Glas is 'n anorganiese, nie-metaalagtige materiaal wat nie 'n kristallyne struktuur het nie. Sulke materiale word amorf genoem en is feitlik vaste vloeistowwe wat so vinnig afgekoel word dat kristalle nie kan vorm nie. Tipiese glase wissel van soda-kalksilikaatglas vir glasbottels tot uiters hoë suiwerheid kwartsglas vir optiese vesels. Glas word wyd gebruik vir vensters, bottels, drinkglase, oordraglyne en houers vir hoogs korrosiewe vloeistowwe, optiese glase, vensters vir kerntoepassings, ens. Gebruik. Histories is die meeste produkte van geblaasde glas gemaak. In onlangse tye is die meeste plat glas vervaardig met behulp van die vlotterproses. Massaproduksie van bottels en dekoratiewe produkte word op industriële skaal uitgevoer met behulp van die geblaasde glasproses. Die handgeblaasde glasitems word in kuns- / handwerksentrums regoor die VK gemaak.
Normale glas
Die hoofkomponent van glas is silikondioksied (SiO 2). Die mees algemene vorm van silika wat in glasproduksie gebruik word, was nog altyd sand.
Die sand self kan gesmelt word om glas te maak, maar die temperatuur waarteen dit bereik kan word, is ongeveer 1700o C. Deur ander chemikalieë by die sand te voeg, kan die temperatuur van die smelt aansienlik verminder word. Die byvoeging van natriumkarbonaat (Na2CO3), bekend as soda-as, in 'n hoeveelheid om 'n gesmelte mengsel van 75% silika (SiO2) en 25% natriumoksied (Na2O) te maak, verminder die temperatuur van die smelt tot ongeveer 800o C. 'N Glas van hierdie samestelling is egter oplosbaar in water en word 'n waterglas genoem. Om stabiliteit aan die glas te gee, is ander chemikalieë soos kalsiumoksied (CaO) en magnesiumoksied (MgO) nodig. Die grondstowwe vir die bekendstelling van CaO en MgO is hul karbonate, kalksteen (CaCO3) en dolomiet (MgCO3), wat koolstofdioksied by hoë temperature uitstraal en die oksiede in die glas laat.
Borosilikaat glas:
Borosilikaatglas word gemaak van 70% - 80% silika (SiO2) en 7% - 13% booroksied (B2O3) met klein hoeveelhede alkalinatriumoksied (soda) (Na2O) en aluminiumoksied (AI2O3). Glasware word dikwels gebruik in laboratoriums waar herhaalde kontak met waterdamp by hoë temperature alkali-ione kan uitloog. Borosilikaatglas het 'n relatief lae alkali-inhoud en gevolglik hoë weerstand teen die aanval van water. Borosilikaatglas het uitsonderlike termiese skokweerstand, aangesien dit 'n lae uitbreidingskoëffisiënt (3,3 x 10 -6 K-1) en 'n hoë versagtingspunt het. Die maksimum aanbevole werktemperatuur (korttermyn) vir borosilikaatglas is 500oC Borosilikaatglas het goeie optiese eienskappe met die vermoë om lig deur die sigbare gebied van die spektrum en in die nabye ultravioletreeks oor te dra. Dit word dus wyd gebruik in fotochemie. As gevolg van sy termiese en optiese eienskappe, word dit wyd gebruik vir hoë-intensiteit beligtingstoepassings. Hierdie glas word gebruik in die vervaardiging van glasvesels vir gebruik in plastiek- en tekstielversterkings - sien hieronder In die huishouding is borosilikaatglas bekend in die vorm van stoofware en ander hittebestande huishoudelike items soos Pyrex. Hierdie items word gewoonlik gebruik by temperature tot 250oC. Borosilikaatglas het 'n baie hoë weerstand teen die aanval van water, sure, soutoplossings, halogene en organiese oplosmiddels. Dit het ook matige weerstand teen alkalieë. Slegs fluoorsuur, warm gekonsentreerde fosforsuur en sterk alkalieë veroorsaak aansienlike korrosie van die glas. Daarom word hierdie glas wyd gebruik in chemiese plante en vir laboratoriumtoerusting.
Algemene eienskappe van glas
Meganiese sterkte
Glas het 'n groot intrinsieke krag. Dit word slegs verswak deur oppervlakafwykings, wat die alledaagse glas sy brose reputasie gee. 'N Spesiale oppervlakbehandeling kan die gevolge van oppervlakdefekte verminder. Die praktiese treksterkte van die glas is ongeveer 27MPa tot 62MPa. Glas kan egter uiters hoë drukspanning weerstaan. Daarom is die meeste glasbreuk te wyte aan die mislukking van treksterkte. Die rede vir die swak treksterkte van glas is dat dit gewoonlik bedek word deur mikroskopiese krake wat plaaslike streskonsentrasies veroorsaak. Glas het geen meganismes om die gevolglike hoë plaaslike spanning te verminder nie en is dus onderhewig aan vinnige bros fraktuur. Daar is twee metodes om hierdie probleem te verminder/uit te skakel: Termiese of chemiese behandeling van die glas sodat die buitenste oppervlaktes onder relatiewe hoë drukspanning verkeer, terwyl die middelste area tussen die oppervlaktes onder trekspanning verkeer. Die krake word dus "toegehou deur die konstante oorblywende spanning ... Dit is geharde / geharde glas. Die sterkte van die glas kan met hierdie metode met tot 'n faktor van 10 verbeter word. Dit verseker dat die glasoppervlaktes nie kraak nie en dat die glas nie meganies in aanraking kom met dinge tydens gebruik wat die oppervlak kan krap nie. Bril wat sonder oppervlakdefekte gemaak word, het 'n sterktewaarde
