1800年，英国天文学家威廉·赫歇尔做了一个非常简单的实验，却获得了十分有意义的发现。这个演奏风琴出身的科学家，重复牛顿分解日光实验以后，在光谱的不同颜色区域各放一支温度计，检测其温度有什么不同。他发现光谱红色区的温度计水银柱升得高一些，但是，当他把一根温度计放在光谱红色区域之外时，一个奇怪的现象出现了：这个没有光照射的温度计水银粒竟然升高了，而且超过了红色光区域的温度。可以肯定，那里一定存在不可见的辐射，人们后来称之为“红外线”。
红外线的发现，自然引起了人们这样的疑问：紫外区是否也有看不见的辐射呢？但是温度计放在那里，一点变化也没有。原来，紫外线不能穿透玻璃棱境，而且太阳发射的紫外线比红外线多得多，大部分紫外线被大气层吸收掉了。不过，紫外线还是很快被人觉察到了。1801年，德国物理学家里特发现，硝酸银放在光谱的蓝色光和紫色光区域曝光以后会分解出黑色的金属银，如果把硝酸银放在紫外区域，它分解得更快，从而证实了紫外线的存在。
红外线、紫外线看不见、摸不着，如何对它们进行控制呢？化学家们不约而同地想到了玻璃，能不能发明出特别的玻璃仅让这些辐射通过，或者不让这些辐射通过呢？
经过一段时间的试验，他们首先发明了阻止红外线、通行可见光的一种蓝绿色玻璃，有人称它为“南方玻璃”或“热带玻璃”，当然正规的名称为“红外玻璃”，用这种玻璃制造灯泡，能大大减少红外线的辐射。
接着，化学家们又发明了一种阻止可见光、通过红外线的玻璃，这种玻璃含有锰，黑不溜秋的，看上去完全不透明。人们用锰玻璃制成特殊探照灯的滤光镜，即使里面点着大灯泡，外面也看不见丝毫光线，感到的只是阵阵热气。侦察员们正是借助这红外线来观察外部情况的。
红外线如此，紫外线也不例外！
化学家们发现，普通的窗玻璃本身就具有阻挡紫外线的功能，究竟是玻璃中的什么物质在起作用呢？经过层层分析，剔除了制造玻璃的原料沙子、苏打和石灰石，抓到的则是玻璃中含量微不足道的铁质。如何去除这些铁质，使普通玻璃也能透过紫外线呢？化学家们想到了铁的克星——硼酸，只要在玻璃中加入少量硼酸，紫外线就可以通过玻璃了。于是，“紫外玻璃”诞生了。
那么，如果想发明一种完全不会透过紫外线的玻璃，只要在玻璃中多加些铁质就行了吗？不行！因为铁质一多，玻璃的颜色就会变成红色，这样又会阻挡可见光的通过。经过无数次的试验，化学家们终于找到了一种稀土金属的混合物。将这种混合物掺入玻璃，就可制造出完全阻挡紫外线的无色玻璃了。由于这种玻璃最适合用于博物馆、美术馆、档案馆和图书馆，可防止其中的文件资料因紫外线照射而发黄变色，因此人们称这种玻璃为“文件玻璃”。
五、变色玻璃
说起变色玻璃，人们自然而然地会想到变色眼镜。这种神奇的眼镜会像魔术师那样随外界光线的强弱而变化：光线暗的地方，变色眼镜就变亮，使人能看清东西；光线亮的地方，它又会变成深色，自动保护眼睛不受强光的刺激。
这种变色玻璃的发明，是玻璃化学家从摄影化学家那里获得的启示。摄影师一按快门，就能在胶卷上留下美丽的一瞬。它靠的是什么呢？原来是可见光分解的银盐。银盐本来并不挡光，是光使它分解成为不透明的银原子，从而构成底片上的人物风景的。能不能将这一原理用于玻璃上呢？于是玻璃化学家们就试着让氯化银、溴化银、碘化银这些对光十分敏感的试剂加到熔融的玻璃液中，还加入了微量的氧化铜，这样，自动调光的“变色玻璃”就诞生了。
