关于玻璃成分中铝离子成分的作用说明

一．一．各种氧化物在玻璃结构中的分类：

按照不规则网络学说的观点，根据玻璃组成氧化物在玻璃结构中的作用，通常可以分为三类：网络形成体、网络外体和中间体。
1． 1．网络形成体：能单独形成玻璃，在玻璃中能构成各自特有的网络体系的氧化物，如B2O3、SiO2、GeO2、P2O5、V2O5、As2O5等。这类氧化物参与形成玻璃结构，一般不会从玻璃的网络骨架中析出。
2． 2．网络外体：不具有玻璃形成倾向，不进入结构网络，而是处于网络之外，对玻璃起调整性质作用的氧化物，称为网络外体。如MgO、Li2O、BaO、CaO、SrO、Na2O、K2O等。这类离子的化学键容易断裂，形成游离的金属离子从网络结构中析出。
3． 3．中间体：一般不能单独形成玻璃，性质介于网络形成体和网络外体之间的氧化物。如Al2O3、Sb2O3、ZrO2、TiO2、PbO、BeO、ZnO等。这类金属氧化物一般以一定强度的化学键与网络形成体氧化物结合，不易从玻璃的网络结构中析出，在功能上起着改善玻璃结构的功能。

二．二．氧化铝在玻璃成分中的作用：

铝在玻璃中以氧化铝的形式存在。氧化铝Al2O3，分子量101.94，属于网络中间体。在玻璃中，氧化铝形成四面体与Si04四面体组成连续的结构网。Al2O3在玻璃中能提高玻璃的化学稳定性，增加机械强度，并能降低玻璃的析晶倾向。Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性，减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀。氧化铝在玻璃成分中的含量一般不超过10%。

由于铝离子在玻璃中的独特结构特征和理化功能，药用中性玻璃对铝离子的成分含量一般控制在5-7%左右。参照法国圣戈班公司对于玻璃成分的说明就可以看出：氧化铝在中性一级玻璃中的含量是6%，只有在对玻璃品质要求较低的二类、三类产品中，才将氧化铝的含量降至2%左右。

铝离子在玻璃结构骨架中与Si02四面体形成较紧密的结合，而不会从玻璃结构中形成游离的离子析出。因此，即使是铝离子含量7%左右的中性一级玻璃，铝离子的析出率亦极低。可以说，所有的药用玻璃都属于低铝离子析出型玻璃。
　

综上所述，我们主张使用符合医用标准的玻璃成分配方。意大利Bormioli公司将玻璃中铝离子的含量严格控制在5-7%之间，确保了玻璃的理化性质和极低的离子析出率。历史上，所谓的低铝玻璃曾经使用于实验室仪器的制造，但是从未进入制药行业的使用，而且，现在也已经退出了历史舞台。
　


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