Pertanyaan "Apa itu kaca?" dapat merujuk pada dua aspek utama tentang materi ini:
(1) Komposisi kimianya;
(2) Dalam keadaan agregasinya, apakah gelas itu padat atau cair?
Kaca umumnya diproduksi di industri skala besar dan dibuat dengan tangan melalui campuran zat anorganik, yang disebut campuran vitrifikasi. Campuran ini dibentuk olehsilika atau silikon dioksida (SiO2 ) (sebagian besar berasal dari kuarsa), soda atau soda (natrium karbonat - Na2BERSAMA3) danbatu kapur (kalsium karbonat - CaCO3). Ketiga senyawa anorganik ini dihancurkan, digiling menjadi bubuk dan dicampur dalam proporsi yang tepat. Selain itu, di industri, pecahan kaca juga biasa ditambahkan sebagai bagian dari proses daur ulang bahan ini.
Campuran yang dapat divitrifikasi ini dibawa ke dalam oven yang bersuhu sekitar 1500ºC. Dengan demikian, padatan ini melebur (menjadi cair), membentuk massa pucat dan homogen yang terdiri dari: natrium dan kalsium silikat. Ini, kemudian, adalah komposisi kimia dari kaca biasa.
abu + batu kapur + pasir → kaca biasa + karbon dioksida
Di2BERSAMA3 + CaCO3 + SiO2 → natrium dan kalsium silikat + karbon dioksida
x Dalam2BERSAMA3 + y CaCO3 + z SiO2 → (Dalam2HAI)x . (CaCO2)y. (SiO2)z + (x + y) CO2
CO2 dihilangkan dalam tungku peleburan sehingga gelembung tidak terbentuk di kaca. Setelah memodelkan bentuk objek yang diinginkan, kaca didinginkan.
Ada juga metode lain untuk membuat kaca, dan bisa juga dibuat dengan bahan lain. Saat ini, misalnya, kaca organik dan logam sudah terkenal.
Mengenai pertanyaan kedua, pertanyaan mana yang keadaan fisik kaca, kita dapat mengatakan bahwa itu adalah padatan non-kristal yang menghadirkan fenomena transisi kaca. Sementara padatan kristal memiliki struktur mikroskopis yang terorganisir secara berkala, padatan tidak kristal, di sisi lain, memiliki struktur yang tidak teratur, kurang simetri dan periodisitas. translasi. Ada dua jenis padatan non-kristal, kaca dan padatan amorf — ini tidak memiliki fenomena transisi kaca (yang akan dijelaskan lebih baik di bawah).
Kaca dianggap sebagai padatan non-kristal karena suhu pendinginannya di bawah saat partikelnya mulai mengatur diri untuk melakukan proses kristalisasi. Jadi, kita katakan bahwa itu adalah pendinginan di bawah suhu transisi gelas.
Suhu transisi gelas mengacu pada transisi dari keadaan kaca ke keadaan viskoelastik. Keadaan viskoelastik menggambarkan perilaku benda yang merespons secara elastis terhadap gaya yang diterapkan padanya. Di sisi lain, keadaan vitreous menggambarkan perilaku tubuh yang tidak berubah bentuk ketika gaya diterapkan padanya. Kecenderungannya adalah menyerap energi dan membuangnya, memecahnya.
Jadi, ketika massa cair didinginkan untuk membentuk kaca, pendinginan ini terjadi pada suhu di bawah suhu transisi gelas dan pada kecepatan yang tidak memungkinkan atom untuk mengatur menjadi kristal. Dengan cara ini, tubuh terbentuk yang menyajikan transisi kaca ini. Untuk lebih memahami konsep ini, baca teks "Apakah kaca padat atau cair?”.
Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwakaca adalah padatan non-kristal yang menunjukkan fenomena transisi kaca dan dapat diproduksi dari bahan anorganik, organik, dan logam.
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia