Thủy tinh – một vật liệu phổ thông được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Vậy thủy tinh làm từ gì? Vì sao lại được yêu thích và ứng dụng rộng rãi tới vậy. Cùng đi tìm lời trả lời qua những thông tin ở đây.

Bạn Đang Xem: Đi tìm lời giải đáp: Thủy tinh được làm từ gì?

Thủy tinh được làm từ vật liệu gì?

Thủy tinh đây chính là một loại chất liệu thường được sử dụng nhiều trong công nghiệp và gia dụng. Tất cả chúng ta có thể gặp rất nhiều sản phẩm được chế tạo từ vật liệu này như chai lọ, bình hoa, đèn trang trí, đèn cây… thủy tinh được khuyến khích sử dụng trong thời đại 4.0 để bảo vệ môi trường xung quanh và ngân sách khá rẻ.

Ngay từ thế kỷ thứ nhất TCN kỹ thuật thổi thủy tinh đã phát triển, thời kỳ đế chế La Mã đã có rất nhiều quy mô thủy tinh được tạo ra, chủ yếu là bình và chai lọ.

Theo khoa học thủy tinh có gốc silicat – silicat có công thức hoá học là điôxít silic (SiO2) có trong dạng đa tinh thể như cát và cũng là thành phần hóa học của thạch anh. Silicat có tâm điểm chảy khoảng chừng 2.000 °C (3.632 °F), không hề thấp và gây tốn kém năng lượng để sở hữu thể đun nóng chảy nó ra tạo hình.

Thủy tinh có tính rắn không màu, trong suốt, không gỉ, tương đối cứng nhưng lại dễ vỡ khi vận chuyển hoặc khi rơi từ độ cao xuống thấp. Thủy tinh không cháy, không hút ẩm và không bị axit ăn mòn, kể cả những axit mạnh, ngoại trừ axit Hidro Florua (HF).

Tính chất của thuỷ tinh là gì?

Thủy tinh là chất rắn không màu, trong suốt, không gỉ, tương đối cứng nhưng chúng lại rất dễ vỡ khi rơi từ độ cao xuống thấp.

Thuỷ tinh không cháy, không hút ẩm, không bị ăn mòn với nhiều loại axit mạnh khác nhau, ngoại trừ axit hidro florua ( HF)

Thuỷ tinh trong suốt và cho ánh sáng truyền qua một cách dễ dàng, do vậy nó hay được sử dụng lăng kính, đèn trang trí, sợi dây cáp quang đãng,…

Thuỷ tinh không có nhiệt độ nóng chảy nhất định, khi bổ sung các tạp chất khác cùng với thuỷ tinh sẽ làm thay đổi nhiệt độ nóng chảy của nó…

Thủy tinh được tạo ra ra làm sao?

Vật liệu cần có:

Sinh sản thủy tinh cần có vật liệu đây chính là cát silica (cát thạch anh) và hóa chất tạo màu thủy tinh là mangan điôxit. Lưu ý tất cả vật liệu sinh sản thủy tinh phải sạch không tạp chất để cho thủy tinh có màu nguyên bản.

Bước thứ hai trong quy trình là bổ sung natri cacbonat (NANCO3) và Canxi ôxít (CaO) vào cát. Natri cacbonat (soda) làm hạ thấp nhiệt độ xuống mức cấp thiết để chế tạo thủy tinh. Tuy nhiên, chất này khiến thủy tinh có thể bị thấm nước. Vì vậy, canxi ôxít hoặc vôi sống được bổ sung vào để khắc phục nhược điểm đó. Ôxít trong magiê và hoặc nhôm cũng có thể có thể được bổ sung, giúp thủy tinh bền hơn. Thông thường, các chất phụ gia này chiếm tối đa khoảng chừng 26% đến 30% hợp chất thủy tinh.

Tiếp theo, các chất hóa học khác được bổ sung để cải thiện tính năng của thủy tinh tùy theo mục tiêu sử dụng. So với thủy tinh dùng làm trang trí, hợp chất bổ sung thêm là chì ôxít, tạo sự óng ánh cho thủy tinh pha lê, song song tạo độ mềm mỏng giúp dễ dàng cắt gọt và hạ thấp mức nhiệt nóng chảy. Để làm được mắt kính, thuỷ tinh sẽ tiến hành bổ sung thêm lantan ôxít, vì nó có tính khúc xạ và sắt có trong hợp chất này giúp hấp thụ nhiệt tốt.

Chất hóa học tạo màu được bổ sung theo ý muốn. Như nói ở trên, mùn sắt trong cát thạch anh làm cho thủy tinh có màu xanh lục. Vì thế, ôxít sắt hoặc ôxít đồng được bổ sung để tăng độ xanh của thủy tinh. Hợp chất lưu huỳnh tác dụng tạo màu vàng, màu hổ phách, nâu nhạt hoặc thậm chí còn màu đen, phụ thuộc vào định lượng cacbon hoặc sắt bổ sung.

Tạo hỗn hợp tạo màu cho thủy tinh:

Xem Thêm : Ý nghĩa đặc biệt của câu chúc khai trương hồng phát

– Bổ sung thêm 2 chất natri cacbonat (NANCO3) và Canxi ôxít (CaO) vào cát. 2 hợp chất này chiếm khoảng chừng 26% đến 30% hợp chất thủy tinh và có tác dụng giúp thủy tinh bền hơn.

– Tiếp đến là bổ sung thêm chì oxit – tạo ra sự óng ánh cho thủy tinh và độ mềm mỏng để dễ dàng cắt gọt và hạ thấp mức nhiệt nóng chảy. Nếu như sinh sản kính nên bổ sung thêm lantan oxi để tăng tính khúc xạ và hấp thụ nhiệt.

