ग्लास एक अकार्बनिक, गैर-धातु सामग्री है जिसमें क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती है। ऐसी सामग्रियों को अनाकार कहा जाता है और व्यावहारिक रूप से ठोस तरल पदार्थ होते हैं जिन्हें इतनी जल्दी ठंडा किया जाता है कि क्रिस्टल नहीं बन सकते हैं। विशिष्ट चश्मे कांच की बोतलों के लिए सोडा-लाइम सिलिकेट ग्लास से लेकर ऑप्टिकल फाइबर के लिए बेहद उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज ग्लास तक होते हैं। ग्लास का व्यापक रूप से खिड़कियों, बोतलों, पीने के गिलास, ट्रांसफर लाइनों और कंटेनरों के लिए अत्यधिक संक्षारक तरल पदार्थ, ऑप्टिकल ग्लास, परमाणु अनुप्रयोगों के लिए खिड़कियां आदि के लिए उपयोग किया जाता है। प्रयुक्त। ऐतिहासिक रूप से, अधिकांश उत्पाद उड़ा हुआ कांच से बने थे। हाल के दिनों में, फ्लोट प्रक्रिया का उपयोग करके अधिकांश फ्लैट ग्लास का उत्पादन किया गया है। बोतलों और सजावटी उत्पादों का बड़े पैमाने पर उत्पादन उड़ा ग्लास प्रक्रिया का उपयोग करके औद्योगिक पैमाने पर किया जाता है। हाथ से उड़ाए गए कांच के सामान पूरे ब्रिटेन में कला / शिल्प केंद्रों में बनाए जाते हैं।
सामान्य गिलास
कांच का मुख्य घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO 2) है। कांच उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले सिलिका का सबसे आम रूप हमेशा रेत रहा है।
कांच बनाने के लिए रेत को पिघलाया जा सकता है, लेकिन जिस तापमान पर इसे प्राप्त किया जा सकता है वह लगभग 1700 डिग्री सेल्सियस है। रेत में अन्य रसायनों को मिलाकर, पिघलने के तापमान को काफी कम किया जा सकता है। सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3), जिसे सोडा ऐश के रूप में जाना जाता है, को 75% सिलिका (SiO2) और 25% सोडियम ऑक्साइड (Na2O) के पिघले हुए मिश्रण को बनाने की मात्रा में मिलाकर पिघलने का तापमान लगभग 800o C तक कम हो जाता है। हालांकि, इस संरचना का एक गिलास पानी में घुलनशील होता है और इसे पानी का गिलास कहा जाता है। ग्लास को स्थिरता देने के लिए, कैल्शियम ऑक्साइड (सीएओ) और मैग्नीशियम ऑक्साइड (एमजीओ) जैसे अन्य रसायनों की आवश्यकता होती है। CaO और MgO की शुरूआत के लिए कच्चे माल उनके कार्बोनेट, चूना पत्थर (CaCO3) और डोलोमाइट (MgCO3) हैं, जो उच्च तापमान पर कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करते हैं और कांच में ऑक्साइड छोड़ देते हैं।
बोरोसिलिकेट ग्लास:
बोरोसिलिकेट ग्लास क्षार सोडियम ऑक्साइड (सोडा) (एनए 2 ओ) और एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एआई 2 ओ 3) की छोटी मात्रा के साथ 70% - 80% सिलिका (एसआईओ 2) और 7% - 13% बोरान ऑक्साइड (बी 2 ओ 3) से बना है। ग्लासवेयर का उपयोग अक्सर प्रयोगशालाओं में किया जाता है जहां उच्च तापमान पर जल वाष्प के साथ बार-बार संपर्क क्षार आयनों को लीच कर सकता है। बोरोसिलिकेट ग्लास में अपेक्षाकृत कम क्षार सामग्री होती है और परिणामस्वरूप, पानी के हमले के लिए उच्च प्रतिरोध होता है। बोरोसिलिकेट ग्लास में