Въпросът "Какво е стъкло?" може да се позовава на два основни аспекта за този материал:
(1) Химичният му състав;
(2) До агрегатното си състояние, т.е. стъклото е твърдо или течно?
Стъклото обикновено се произвежда в големи индустрии и се изработва ръчно чрез смес от неорганични вещества, която се нарича стъкловидно смес. Тази смес се образува отсилициев диоксид или силициев диоксид (SiO2 ) (идващи предимно от кварц), сода или сода (натриев карбонат - Na2CO3) иваровик (калциев карбонат - CaCO3). Тези три неорганични съединения се смачкват, смилат се на прах и се смесват в правилните пропорции. Освен това в промишлеността счупеното стъкло също често се добавя като част от процеса на рециклиране на този материал.
Тази стъкловидно смес се пренася във фурна, която е с температура около 1500ºC. По този начин тези твърди вещества се сливат (преминават в течно състояние), образувайки пастообразна и хомогенна маса, съставена от натриеви и калциеви силикати. Това е химическият състав на обикновеното стъкло.
пепел + варовик + пясък → обикновено стъкло + въглероден диоксид
В2CO3 + CaCO3 + SiO2 → натриеви и калциеви силикати + въглероден диоксид
x In2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (В2О)х . (CaCO)у. (SiO2)z + (x + y) CO2
CO2 се елиминира в топилната пещ, така че на стъклото да не се образуват мехурчета. След моделиране на формата на желания обект стъклото се охлажда.
Съществуват и други методи за приготвяне на стъкло и то може да бъде направено и с други вещества. В момента например органичното и металното стъкло са добре познати.
По отношение на втория въпрос, който поставя под въпрос физическо състояние на стъклото, можем да кажем, че това е некристално твърдо вещество, което представя феномена на стъкления преход. Докато кристалното твърдо вещество има периодично организирана микроскопична структура, твърдото вещество няма кристал, от друга страна, има неуредена структура, липсва симетрия и периодичност. преводачески. Има два вида некристални твърди вещества, стъкло и аморфни твърди вещества - те нямат феномена на стъклен преход (което ще бъде обяснено по-добре по-долу).
Стъклото се счита за некристално твърдо вещество, тъй като температурата му на охлаждане е под момента, в който частиците му започват да се организират, за да осъществят процеса на кристализация. Така че ние казваме, че това е охлаждане под температурата на стъкло преминаване.
Температурата на стъклен преход се отнася до прехода от стъкловидно състояние към вискоеластично състояние. Вискоеластичното състояние описва поведение на тяло, което реагира еластично на прилагане на сила към него. От друга страна, стъкловидното състояние описва поведението на тяло, което не се деформира, когато върху него се приложи сила. Тенденцията му е да абсорбира енергията и да я разсейва, разграждайки я.
По този начин, когато разтопената маса се охлажда, за да образува стъкло, това охлаждане става при температура под температурата на преход на стъкло и със скорост, която не позволява на атомите да се организират в кристали. По този начин се формира тяло, което представя този стъклен преход. За да разберете по-добре тази концепция, прочетете текста "Твърдо или течно стъкло ли е?”.
По този начин можем да заключим, чечашата е a некристално твърдо вещество, което проявява феномена на стъклен преход и може да бъде получено от неорганични, органични и метални материали.
От Дженифър Фогаса
Завършва химия