เนื้อหา
แก้วมักใช้ในการผลิตคริสตัลเลนส์สายตาและอุปกรณ์ศิลปะ ผลิตภัณฑ์ที่ทำด้วยวัสดุนี้ผลิตขึ้นโดยการหลอมแก้วโดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นการแปรรูปการหล่อและการเป่า จุดหลอมเหลวของแก้วขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุและมักจะสูงกว่า 1,400 ° C มีแก้วที่ละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า แต่มีชนิดนี้ไม่ค่อยใช้ในการผลิตคริสตัลและวัตถุศิลปะ
แก้วเป็นวัสดุแข็งที่มีจุดหลอมเหลวสูง (Jupiterimages / Creatas / Getty Images)
จุดหลอมเหลวของแก้ว
จุดหลอมเหลวของแก้วโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,400 ถึง 1,600 ° C ขึ้นอยู่กับสารที่ประกอบขึ้นในความเข้มข้นของสารนี้ ส่วนใหญ่แก้วทำจากซิลิกาหรือควอตซ์โซเดียมคาร์บอเนตและแคลเซียมคาร์บอเนตหรือหินปูน
ซิลิกาจุดหลอมเหลว
ซิลิกาชนิดแก้วน้ำเป็นชื่อที่ใช้สำหรับแก้วที่ทำจากควอตซ์หลอมเหลวหรือที่รู้จักกันในชื่อซิลิกาหลอม ควอตซ์หลอมเหลวแข็งที่อุณหภูมิห้องและของเหลวที่อุณหภูมิระหว่าง 1,600 และ 1,700 ° C วัสดุนี้แตกต่างกันไปในความหนืด ณ จุดที่แก้วหลอมเหลวและสามารถกดเป่าหรือขึ้นรูปได้ แก้วซิลิกาเท่านั้นหายากและยากต่อการทำงานเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูง ดังนั้นซิลิกาจึงมักผสมกับสารเคมีอื่น ๆ ที่ช่วยลดจุดหลอมเหลว
เพิ่มโซเดียมคาร์บอเนต
โซเดียมคาร์บอเนตหรือที่เรียกว่า Na2CO3 จะถูกเพิ่มเข้าไปในซิลิกาที่หลอมรวมเพื่อลดอุณหภูมิหลอมละลายของแก้ว สารเคมีนี้เป็นตัวหลอมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าซิลิกาหลอม สารประกอบที่ประกอบด้วย Na2 CO3 25 เปอร์เซ็นต์และซิลิกาผสม 75 เปอร์เซ็นต์มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าซิลิกาหลอมเพียงอย่างเดียว 850 ° C
การเพิ่มหินปูน
แก้วที่ประกอบด้วยซิลิกาผสมและโซเดียมคาร์บอเนตละลายได้ในน้ำจึงเพิ่มสารเคมีอื่นเข้าไป หินปูนส่วนใหญ่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเป็นสารเคมีที่มีสูตร CaCO3 แคลเซียมคาร์บอเนตมีจุดหลอมเหลวประมาณ 825 ° C และถูกเพิ่มเข้าไปในควอตซ์หลอมเหลวและโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อทำให้แก้วไม่ละลายในน้ำและเพื่อปรับปรุงลักษณะที่ปรากฏ ผู้ผลิตกระจกบางรายใช้หินปูนแทนปูนขาวหรือแคลเซียมออกไซด์ เปอร์เซ็นต์ของหินปูนหรือมะนาว, ควอตซ์หลอมเหลวและโซเดียมคาร์บอเนตที่เติมลงในแก้วจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตแต่ละรายและทำให้จุดหลอมเหลวแตกต่างกันระหว่างแก้วประเภทต่างๆที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่นสารประกอบที่มีความเข้มข้นของผลึกเหลวหลอมเหลวสูงขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้นใกล้ถึง 1600 ° C
คุณสมบัติอื่น ๆ ของแก้ว
แก้วเป็นวัสดุแข็งและเปราะ แต่มีความต้านทานแรงดึงสูง - ประมาณห้าเท่าของเหล็ก วัสดุอาจมีความโปร่งใสหรือเคลือบ แก้วมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำซึ่งหมายความว่ามันจะไม่ได้รับความเปลี่ยนแปลงในระดับเสียงเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ windows และแอพพลิเคชั่นออปติคัลอื่น ๆ