glas is een stijf materiaal dat wordt gevormd door het verwarmen van een mengsel van droge materialen tot een viskeuze toestand, waarna de ingrediënten snel genoeg worden afgekoeld om een regelmatige kristallijne structuur te voorkomen. Als het glas afkoelt, worden de atomen opgesloten in een wanordelijke toestand als een vloeistof voordat ze kunnen vormen in de perfecte %%kristal%% opstelling van een vaste stof. Omdat glas noch vloeibaar noch vast is, maar de kwaliteiten van beide deelt, is het zijn eigen toestand van materie.,
drie klassieke Materietoestanden
gasvormige toestand: individuele moleculen worden over relatief grote afstanden van elkaar gescheiden en bewegen zich chaotisch. Geen interactie tussen moleculen behalve botsingen met elkaar.
vloeibare toestand: moleculen worden dicht bij elkaar gehouden door aantrekkelijke krachten, maar worden niet rigide in positie gehouden. Ze bewegen zich rond en veranderen van de ene wanordelijke staat naar de andere.
kristallijne toestand: sterke aantrekkelijke krachten houden moleculen stevig op hun plaats., Elk molecuul neemt een bepaalde positie in, in een perfect geordend driedimensionaal rooster.
kwarts (een vaste stof) Versus glasstructuur (in glazige toestand)
glazen hebben de mechanische stijfheid van kristallen, maar de willekeurige wanordelijke opstelling van moleculen die vloeistoffen kenmerkt.,
van flessen tot ruimtevaart ramen, glas producten omvatten drie materialen (horloge: grondstoffen van glas):
1) Voormalige – dit is de belangrijkste component van glas, dat moet worden verwarmd tot een zeer hoge temperatuur om visceus. Siliciumdioxide (in zand) is de meest voorkomende vorm.
2) Flux-helpt vormers % % smelten%% bij lagere temperaturen. Dit is meestal soda of potas, die traditioneel werd gemaakt van mariene plantenas, of door het verbranden van bracken of bomen, respectievelijk.,
3) stabilisator-voorkomt dat het afgewerkte glas oplost, afbrokkelt of ongewenste kristallen vormt. Calciumoxide in de vorm van kalksteen, een mineraal, is een veel voorkomende stabilisator.
het mengsel van droge materialen dat wordt gebruikt om glas te vormen, wordt de batch genoemd. Batch wordt verwarmd in een oven tot ongeveer 2400F. gebroken glas, genaamd crullet, wordt toegevoegd aan de batch om het smeltproces te vergemakkelijken. Een onbalans in de partij als gevolg van een overmaat van alkalische flux of te weinig stabilisator zal leiden tot krimpen, een chemische instabiliteit resulteert in een fijn netwerk van scheuren en verslechtering van het glas.,
De kleur van glas kan worden gewijzigd door metaaloxiden aan de partij toe te voegen (let op: Kleurglas). Voorbeelden van veel voorkomende kleurstoffen zijn:
Ijzerkleuren glasgroen.
koperkleuren glas Lichtblauw.
mangaandioxide – kan gekleurde glazen ontkleuren. In hogere hoeveelheden kan dit element echter paars maken en in nog hogere hoeveelheden glas dat zwart lijkt.
Kobaltkleuren glas donkerblauw.
goudkleurig glas dieprood, zoals robijnen (horloge: gouden Robijnbeker).
speciale glassoorten
chemische samenstelling bepaalt wat een glas kan doen., Er zijn al tienduizenden werkbare glassamenstellingen en elke dag worden er nieuwe ontwikkeld. De volgende elementen helpen om speciale soorten glas te creëren.
borium helpt bij de productie van borosilicaatglas, een glas dat bekend staat om zijn weerstand tegen thermische schokken. Glazen kookgerei en laboratoriumgerei zijn de meest bekende toepassingen van dit glas (zie: ^^96.4.167^^).
gloeien
onmiddellijk na de vorming van het glas worden ze meestal gegloeid of langzaam en gelijkmatig gekoeld om inwendige spanningen te verminderen (let op: gloeien en spanning in glas)., Als een gebied van een stuk glas dik is (langer warmer blijft) en een ander gebied dun is (snel afkoelen), en dat stuk glas niet goed is gegloeid, veroorzaakt de steile temperatuurgradiënt tussen die gebieden stress en zal het stuk waarschijnlijk uit elkaar barsten.
Glaseigenschappen
mechanisch sterk
glas heeft een grote inherente sterkte. Verzwakt alleen door onvolkomenheden aan het oppervlak, die het alledaagse glas zijn fragiele reputatie geven. Speciale temperen kan oppervlaktefouten minimaliseren.
Hard
oppervlak % % bestand tegen % % krassen en schaafwonden.,
elastisch
geeft onder spanning – – – tot een breekpunt – – – maar rebounds precies zijn oorspronkelijke vorm.
chemisch corrosiebestendig
beïnvloed door weinig chemische stoffen. %% Is bestand tegen % % de meeste industriële en voedingszuren.
thermische schokbestendig
is bestand tegen intense hitte of koude en tegen plotselinge temperatuurveranderingen.
Warmteabsorberend
houdt warmte vast in plaats van geleidt. Absorbeert warmte beter dan % % metaal%%.
optische eigenschappen
reflecteert, buigt, zendt en absorbeert licht met grote nauwkeurigheid.
elektrische isolatie
is sterk bestand tegen%% elektrische stroom., Slaat elektriciteit zeer efficiënt op.
gepubliceerd op 2 December 2011