一个玻璃杯子

对于一些需要耐高温的场合，在SiO₂原料中加入B2O3制成的硼硅酸盐玻璃、以SiO₂和Al2O3为主要原料的铝硅酸盐玻璃等等都可以满足相应的需求。

耐高温玻璃制的锅

由于绝大多数的玻璃其化学成分非常复杂，并且这些化学成分组合在一起的硅酸盐复盐是无规则结构的非晶态，所以它通常不具备水晶的晶体结构和物理特性。

你也许已经注意到了，有一种“石英玻璃”并不像其它玻璃那样添加了其它的化学物质，它由纯度很高的二氧化硅熔炼而成。为什么我们称之为玻璃而不是水晶呢？

这是因为石英玻璃尽管由纯度很高的二氧化硅组成，但它的原子间并没有形成水晶那样的晶体结构，与水晶不同，石英玻璃是非晶体的“玻璃态”。

玻璃态的二氧化硅无序排列

水晶的晶体结构是因其生长过程决定的。

在自然界，除了遍地都是的硅砂外，还有一种自然长大的石英晶体。石英晶体的生长需要满足苛刻的自然条件和漫长的岁月沉淀：在温度高达550－600℃、压力达到2 -3 倍大气压的地下溶洞里，缓慢流淌着的地下水含有饱和的二氧化硅，当一部分二氧化硅小晶体“成核”析出时，高温液体中游离的二氧化硅分子会在其晶核上一层一层慢慢地堆积，这种堆积会依照“三方晶系”的自然法则进行，经过几千几万年，甚至数千万年时间的累积，这些析出的二氧化硅分子就会长成一个一个的“水晶洞”。因为时间的漫长，并且由于堆积过程中往往会掺杂气泡、裂纹或其它化学物质，品相完美的水晶晶体少之又少，这是天然水晶显得珍贵的原因之一。

一个天然的水晶洞，因含有锰和铁元素而呈现紫色

当了解到水晶生成的原理后，聪明的人类也开始人工制造水晶。他们按照水晶自然生长的条件，用高温高压的反应釜人为营造同样的生长环境，然后注入饱和的高温二氧化硅溶液，使二氧化硅在事先设置的晶核上慢慢堆积。在人工条件下，由于溶液的饱和度及各方面条件能持续满足要求，水晶的生长速度可以达到每天0.8mm，通常只需要半年时间，就可以“堆”出100mm的水晶球原坯。即便人工生产水晶的速度比自然生长的水晶快百万倍、品质也好很多，但与制造玻璃相比，其各方面成本也要高出许多。