Spørgsmålet "Hvad er glas?" kan henvise til to hovedaspekter ved dette materiale:
(1) Dens kemiske sammensætning
(2) Er glasset fast eller flydende i sin aggregeringstilstand?
Glas produceres generelt i store industrier og håndlaves gennem en blanding af uorganiske stoffer, der kaldes forglasbar blanding. Denne blanding er dannet afsilica eller siliciumdioxid (SiO2 ) (kommer hovedsagelig fra kvarts), soda eller soda (natriumcarbonat - Na2CO3) ogkalksten (calciumcarbonat - CaCO3). Disse tre uorganiske forbindelser knuses, formales til pulver og blandes i de rette forhold. Desuden tilføjes brudt glas i industrier ofte som en del af genbrugsprocessen for dette materiale.
Denne forglasselige blanding føres til en ovn, der har en temperatur på ca. 1500 ºC. Således smelter disse faste stoffer (går i flydende tilstand) og danner en pastaagtig og homogen masse sammensat af natrium- og calciumsilicater. Dette er altså den kemiske sammensætning af almindeligt glas.
aske + kalksten + sand → almindeligt glas + kuldioxid
På2CO3 + CaCO3 + SiO2 → natrium- og calciumsilicater + kuldioxid
x i2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (I2O)x . (CaCO)y. (SiO2)z + (x + y) CO2
CO2 elimineres i smelteovnen, så der ikke dannes bobler på glasset. Efter modellering af formen på det ønskede objekt afkøles glasset.
Der er også andre metoder til fremstilling af glas, og det kan også fremstilles med andre stoffer. I øjeblikket er for eksempel organisk og metallisk glas velkendt.
Med hensyn til det andet spørgsmål, hvilke spørgsmål glasets fysiske tilstand, kan vi sige, at det er et ikke-krystallinsk fast stof, der præsenterer fænomenet glasovergang. Mens det krystallinske faste stof har en periodisk organiseret mikroskopisk struktur, har det faste ikke det krystallinsk har derimod en uordnet struktur, der mangler symmetri og periodicitet. translationel. Der er to typer ikke-krystallinske faste stoffer, glas og amorfe faste stoffer - disse har ikke glasovergangsfænomenet (hvilket vil blive bedre forklaret nedenfor).
Glas betragtes som et ikke-krystallinsk fast stof, fordi dets køletemperatur er under det øjeblik, hvor dets partikler begynder at organisere sig for at udføre krystallisationsprocessen. Så vi siger, at det er en afkøling under glasovergangstemperaturen.
Glasovergangstemperaturen henviser til overgangen fra den glasagtige tilstand til den viskoelastiske tilstand. Den viskoelastiske tilstand beskriver en krops opførsel, der reagerer elastisk på at få en kraft påført den. På den anden side beskriver glaslegemet tilstanden af et legeme, der ikke deformeres, når der påføres en kraft på det. Dens tendens er at absorbere energi og sprede den og nedbryde den.
Når den smeltede masse afkøles til dannelse af glas, sker denne afkøling således ved en temperatur under glasovergangstemperaturen og med en hastighed, der ikke tillader atomer at organisere sig i krystaller. På denne måde dannes et legeme, der præsenterer denne glasovergang. Læs teksten "for bedre at forstå dette koncept"Er glas fast eller flydende?”.
Således kan vi konkludere detglasset er en ikke-krystallinsk fast stof, der udviser fænomenet glasovergang og kan produceres af uorganiske, organiske og metalliske materialer.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi