Kaca adalah bahan bukan organik, bukan logam yang tidak mempunyai struktur kristal. Bahan-bahan tersebut dipanggil amorf dan boleh dikatakan cecair pepejal yang disejukkan dengan cepat sehingga kristal tidak dapat terbentuk. Cermin mata biasa terdiri daripada kaca silikat soda-kapur untuk botol kaca kepada kaca kuarza ketulenan yang sangat tinggi untuk gentian optik. Kaca digunakan secara meluas untuk tingkap, botol, gelas minuman, talian pemindahan dan bekas untuk cecair yang sangat menghakis, gelas optik, tingkap untuk aplikasi nuklear, dan lain-lain. Digunakan. Dari segi sejarah, kebanyakan produk diperbuat daripada kaca yang ditiup. Sejak kebelakangan ini, kebanyakan kaca rata telah dihasilkan menggunakan proses apungan. Pengeluaran besar-besaran botol dan produk hiasan dijalankan pada skala perindustrian menggunakan proses kaca yang ditiup. Barangan kaca yang ditiup tangan dibuat di pusat seni / kraf di seluruh UK.
Kaca biasa
Komponen utama kaca ialah silikon dioksida (SiO 2). Bentuk silika yang paling biasa digunakan dalam pengeluaran kaca sentiasa pasir.
Pasir itu sendiri boleh dicairkan untuk membuat kaca, tetapi suhu di mana ini boleh dicapai adalah sekitar 1700o C. Dengan menambah bahan kimia lain ke pasir, suhu cair dapat dikurangkan dengan ketara. Penambahan natrium karbonat (Na2CO3), yang dikenali sebagai abu soda, dalam jumlah untuk membuat campuran cair 75% silika (SiO2) dan 25% natrium oksida (Na2O) mengurangkan suhu cair kepada kira-kira 800o C. Walau bagaimanapun, segelas komposisi ini larut dalam air dan dipanggil kaca air. Untuk memberikan kestabilan kepada kaca, bahan kimia lain seperti kalsium oksida (CaO) dan magnesium oksida (MgO) diperlukan. Bahan mentah untuk pengenalan CaO dan MgO adalah karbonat, batu kapur (CaCO3) dan dolomite (MgCO3), yang mengeluarkan karbon dioksida pada suhu tinggi dan meninggalkan oksida dalam kaca.
Kaca borosilikat:
Kaca borosilikat diperbuat daripada 70% - 80% silika (SiO2) dan 7% - 13% boron oksida (B2O3) dengan sedikit natrium oksida alkali (soda) (Na2O) dan aluminium oksida (AI2O3). Barangan kaca sering digunakan di makmal di mana sentuhan berulang dengan wap air pada suhu tinggi boleh meluluh ion alkali. Kaca borosilikat mempunyai kandungan alkali yang agak rendah dan, akibatnya, rintangan yang tinggi terhadap serangan air. Kaca borosilicate mempunyai rintangan kejutan haba yang luar biasa, kerana ia mempunyai pekali pengembangan yang rendah (3.3 x 10 -6 K-1) dan titik pelembutan yang tinggi. Suhu kerja maksimum yang disyorkan (jangka pendek) untuk kaca borosilikat ialah 500oC Kaca borosilicate mempunyai sifat optik yang baik dengan keupayaan untuk menghantar cahaya melalui kawasan spektrum yang kelihatan dan dalam julat ultraviolet berhampiran. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam fotokimia. Oleh kerana sifat terma dan optiknya, ia digunakan secara meluas untuk aplikasi pencahayaan intensiti tinggi. Kaca ini digunakan dalam pembuatan gentian kaca untuk digunakan dalam tetulang plastik dan tekstil - lihat di bawah Di dalam rumah, kaca borosilikat dikenali dalam bentuk dapur dan barangan rumah tahan haba lain seperti Pyrex. Item ini biasanya digunakan pada suhu sehingga 250oC. Kaca borosilikat mempunyai rintangan yang sangat tinggi terhadap serangan air, asid, larutan garam, halogen dan pelarut organik. Ia juga mempunyai rintangan sederhana terhadap alkali. Hanya asid hidrofluorik, asid fosforik pekat panas dan alkali kuat menyebabkan kakisan kaca yang ketara. Itulah sebabnya kaca ini digunakan secara meluas dalam tumbuhan kimia dan peralatan makmal.
Ciri-ciri umum kaca
Kekuatan mekanikal
Kaca mempunyai kekuatan intrinsik yang hebat. Ia hanya lemah oleh kecacatan permukaan, yang memberikan kaca setiap hari reputasinya yang rapuh. Rawatan permukaan khas boleh meminimumkan kesan kecacatan permukaan. Kekuatan tegangan praktikal kaca adalah kira-kira 27MPa hingga 62MPa. Walau bagaimanapun, kaca boleh menahan tekanan mampatan yang sangat tinggi. Oleh itu, kebanyakan kerosakan kaca adalah disebabkan oleh kegagalan kekuatan tegangan. Sebab kekuatan tegangan kaca yang lemah adalah bahawa ia biasanya dilindungi oleh retakan mikroskopik yang mewujudkan kepekatan tekanan tempatan. Kaca tidak mempunyai mekanisme untuk mengurangkan tekanan tempatan yang tinggi dan oleh itu tertakluk kepada patah rapuh yang cepat. Terdapat dua kaedah untuk mengurangkan / menghapuskan masalah ini: Rawatan haba atau kimia kaca supaya permukaan luar berada di bawah tekanan mampatan yang agak tinggi, manakala kawasan tengah di antara permukaan berada di bawah tekanan tegangan. Oleh itu, retakan "ditutup oleh tekanan sisa yang berterusan... Ia adalah kaca yang keras / keras. Kekuatan kaca boleh diperbaiki sehingga faktor 10 dengan kaedah ini. Ia memastikan bahawa permukaan kaca tidak retak dan kaca tidak bersentuhan mekanikal dengan perkara-perkara semasa digunakan yang boleh menggaru permukaan. Cermin mata yang dibuat tanpa kecacatan permukaan mempunyai nilai kekuatan
