De vraag "Wat is glas?" kan verwijzen naar twee hoofdaspecten over dit materiaal:
(1) De chemische samenstelling ervan;
(2) Tot zijn aggregatietoestand, dwz is het glas vast of vloeibaar?
Glas wordt over het algemeen geproduceerd in grootschalige industrieën en met de hand gemaakt door een mengsel van anorganische stoffen, dat verglaasbaar mengsel wordt genoemd. Dit mengsel wordt gevormd doorsiliciumdioxide of siliciumdioxide (SiO2 ) (voornamelijk afkomstig van kwarts), soda of soda (natriumcarbonaat - Na2CO3) enkalksteen (calciumcarbonaat - CaCO3). Deze drie anorganische verbindingen worden vermalen, tot poeder vermalen en in de juiste verhoudingen gemengd. Bovendien wordt in industrieën vaak ook gebroken glas toegevoegd als onderdeel van het recyclingproces voor dit materiaal.
Dit verglaasbare mengsel wordt naar een oven gebracht die op een temperatuur is van ongeveer 1500ºC. Deze vaste stoffen smelten dus samen (gaan in vloeibare toestand) en vormen een pasteuze en homogene massa die bestaat uit: natrium- en calciumsilicaten. Dit is dan de chemische samenstelling van gewoon glas.
as + kalksteen + zand → gewoon glas + koolstofdioxide
Bij2CO3 + CaCO3 + SiO2 → natrium- en calciumsilicaten + koolstofdioxide
x In2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (In de2O)X . (CaCO)j . (SiO2)z + (x + y) CO2
de CO2 wordt geëlimineerd in de smeltoven zodat er geen bellen op het glas ontstaan. Na het modelleren van de vorm van het gewenste object wordt het glas gekoeld.
Er zijn ook andere methoden om glas te maken, en het kan ook met andere stoffen worden gemaakt. Momenteel zijn bijvoorbeeld organisch en metallisch glas algemeen bekend.
Wat betreft de tweede vraag, die de vraag stelt: fysieke staat van het glas, kunnen we zeggen dat het een niet-kristallijne vaste stof is die het glasovergangsverschijnsel presenteert. Terwijl de kristallijne vaste stof een periodiek georganiseerde microscopische structuur heeft, heeft de vaste stof dat niet kristallijn daarentegen heeft een ongeordende structuur, zonder symmetrie en periodiciteit. translationeel. Er zijn twee soorten niet-kristallijne vaste stoffen, glas en amorfe vaste stoffen - deze hebben niet het glasovergangsverschijnsel (dat hieronder beter zal worden uitgelegd).
Glas wordt als een niet-kristallijne vaste stof beschouwd omdat de koeltemperatuur lager is dan het moment waarop de deeltjes zich beginnen te organiseren om het kristallisatieproces uit te voeren. We zeggen dus dat het een afkoeling is onder de glasovergangstemperatuur.
De glasovergangstemperatuur verwijst naar de overgang van de glasachtige toestand naar de visco-elastische toestand. De visco-elastische toestand beschrijft een gedrag van een lichaam dat elastisch reageert op een kracht die erop wordt uitgeoefend. Aan de andere kant beschrijft de glasachtige toestand het gedrag van een lichaam dat niet vervormt wanneer er kracht op wordt uitgeoefend. Het heeft de neiging om energie te absorberen en af te voeren, waardoor het wordt afgebroken.
Dus wanneer de gesmolten massa wordt afgekoeld om glas te vormen, vindt deze afkoeling plaats bij een temperatuur onder de glasovergangstemperatuur en met een snelheid waarbij atomen zich niet kunnen organiseren in Kristallen. Op deze manier wordt een lichaam gevormd dat deze glasovergang presenteert. Om dit concept beter te begrijpen, lees de tekst "Is glas vast of vloeibaar?”.
We kunnen dus concluderen dathet glas is een niet-kristallijne vaste stof die het fenomeen van glasovergang vertoont en kan worden geproduceerd uit anorganische, organische en metallische materialen.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
