คำถาม "แก้วคืออะไร" สามารถอ้างถึงสองประเด็นหลักเกี่ยวกับเนื้อหานี้:
(1) องค์ประกอบทางเคมี
(2) ในสถานะการรวมตัว นั่นคือ แก้วที่เป็นของแข็งหรือของเหลว?
โดยทั่วไปแล้วแก้วจะผลิตขึ้นในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และผลิตขึ้นด้วยมือโดยใช้ส่วนผสมของสารอนินทรีย์ซึ่งเรียกว่าส่วนผสมที่ระเหยได้ ส่วนผสมนี้เกิดจากซิลิกาหรือซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2 ) (ส่วนใหญ่มาจากควอตซ์) โซดาหรือโซดา (โซเดียมคาร์บอเนต - Na2CO3) และหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต - CaCO3). สารประกอบอนินทรีย์ทั้งสามนี้ถูกบด บดเป็นผง และผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรม กระจกแตกมักจะถูกเติมเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการรีไซเคิลสำหรับวัสดุนี้
ส่วนผสมที่ละลายได้นี้จะถูกส่งไปยังเตาอบที่อุณหภูมิประมาณ 1500ºC ดังนั้นของแข็งเหล่านี้จึงหลอมรวม (ไปสู่สถานะของเหลว) ทำให้เกิดมวลที่เป็นเนื้อเดียวกันและเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วย โซเดียมและแคลเซียมซิลิเกต นี่คือองค์ประกอบทางเคมีของแก้วทั่วไป
เถ้า + หินปูน + ทราย → แก้วธรรมดา + คาร์บอนไดออกไซด์
ที่2CO3 + CaCO3 + SiO2 → โซเดียมและแคลเซียมซิลิเกต + คาร์บอนไดออกไซด์
x อิน2CO3 + y CaCO3 + z SiO2 → (ใน2อ)x . (CaCO)ย. (SiO2)z + (x + y) CO2
CO2 ถูกกำจัดในเตาหลอมเพื่อไม่ให้เกิดฟองบนกระจก หลังจากสร้างแบบจำลองรูปร่างของวัตถุที่ต้องการแล้ว แก้วจะเย็นลง
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
นอกจากนี้ยังมีวิธีการอื่นๆ ในการทำแก้ว และยังสามารถทำกับสารอื่นๆ ได้อีกด้วย เช่น กระจกออร์แกนิกและโลหะเป็นที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน
สำหรับคำถามที่สอง ซึ่งคำถามของ สภาพร่างกายของแก้วเราสามารถพูดได้ว่ามันเป็นของแข็งที่ไม่ใช่ผลึกที่แสดงปรากฏการณ์การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว ในขณะที่ของแข็งผลึกมีโครงสร้างจุลภาคที่จัดเป็นระยะ ของแข็งไม่ได้ ในทางกลับกัน ผลึกมีโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบ ขาดความสมมาตรและความสม่ำเสมอ การแปล ของแข็งที่ไม่ใช่ผลึกมีอยู่สองประเภท ได้แก่ แก้วและของแข็งอสัณฐาน ซึ่งไม่มีปรากฏการณ์การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (ซึ่งจะอธิบายได้ดีกว่าด้านล่าง)
แก้วถือเป็นของแข็งที่ไม่มีผลึกเนื่องจากอุณหภูมิการทำความเย็นต่ำกว่าช่วงเวลาที่อนุภาคเริ่มรวมตัวกันเพื่อดำเนินการกระบวนการตกผลึก ดังนั้นเราจึงบอกว่าเป็นการระบายความร้อนต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว
อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วหมายถึงการเปลี่ยนจากสถานะคล้ายแก้วเป็นสถานะความหนืด สภาวะความหนืด (viscoelastic state) อธิบายถึงพฤติกรรมของร่างกายที่ตอบสนองต่อแรงที่กระทำอย่างยืดหยุ่น ในทางกลับกัน สภาพน้ำเลี้ยงจะอธิบายพฤติกรรมของร่างกายที่ไม่เสียรูปเมื่อใช้แรง แนวโน้มของมันคือการดูดซับพลังงานและกระจายไปทำลายมันลง
ดังนั้น เมื่อมวลหลอมเหลวถูกทำให้เย็นลงกลายเป็นแก้ว การระบายความร้อนนี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ ต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วและด้วยความเร็วที่ไม่ยอมให้อะตอมรวมตัวกันเป็น คริสตัล ด้วยวิธีนี้ ร่างกายจะถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว เพื่อให้เข้าใจแนวคิดนี้มากขึ้น โปรดอ่านข้อความ "แก้วเป็นของแข็งหรือของเหลว?”.
ดังนั้น จึงสรุปได้ว่าแก้วคือ ของแข็งที่ไม่ใช่ผลึกที่แสดงปรากฏการณ์การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว และสามารถผลิตได้จากวัสดุอนินทรีย์ อินทรีย์ และโลหะ
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "แก้วคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-vidro.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.