由于掺入玻璃中的银盐和氧化铜数量很少，而且颗粒也十分微小，平时光线可以自由穿过，与普通玻璃相差无几；处于强光照射下，银盐在光的催化下分解成银和卤素，分解的程度和光线的强弱有关，光愈强分解愈多，分解后的银聚集在玻璃上，它就变成深颜色；光线较弱时，卤素和银在氧化铜的催化下，又化合成卤化银，使玻璃变得明亮。
最近，美国洛杉矶加利福尼亚大学的研究人员研制出了一种新的变色玻璃。它一遇到某种化学物质就会改变颜色，根据这一特点，可用它作为环境监测以及医疗诊断的显示器。发明这种玻璃的科研人员首先将玻璃制成溶液，然后添加经过精选的、遇到某种化学物质就变色的酶或蛋白质。随着玻璃溶液的固化，在大蛋白质周围可产生一根像实心面条状的玻璃束。在成品玻璃上，有很多毛孔，足以使氧气、一氧化碳之类气体的微小分子进入玻璃，从而使它变色。
而日本尼康公司新近开发的一种新颖电子太阳眼镜，其镜片采用的是电感色材料，并安装有微型电池和触摸式开关。当开关打开后，由于镜片玻璃中的电荷发生变化，就可改变它的颜色。这种镜片玻璃最大的优点是其颜色的转变时间仅需四秒。在明亮的阳光下能自动变暗；汽车驾驶员戴上它进入或离开隧道时能逐渐变色；滑雪运动员从室内直接进入滑道时也是如此。
变色玻璃正从光学变色向化学变色和电子变色方向发展呢！
六、防弹玻璃
20世纪初的一天，法国化学家别涅秋克来到实验室做试验。像往常一样，他开始打扫实验室，用掸子轻轻掸去各种仪器上的灰尘。这时，只听“呯”的一声，无意中将一个长颈玻璃烧瓶碰掉到地板上。他责备自己太粗心，将用了很久的玻璃仪器损坏，太可惜了。然而，当他往地上一看却愣住了：烧瓶并没有碰碎，在瓶上布满了横七竖八、互相交错的裂纹，但没有一块碎片掉下来。
“真是个奇迹！”别涅秋克感到很奇怪。他拿起烧瓶沉思起来，想探究这到底是怎么回事儿。忽然，他想起来了，这只烧瓶曾经装过硝酸纤维素溶液，溶液挥发后留下一层薄膜，像橡皮一样紧贴在瓶壁上。但它和烧瓶碰而不碎有什么关系，别涅秋克一时还来不及研究，就顺手写了个标签，注明情况，贴在烧瓶上，然后把烧瓶放回原处，准备空暇时再仔细探讨。
几年时间很快过去了。一天，别涅秋克在报纸上看到一条消息：一辆急驰的小汽车在大雾茫茫之中撞在电线杆上，然后翻进了深沟里。车上的乘客一个被撞死，另外两个被车窗玻璃碎片划成重伤。看到此处，别涅秋克就想到，如果车窗玻璃碰而不碎那该有多好！忽然，他又想起，好像在什么地方见到过不碎的玻璃？
于是，他急忙在实验室里寻找起来。翻遍了室内各个角落，终于在一排试管架上找到了那个贴着标签的长颈玻璃烧瓶。他如获至宝，对烧瓶仔细观察，并开始专心致志地研究和试制不破碎的防弹玻璃。这种玻璃是在数片玻璃中间夹入透明的塑料膜片，然后经加热、加压和粘合而成。当它受到剧烈撞击时，由于有透明塑料膜片的粘接，玻璃被撞裂破碎后，碎片不会飞散，从而能保证人身安全。
别涅秋克发明的防弹玻璃，很快被使用在高级轿车的前后风窗上，以及飞机和宇宙飞船的舷窗上。近年来，防弹玻璃的性能得到进一步提高，成为名副其实的抗子弹射击的“防弹玻璃”。例如，原联邦德国制成的一种25毫米厚的防弹玻璃，能挡回近距离射出的手枪子弹和机枪子弹，真似铜墙铁壁一般。另外，它还可以做得更厚，增加其抗弹的能力。英国制造的防弹玻璃厚达609毫米，不仅坚固结实，而且十分透明，人们还可以透过它阅读书报呢！
