glas er et stift materiale dannet ved opvarmning af en blanding af tørre materialer til en viskøs tilstand og derefter afkøling af ingredienserne hurtigt nok til at forhindre en regelmæssig krystallinsk struktur. Når glasset afkøles, bliver atomerne låst i en uordnet tilstand som en væske, før de kan dannes til det perfekte %%krystal%% arrangement af et fast stof. At være hverken en væske eller et fast stof, men at dele begge kvaliteter, glas er dets egen tilstand af materie.,
tre klassiske tilstande af stof
gasformig tilstand: individuelle molekyler adskilt fra hinanden ved relativt store afstande og bevæger sig kaotisk. Ingen interaktion mellem molekyler bortset fra kollisioner med hinanden.
flydende tilstand: molekyler holdes tæt på attraktive kræfter, men holdes ikke stift i position. De bevæger sig rundt og skifter fra en forstyrret tilstand til en anden.krystallinsk tilstand: stærke attraktive kræfter holder molekylerne stift i position., Hvert molekyle indtager en bestemt position i et perfekt ordnet tredimensionelt gitter.
kvarts (et fast stof) vs. glasstruktur (i glasagtig tilstand)
briller har den mekaniske stivhed af krystaller, men det tilfældige uordnede arrangement af molekyler, der karakteriserer væsker.,
fra flasker til rumfartøjsvinduer inkluderer glasprodukter tre materialer (ur: råmaterialer af glas):
1) tidligere – Dette er den vigtigste komponent i glas, der skal opvarmes til en meget høj temperatur for at blive viskøs. Siliciumdio .id (indeholdt i sand) er den mest almindelige førstnævnte.2) Flu 2 – hjælper formere %%smelte%% ved lavere temperaturer. Dette er normalt soda eller kaliumchlorid, som traditionelt blev fremstillet af marine planteaske eller ved at brænde bracken eller træer.,3) stabilisator-holder det færdige glas i at opløse, smuldre eller danne uønskede krystaller. Calciumo .id i form af kalksten, et mineral, er en almindelig stabilisator.
blandingen af tørre materialer, der bruges til at danne glas, kaldes batch. Batch opvarmes i en ovn til omkring 2400F. glasskår, kaldet cullet, tilsættes til partiet for at lette smelteprocessen. En ubalance i partiet på grund af et overskud af alkalisk Flu.eller for lidt stabilisator vil forårsage krympning, en kemisk ustabilitet, der resulterer i et fint netværk af revner og forringelse af glasset.,
glasets farve kan ændres ved at tilsætte metalo .ider til batchet (ur: Farveglas). Eksempler på almindelige farvestoffer omfatter:
jern – farver glas grøn.
kobber – farver glas Lyseblå.
Mangandio .id – kan affarve farvede briller. I højere mængder kan dette element imidlertid skabe lilla og i endnu højere mængder glas, der ser sort ud.
kobolt – farver glas Mørkeblå.
guld – farver glas dyb rød, ligesom rubiner (ur: guld rubin Bæger).
specielle typer glas
kemisk sammensætning bestemmer, hvad et glas kan gøre., Der er allerede titusinder af brugbare glassammensætninger, og der udvikles nye hver dag. Følgende elementer hjælper med at skabe specielle typer glas.
bor aids i produktionen af borosilikatglas, et glas kendt for sin modstand mod termisk chok. Glas Køkkengrej og labwareare er de mest kendte anvendelser af dette glas (se: ^^96.4.167^^).
Annealing
umiddelbart efter at der er dannet briller, bliver de oftest udglødet eller langsomt og jævnt afkølet for at reducere indre spændinger (se: glødning og spænding i glas)., Hvis et område af et stykke glas er tykt (forbliver varmere længere) og et andet område er tyndt (afkøling hurtigt), og det stykke glas ikke er korrekt udglødet, forårsager den stejle temperaturgradient mellem disse områder stress, og stykket vil sandsynligvis knække fra hinanden.
Glasegenskaber
mekanisk stærk
glas har stor iboende styrke. Svækket kun af overfladefejl, som giver hverdagens glas sit skrøbelige omdømme. Speciel temperering kan minimere overfladefejl.overflade %%modstår%% ridser og hudafskrabninger.,
elastisk
giver under stress—op til et brudspunkt—men rebounds nøjagtigt til sin oprindelige form.
kemisk korrosionsbestandig
påvirket af få kemikalier. %%Modstår%% de fleste industri-og fødevaresyrer.
termisk stødresistent
tåler intens varme eller kulde samt pludselige temperaturændringer.
varmeabsorberende
bevarer varme, snarere end udfører det. Absorberer varme bedre end %%metal%%.
optiske egenskaber
reflekterer, bøjer, transmitterer og absorberer lys med stor nøjagtighed.
elektrisk isolerende
stærkt %%modstår%% elektrisk strøm., Opbevarer elektricitet meget effektivt.
offentliggjort den 2. December 2011