沙子、玻璃，這兩種東西在我們的生活中無處不在，也是和人們的生活有著密不可分的聯絡。但是我們平時很難將這兩種東西聯絡到一起去，但是最近國外有一群年輕人，他們可是將這兩種風馬牛不相及的東西多少沾上了點親戚，沒錯，他們就是想用沙子製成玻璃。
同宗同源
為什麼他們會想著用沙子來煉製玻璃呢，原因就是這二者的化學成分很相近。玻璃的主要成分是二氧化矽，而沙子的主要成分也是二氧化矽，尤其是在沙漠中的沙子，幾乎沒有別的雜質，所以二氧化矽的純度也就特別的高，那麼將這種沙子加熱到2000度以上是否就能製出玻璃呢？那就讓我們一起來看一看這個實驗的過程。
煉製的過程
首先我們要知道，沙子這種東西可是十分耐熱的，就算是將岩漿澆到上面也是不為所動，所以只能將其放在加熱的容器裡，隨著溫度的逐漸升高，我們可以發現原本淡黃色的沙子顆粒就已經融化成了粘稠的液體，不過這時候還不足以定型，需要拿出來用火槍進行二次加熱。
這時沙子的液體變得十分光滑且有一些透亮，最後將所有的液體倒在鋼板上，壓成薄片，冷卻後我們可以發現它確實給我們一種玻璃的感覺，有一種晶瑩剔透的美。那麼沙子究竟是經歷了什麼才會從一個實心顆粒變成了晶瑩剔透的二氧化矽製品呢？
沙子發生變化的原因
我們在顯微鏡下看到的沙子其實是許多物質混合在一起的，有許多晶瑩剔透像玻璃一樣的東西那就是二氧化矽，那麼我們在得到沙子提煉後的玻璃時，雖然是晶瑩剔透，但是還達不到實用的地步，這是因為什麼呢？
1.原子之間重新組合
最主要的一個原因就是我們在對沙子進行加熱時，破壞了二氧化矽的分子結構。簡單點說，沙子中原本的二氧化矽結構是一個矽原子上連線四個氧原子，但是當你用高溫加熱時，會使它們之間的共價鍵斷裂，處於遊離狀態，當再進行冷卻時，這些原子就會隨意、隨機結合。
這也就發生了無定形變化，雜亂無章的結構就導致了二氧化矽變成了非二氧化矽，但這發生的只是物理變化而已，所以物理性質也就發生了及相應的變化。
舉個簡單的例子，就像是將許多碎冰塊放在一起，然後將它們融化，再用一個更大的容器將其放進冰箱裡，這樣就得到了一個更大的冰塊，只不過水變成冰時原子之間的共價鍵並不會發生變化。
2.存在一些其他雜質
第二個原因就是沙子中可能還存在一些其他的物質，它們的存在也會影響成品的物理性質，比如顏色和硬度、純度等等。看到這有的朋友不禁問了，那麼我們將沙子提純一下是不是就可以製作玻璃了呢？畢竟我國有著大沙漠、大荒漠，如果可以的話不就能大大的節約玻璃的生產成本了嗎？其實說實話，理想和現實是有差距的。
為何不能將沙漠中的沙子製作成玻璃節約資源？
1.玻璃的生產流程，生產的原材料不同
或許你看了上面的內容認為玻璃製作的過程很簡單，僅僅是幾粒沙子就將問題解決了，那你就太單純了。玻璃是一種無機非金屬材料，雖然主要原料是二氧化矽，但是還需要多種無機礦物作為輔料，如硼砂、硼酸、碳酸鋇、石灰石等。
我們市面上見到的玻璃的化學組成一般是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，我們可以看出主要成分是矽酸鹽複鹽，是一種沒有固定規則和結構的晶態固體。首先在原料的問題上沙子就顯得手無縛雞之力了。
2.製備的溫度不同
其次在製備玻璃時，首先要將原料進行粉碎，潮溼的要將其進行乾燥處理，最重要的一步就是除鐵，否則會影響玻璃的質量，然後將預加工原料放在池窯或者坩堝窯中進行加熱，溫度在1550攝氏度到1600攝氏度之間，要保證它們受熱均勻，無氣泡產生，符合成型要求的液態玻璃。最後將液態玻璃放到模具裡面，加工成需要的玻璃、平板、或一些其他器皿等。
但是上文中說到，用沙子製備玻璃需要加熱到2000度以上，當溫度高到了一定程度，物質極容易因溫度的變化而產生不同的反應，所以在這400多度的溫度差中，混合物將會發生什麼樣的變化都是未知的，同樣也會對玻璃的質量造成一定的影響，所以相比而言，用沙子煉製玻璃的想法還是有點不太真實。
3.能否將沙子中的石英砂提煉出來
沙子的形成就是各種岩石經過風化後形成的細小顆粒，那麼既然沙子中含有大量的二氧化矽，我們為何不將二氧化矽篩選出來然後再為玻璃製造業做貢獻呢？這個想法其實沒有問題，但是實施起來就面臨著很嚴峻的考驗，我們如何將二氧化矽提煉出來？
沙子中各種物質互動錯雜，形狀大小甚至密度都極有可能相似，想要透過篩子篩、或者是密度分離法顯然是不太可能的，那也總不能讓人工每天在顯微鏡下一個一個挑吧，還沒等製出玻璃，公司就會因為人工費而破產了。
想象一下，我們中國有無邊無際的沙漠，如果真的可以用其中的沙子來做一些什麼的話，早就有人去實施了。但是今天我們所做的這種實驗，相信對未來的科學發展也有一定的積極意義。
石英砂具有得天獨厚的物理和化學性質，使其在航空、航天、電子、機械和當今飛速發展的IT產業中發揮著舉足輕重的作用，尤其是其內部分子鏈結構、晶體形態和晶格變化規律給我們的製造業和生活帶來了許多的便利。其耐高溫、低熱膨脹係數、高絕緣、耐腐蝕、壓電效應、共振效應及其獨特的光學特性在許多高科技產品中發揮著越來越重要的作用。
