files/0057296/researches/57791_27966.pdf
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- https://www.britannica.com/technology/lead-alkali-silicate-glass
- https://scispace.com/pdf/fabrication-and-optical-properties-of-lead-silicate-glass-ncbeap0u57.pdf
- https://arxiv.org/abs/2310.10323
- https://www.americanelements.com/lead-monosilicate-10099-76-0
- https://gharpedia.com/blog/types-of-glass-based-on-principal-constituents/
- https://www.vedantu.com/question-answer/state-the-uses-of-following-glasses-class-11-chemistry-cbse-5fd98f8642757869af545c68
- https://glawindows.com/types-of-lead-alkali-glass/
- https://www.makeitfrom.com/material-properties/Borosilicate-Glass
- https://www.swiftglass.com/borosilicate
- https://www.scientificglass.co.uk/contents/en-uk/d115_Physical_Properties_of_Borosilicate_Glass.html
- https://www.borosilscientific.com/a-comprehensive-guide-to-borosilicate-glass-understanding-types-composition-and-properties/
- https://za.dedietrich.com/products-solutions/borosilicate-glass-properties
- https://www.westlab.com/blog/what-is-the-difference-between-soda-lime-glass-and-borosilicate-glass
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