七、微晶玻璃
玻璃家族中有个与众不同的成员，名叫微晶玻璃。它具有与普通玻璃不同的结构，生就一种特殊的性格。它硬度高，抗弯强度是普通玻璃的7～12倍。它耐高温性能好，软化温度高达1000℃，即使达到900℃高温，突然投入水中也不会炸裂。它的膨胀系数可以调节，甚至可使其膨胀系数为零。它不但电性能优异，还可以用来制作雕刻艺术品，在它身上打出成千上万个微孔也不是一件难事。所以，微晶玻璃在生产中有许多独特的应用。那么，微晶玻璃是怎样发明的呢？
20世纪50年代初，在世界上享有盛誉的美国康宁玻璃公司为了开发新型玻璃，抽调一批精干的科研人员，组成了研究发展中心。化学家斯托凯受命在该中心负责研制含微量银的感光玻璃。所谓感光玻璃，就是一种能感光显色的新型玻璃。这种玻璃经紫外线照射感光后，再经热处理，就能显示出美丽的影像，不但色泽鲜艳，而且永不褪色。
一天，斯托凯正在实验室做热处理试验。按工艺规程要求，热处理时加热温度为玻璃软化温度以下50℃～100℃，保温时间为1～2小时。斯托凯把一块玻璃放入自动控制温度的电炉中，将温度控制仪上的加热温度调整为600℃。这种温度控制仪的工作原理是：一旦炉温超过设定的温度，比方说600℃，它会自动切断电源，停止加热；而当温度下降到低于600℃时，又自动接通电源。这样一会儿断电一会儿通电，就把炉温保持在600℃左右。
现在，斯托凯一切准备就绪，他关上炉门，接通电源，电炉开始升温。突然，传来一阵急促的电话铃声，原来是通知他立即去开会。按照实验室规定，电炉在加热时工作人员不能离开岗位，但斯托凯想，反正有温度控制仪，就明知故犯地离开实验室去开会了。当他重返实验室时，不禁大吃一惊，控制仪失灵，炉内温度早已升到900℃，真是糟糕透顶。不仅实验失败，而且熔融玻璃会粘住炉膛，损坏电阻丝，后果十分严重。
斯托凯非常懊恼，赶紧打开炉门，意外的事情发生了：玻璃没有熔融，还是直挺挺地躺在炉内，但已面目全非，样子有点像不透明的瓷砖，用钳子夹起来不是软绵绵的，而是硬邦邦的，敲起来还会发出像金属那样的声音。
这块玻璃究竟发生了什么变化？经过仔细的研究和反复试验，斯托凯在显微镜下观察到：这块玻璃中析出了大量的微小晶体，这就是后来大名鼎鼎的微晶玻璃。
顾名思义，微晶玻璃是由微小晶体组成的玻璃。由于这种玻璃具有与陶瓷相似的结构，所以又称为“玻璃陶瓷”。
我们知道，玻璃属于非晶态的固态物质。在玻璃制造过程中，由于冷却太快，内部分子来不及排列成整齐的队伍就凝固了，所以基本上还是液态时的结构，显得杂乱无章。只不过玻璃中的分子运动起来不能像在液态中那样自由自在，只能在原地“踏步”，因此形象地说，玻璃是“被冻结的液体”。
但是，玻璃的这种结构是不稳定的，在一定条件下，玻璃还是要让分子按照一定规则排列起来，析出晶体。这正像水总是从高处流向低处，结晶是玻璃的自然趋势。
什么条件下玻璃才能析出晶体呢？空气中的水汽要以尘埃作为凝聚的核心，才能形成水滴。同样，玻璃结晶也要有适当的核心，除了玻璃的自身成分可以作为结晶核心外，金、银、铜等金属元素和氧化钛、氧化锆等氧化物也可作为结晶核心。当然，要使玻璃析出晶体，还要在成分、温度、能量等方面满足一定的条件，一般在900℃～1100℃温度范围内比较容易析出晶体。
