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山西铅玻璃的组成式为:RmOn-PbO-SiO2(B2O3)。式中SiO2(B2O3),即氧化硅(氧化硼),称网络形成物,是构成玻璃网络结构的基本单元。RmOn,代表碱、碱土、稀土金属的金属氧化物,是使玻璃网络结构发生变化、达到调整特性的网络修改物。PbO,即氧化铅,为特征成分,赋予玻璃基本特性。随PbO含量的增加,玻璃的密度、折射率、色散、介电常数、对X射线和γ射线吸收系数等性能指标值增加;其硬度、高温粘度、软化温度、化学稳定性等指标值降低;致使玻璃成型料性变长、着色剂色彩鲜艳、表面光泽增加、敲击声清脆。
轻击时,山西铅玻璃会发出铃声,这与普通眼镜不同。消费者仍然依靠此属性将其与便宜的眼镜区分开。由于钾离子在铅-二氧化硅基质中的结合比在钠钙玻璃中的结合更紧密,因此前者在受到撞击时会吸收更多的能量。这导致铅晶体振动,从而产生其特征声音。铅还增加了锡,铜和锑的溶解度,导致其在有色搪瓷和釉料中的使用。铅玻璃熔体的低粘度是玻璃焊料中氧化铅含量通常较高的原因。铅的存在用于吸收伽马射线和X射线的玻璃中,并以铅屏蔽的形式用于辐射屏蔽(例如,在阴极射线管中,在这种情况下应降低观看者对软X射线的照射)。