असाधारण थर्मल शॉक प्रतिरोध होता है, क्योंकि इसमें विस्तार का कम गुणांक (3.3 x 10 -6 के -1) और एक उच्च नरम बिंदु होता है। बोरोसिलिकेट ग्लास के लिए अधिकतम अनुशंसित कार्य तापमान (अल्पकालिक) 500 डिग्री सेल्सियस है बोरोसिलिकेट ग्लास में स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र के माध्यम से और निकट पराबैंगनी सीमा में प्रकाश संचारित करने की क्षमता के साथ अच्छे ऑप्टिकल गुण होते हैं। इसलिए यह फोटोकैमिस्ट्री में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके थर्मल और ऑप्टिकल गुणों के कारण, इसका व्यापक रूप से उच्च तीव्रता वाले प्रकाश अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। इस ग्लास का उपयोग प्लास्टिक और कपड़ा सुदृढीकरण में उपयोग के लिए ग्लास फाइबर के निर्माण में किया जाता है - नीचे देखें घर में, बोरोसिलिकेट ग्लास स्टोववेयर और अन्य गर्मी प्रतिरोधी घरेलू वस्तुओं जैसे पाइरेक्स के रूप में जाना जाता है। इन वस्तुओं का उपयोग आमतौर पर 250 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर किया जाता है। बोरोसिलिकेट ग्लास में पानी, एसिड, नमक समाधान, हैलोजन और कार्बनिक सॉल्वैंट्स के हमले के लिए बहुत अधिक प्रतिरोध होता है। इसमें क्षार के लिए मध्यम प्रतिरोध भी है। केवल हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, गर्म केंद्रित फॉस्फोरिक एसिड और मजबूत क्षार ग्लास के महत्वपूर्ण क्षरण का कारण बनते हैं। यही कारण है कि इस ग्लास का व्यापक रूप से रासायनिक पौधों में और प्रयोगशाला उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।
कांच की सामान्य विशेषताएं
यांत्रिक शक्ति
ग्लास में एक महान आंतरिक शक्ति है। यह केवल सतह दोषों से कमजोर होता है, जो रोजमर्रा के कांच को इसकी नाजुक प्रतिष्ठा देते हैं। एक विशेष सतह उपचार सतह दोषों के प्रभाव को कम कर सकता है। ग्लास की व्यावहारिक तन्यता ताकत लगभग 27 एमपीए से 62 एमपीए है। हालांकि, ग्लास बेहद उच्च संपीड़ित तनाव का सामना कर सकता है। इसलिए, कांच का अधिकांश टूटना तन्यता ताकत की विफलता के कारण होता है। कांच की कमजोर तन्यता शक्ति का कारण यह है कि यह आमतौर पर सूक्ष्म दरारों से ढका होता है जो स्थानीय तनाव सांद्रता पैदा करते हैं। ग्लास में परिणामस्वरूप उच्च स्थानीय तनाव को कम करने के लिए कोई तंत्र नहीं है और इसलिए यह तेजी से भंगुर फ्रैक्चर के अधीन है। इस समस्या को कम करने / समाप्त करने के दो तरीके हैं: कांच का थर्मल या रासायनिक उपचार ताकि बाहरी सतहें अपेक्षाकृत उच्च संपीड़ित तनाव में हों, जबकि सतहों के बीच का मध्य क्षेत्र तन्यता तनाव के तहत है। इसलिए दरारें "निरंतर अवशिष्ट तनाव से बंद रखी जाती हैं ... यह सख्त/ सख्त ग्लास है। इस विधि के साथ ग्लास की ताकत में 10 के कारक तक सुधार किया जा सकता है। यह सुनिश्चित करता है कि कांच की सतहों में दरार न आए और उपयोग के दौरान ग्लास उन चीजों के यांत्रिक संपर्क में न आए जो सतह को खरोंच सकते हैं। सतह दोषों के बिना बनाए गए चश्मे में ताकत मूल्य होता है
