השאלה "מהי זכוכית?" יכול להתייחס לשני היבטים עיקריים לגבי חומר זה:
(1) ההרכב הכימי שלה;
(2) במצב הצבירה שלה, כלומר האם הזכוכית מוצקה או נוזלית?
זכוכית מיוצרת בדרך כלל בתעשיות רחבות היקף ונעשתה בעבודת יד באמצעות תערובת של חומרים אנאורגניים, הנקראת תערובת מזוגגת. תערובת זו נוצרת על ידיסיליקה או דו תחמוצת הסיליקון (SiO2 ) (מגיע בעיקר מקוורץ), סודה או סודה (נתרן פחמתי - Na2שיתוף3) וגיר (סידן פחמתי - CaCO3). שלושת התרכובות האורגניות הללו נמעכות, נטחנות לאבקה ומעורבבות בפרופורציות המתאימות. יתר על כן, בתעשיות, בדרך כלל מוסיפים זכוכית שבורה כחלק מתהליך המיחזור של חומר זה.
תערובת מזוגגת זו מובלת לתנור בטמפרטורה של כ 1500 מעלות צלזיוס. לפיכך, מוצקים אלה מתמזגים (עוברים למצב נוזלי) ויוצרים מסה דביקה והומוגנית המורכבת מ נתרן וסידן סידן. זהו, אם כן, ההרכב הכימי של זכוכית רגילה.
אפר + גיר + חול → זכוכית רגילה + פחמן דו חמצני
בְּ2שיתוף3 + CaCO3 + SiO2 → נתרן וסידן סיליקטים + פחמן דו חמצני
x ב2שיתוף3 + y CaCO3 + z SiO2 → (ב2O)איקס . (CaCO)y. (SiO2)z + (x + y) CO2
CO2 מסולק בתנור ההיתוך כך שלא נוצרות בועות על הזכוכית. לאחר דוגמנות צורת האובייקט הרצוי, הכוס מקוררת.
ישנן גם שיטות אחרות לייצור זכוכית, ואפשר להכין אותה גם עם חומרים אחרים. נכון לעכשיו, למשל, זכוכית אורגנית ומתכתית ידועה.
לגבי השאלה השנייה, אילו שאלות השאלה המצב הפיזי של הזכוכית, אנו יכולים לומר שמדובר במוצק שאינו גבישי המציג את תופעת מעבר הזכוכית. בעוד שלמוצק הגבישי יש מבנה מיקרוסקופי מאורגן מעת לעת, למוצק אין לעומת זאת, גבישי בעל מבנה לא מסודר, חסר סימטריה ומחזוריות. תרגום. ישנם שני סוגים של מוצקים שאינם גבישיים, זכוכית ומוצקים אמורפיים - אלה אינם בעלי תופעת מעבר הזכוכית (שתוסבר טוב יותר בהמשך).
זכוכית נחשבת כמוצק שאינו גבישי מכיוון שטמפרטורת הקירור שלה נמוכה מהרגע בו חלקיקיו מתחילים להתארגן לביצוע תהליך ההתגבשות. אז אנו אומרים שזה קירור מתחת לטמפרטורת מעבר הזכוכית.
טמפרטורת מעבר הזכוכית מתייחסת למעבר ממצב הזכוכית למצב הוויסקואליסטי. המצב הוויסקואליסטי מתאר התנהגות של גוף המגיב באלסטיות לכוח המופעל עליו. מצד שני, מצב הזגוגית מתאר את התנהגותו של גוף שאינו מתעוות כשמופעל עליו כוח. הנטייה שלה היא לספוג אנרגיה ולהפיץ אותה, לפרק אותה.
לפיכך, כאשר המסה המותכת מקוררת ליצירת זכוכית, קירור זה מתרחש בטמפרטורה מתחת לטמפרטורת המעבר לזכוכית ובמהירות שאינה מאפשרת לאטומים להתארגן גבישים. באופן זה נוצר גוף המציג את מעבר הזכוכית הזה. כדי להבין טוב יותר את המושג הזה, קרא את הטקסט "האם זכוכית מוצקה או נוזלית?”.
לפיכך, אנו יכולים להסיק זאתהזכוכית היא מוצק שאינו גבישי המציג את תופעת מעבר הזכוכית ויכול להיות מיוצר מחומרים אנאורגניים, אורגניים ומתכתיים.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
