Vad är glas? Kemisk sammansättning av glas

Frågan "Vad är glas?" kan hänvisa till två huvudaspekter om detta material:

(1) Dess kemiska sammansättning;

(2) Till dess aggregeringstillstånd, dvs är glaset fast eller flytande?

Glas produceras vanligtvis i storskaliga industrier och handgjordes genom en blandning av oorganiska ämnen, som kallas förglasningsbar blandning. Denna blandning bildas avkiseldioxid eller kiseldioxid (SiO₂ ) (kommer mest från kvarts), läsk eller läsk (natriumkarbonat - Na₂CO₃) ochkalksten (kalciumkarbonat - CaCO₃). Dessa tre oorganiska föreningar krossas, mals till pulver och blandas i rätt proportioner. I industrier tillsätts dessutom ofta brutet glas som en del av återvinningsprocessen för detta material.

Denna förglasningsbara blandning tas till en ugn som har en temperatur på cirka 1500 ° C. Således smälter dessa fasta ämnen (går till flytande tillstånd) och bildar en klibbig och homogen massa bestående av natrium- och kalciumsilikater. Detta är alltså den kemiska sammansättningen av vanligt glas.

ask + kalksten + sand → vanligt glas + koldioxid

På₂CO₃ + CaCO₃ + SiO₂ → natrium- och kalciumsilikater + koldioxid
x i₂CO₃ + y CaCO₃ + z SiO₂ → (I₂O)_x . (CaCO)_y. (SiO₂)_z + (x + y) CO₂

kompaniet₂ elimineras i smältugnen så att bubblor inte bildas på glaset. Efter att ha modellerat formen på det önskade objektet kyls glaset.

Det finns också andra metoder för att tillverka glas, och det kan också göras med andra ämnen. För närvarande är exempelvis organiskt och metalliskt glas välkänt.

När det gäller den andra frågan, vilken ifrågasätter den glasets fysiska tillstånd, kan vi säga att det är ett icke-kristallint fast ämne som presenterar glasövergångsfenomenet. Medan det kristallina fasta ämnet har en periodiskt organiserad mikroskopisk struktur, har det inte det fasta ämnet kristallint, å andra sidan, har en orolig struktur, saknar symmetri och periodicitet. translationell. Det finns två typer av icke-kristallina fasta ämnen, glas och amorfa fasta ämnen - dessa har inte glasövergångsfenomenet (vilket kommer att förklaras bättre nedan).

Glas anses vara ett icke-kristallint fast ämne eftersom dess kyltemperatur är lägre än det ögonblick då dess partiklar börjar organisera sig för att genomföra kristallisationsprocessen. Så vi säger att det är en kylning under glasövergångstemperaturen.

Glasövergångstemperaturen avser övergången från det glasiga tillståndet till det viskoelastiska tillståndet. Det viskoelastiska tillståndet beskriver en kropps beteende som reagerar elastiskt på att en kraft appliceras på den. Å andra sidan beskriver glaskroppen beteendet hos en kropp som inte deformeras när en kraft appliceras på den. Dess tendens är att absorbera energi och sprida den, bryta ner den.

När den smälta massan kyls till glas bildas sålunda denna kylning vid en temperatur under glasövergångstemperaturen och med en hastighet som inte tillåter atomer att organisera sig i kristaller. På detta sätt bildas en kropp som presenterar denna glasövergång. För att bättre förstå detta koncept, läs texten "Är glas fast eller flytande?”.

Således kan vi dra slutsatsen attglaset är en icke-kristallint fast ämne som uppvisar fenomenet glasövergång och kan framställas av oorganiska, organiska och metalliska material.

Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi