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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料其他 » 为什么一般情况下玻璃透明，陶瓷不透明？
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景深处见鹿

禁虫 (初入文坛)
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1楼 2018-03-15 15:44:20
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九品墨徒

银虫 (正式写手)

不是版主
★
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对于这个问题，首先需要明确单晶体、多晶体和非晶的区别，以及厚度的影响

对于单晶，透明与否仅仅跟禁带宽度有关。宽禁带的材料，可见光（380-780nm）无法激发其禁带间的电子跃迁，表现为对可见光不吸收.比如ZnO (3.4 eV), GaN(3.4 eV), Al2O3 () 。相对地，窄禁带的，比如1eV, 可见光中的短波部分就可以激发其电子跃迁，表现为光被材料吸收了，所以就不透明了，比如Si （1.2eV）。极端情况下，比如金属，禁带为零，也是不透明。

而对于多晶体，除了禁带吸收之外，还要晶界对光的散射。光在晶界处被散射到各个方向，宏观上就表现为白色。比如，单晶Al2O3、ZnO是透明的，但是他们对应的陶瓷，就呈现不透明或者半透明的白色，就是因为陶瓷一般是多晶体。（对于光的散射，可以想象一下大雾天，水雾很多的时候，或者在山顶上看云海，就是白色的。实际上小水滴是透明的，空气也是透明的，但是因为气液界面的存在，对光有散射（或者折射）；另一个例子就是水和游的乳浊液，水中分散的小油滴，有很多油-水界面，对光散射使之表现为白色）

最后，还有厚度的影响。石墨是不透明的，但是变成一层，即石墨烯的时候，很透明，只有2.3%的吸收。因为一层原子对光的吸收是有限的。金属很薄的时候，也可以透明或者半透明。
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7楼2018-03-23 10:09:29
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sxll

至尊木虫 (职业作家)
★
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玻璃没有晶界，陶瓷有晶界，对光线会反射折射等

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5楼2018-03-16 16:07:11
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dandaocastle

木虫 (著名写手)
★
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一般陶瓷是不透明的，但是光学陶瓷像玻璃一样透明，故称透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气孔，前者能吸收光，后者令光产生散射，所以就不透明了。因此如果选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉、氧化镁、氧化铍、氧化钇、氧化钇-二氧化锆等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓、硫化锌、硒化锌、氟化镁、氟化钙等。
百度上面的
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11楼2018-04-24 14:01:15
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爱吃汤圆

新虫 (小有名气)
★
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和纯度、孔隙率也有关系。做坩埚的95瓷是白色的，99瓷就是半透明

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4楼2018-03-16 11:30:04
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echo1994

禁虫 (知名作家)
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景深处见鹿
2楼2018-03-15 15:45:59
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景深处见鹿

禁虫 (初入文坛)
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3楼2018-03-16 09:25:33
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九品墨徒

银虫 (正式写手)

不是版主
引用回帖:
5楼: Originally posted by sxll at 2018-03-16 16:07:11
玻璃没有晶界，陶瓷有晶界，对光线会反射折射等

正解
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6楼2018-03-23 09:49:14
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sanshiweilei

新虫 (小有名气)
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引用回帖:
6楼: Originally posted by 九品墨徒 at 2018-03-23 09:49:14
正解...

那透明陶瓷是咋回事？

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8楼2018-03-27 08:46:24
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hit0819003

木虫 (小有名气)
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引用回帖:
5楼: Originally posted by sxll at 2018-03-16 16:07:11
玻璃没有晶界，陶瓷有晶界，对光线会反射折射等

如果没有晶界就透明，那岂不是非晶态物质都透明？应该是和能带有关。
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9楼2018-03-31 14:07:46
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sxll

至尊木虫 (职业作家)
★
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引用回帖:
9楼: Originally posted by hit0819003 at 2018-03-31 14:07:46
如果没有晶界就透明，那岂不是非晶态物质都透明？应该是和能带有关。...

有晶界大多数不透明，但不等于没有晶界就肯定透明。能带用来反映材料的性质，与其尺寸、表面等都没有关系。而宏观的透明与否不仅和能带有关，还和物质的组成方式有关。比如冰是透明的，压实的雪宏观是不透明的（但其微颗粒是透明吧）。不透明的材料，不管有没有晶界，都是不透明的。
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10楼2018-03-31 19:53:10
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