– Một số chất khác được thêm vào để tạo màu cho thủy tinh: sử dụng đồng (Cu) – tạo màu xanh ngọ, sử dụng vàng (Au) – tạo màu hồng ngọc, sử dụng Mangan (Mn) – tạo red color tía, sử dụng crôm (Cr) – tạo màu xanh đậm….và rất nhiều các kim loại khác giúp tạo màu cho thuỷ tinh lung linh hơn.

Nung chảy hỗn hợp:

Hỗn hợp đã trộn theo tỉ lệ được nung chảy ở hai.300 độ C, sử dụng nồi nung chảy hoặc lò điện.

Tạo hình thủy tinh bằng 3 cách:

– Rót thủy tinh nỏng chảy vào khuôn và để nguội – đây là cách đơn giản và đơn giản nhất

– Thổi thủy tinh bằng phương pháp thủy tinh nóng chảy được dồn vào 1 đầu của ống rỗng sau đó xoay ống vừa thổi hơi vào ống, thủy tinh được tạo hình bởi không khí thổi vào trong ống, trong lực ekos thủy tinh nóng chảy ở đầu ống xuống tạo nên hình thù mong muốn.

– Thủy tinh nóng chảy rót vào trong bình chứa thiếc tan chảy để tạo thành giá đỡ và thổi thủy tinh bằng nitơ nén để tạo hình và đành bóng.

Bước cuối cùng để nguội thủy tinh: thủy tinh được phủ lớp mạ ngoài, cán mỏng hoặc xử lý bằng các phương pháp khác để tăng độ bền và dẻo dai.

Các loại thuỷ tinh thường được sử dụng?

Tuỳ thuộc vào kết cấu, tính chất và ứng dụng, thủy tinh được phân thành 4 loại, cụ thể như sau:

Thuỷ tinh thông thường – Soda Lime

Đây là loại được sử dụng khá phổ thông trong đời sống như các loại chén thủy tinh, đĩa thủy tinh, kính hành lang cửa số hay trong đồ uống hàng ngày… Thành phần của loại thủy tinh này thường gồm có 60 – 75% silica, 12 – 18% soda và lime chiếm 5 – 12%.

Loại thuỷ tinh này thường đượ sử dụng phổ thông bởi giá thành rẻ, phù phù hợp với mọi gia đình, dễ chùi rửa và ít bám mùi. Tuy nhiên khả năng chịu nhiệt của soda lime rất thấp nên không thể sử dụng trong việc nấu nướng hay cho vào lò vi sóng để đảm bảo tính an toàn.

Thuỷ tinh cường lực chống va đập – Tempered glass

Tempered glass được hình thành từ Soda Lime qua quá trình đun nóng ở nhiệt độ 630 độ C. Sau đó tiến hành làm lạnh đột ngột nhằm giúp thủy tinh chịu nhiệt có độ rắn chắc hơn và chịu nhiệt mạnh hơn so với những loại chai thủy tinh thông thường. Sự ra đời của thuỷ tinh cường lực chống va đập (kính cường lực chống va đập) là một bước tiến mới tương trợ rất nhiều cho con người trong đời sống hàng ngày. Bạn cũng có thể dễ dàng gặp thuỷ tinh cường lực chống va đập lắp ráp tại khu vực bồn rửa tay, cửa kính, kính bồn tắm đứng,…

Thuỷ tinh chịu nhiệt – Heat – resistant glass

Thuỷ tinh chịu nhiệt được sinh sản nhằm đáp ứng nhu cầu của không ít gia đình về dụng cụ nhà bếp như: nồi thuỷ tinh, bát , tô hộp đựng thức ăn, bình sữa… Vì năng suất chịu nhiệt tốt nên chúng ta có thể sử dụng những vật dụng thuỷ tinh này để nấu nướng hoặc cho vào lò nướng, lò vi sóng,… đều đảm bảo an toàn và thẩm mỹ.

Thủy tinh trắng – Opal

Xem Thêm : Phương pháp là gì? Vai trò của phương pháp? So sánh với biện pháp, giải pháp?

Đây là các loại thủy tinh trong suốt được sử dụng phổ thông tại những gia đình. Vật liệu sinh sản thủy tinh Opal hay thủy tinh trắng được làm thông qua silicat tự nhiên và chất liệu thủy tinh khá đặc biệt quan trọng. Nó làm từ cách làm nóng chảy thủy tinh qua nhiệt độ ở 1600 độ C. Lúc này, thủy tinh sẽ có được white color ngọc thay vì ở trạng thái trong suốt như trước đó.

Thủy tinh trắng có nhiều ưu điểm vượt trội như: chống ăn mùi, độ cứng kiên cố, không mùi nên an toàn cho sức khỏe con người.

Một số ứng dụng của thuỷ tinh trong đời sống con người

Sử dụng thuỷ tinh làm đồ trang trí, decor không gian sống

Tất cả chúng ta không còn lạ gì với những đồ đoàn trong nhà với chất liệu thuỷ tinh từ chiếc bình hoa, ca, cốc uống nước hay chén bát ăn cơm đều phải có sự xuất hiện của thuỷ tinh. Thậm chí là ngày này, thuỷ tinh được sinh sản mang nhiều đặc tính vượt trội nên được sử dụng rất nhiều trong nhà bếp tiện nghi của gia đình.

Ngoài ra, thuỷ tinh có mặt ở rất nhiều những món đồ trang trí nhà cửa như quả cầu thuỷ tinh, ly thuỷ tinh, đồng hồ đeo tay cát, bể cá,… bởi đặc tính lung linh và khả năng tạo hình hoàn hảo.

Thuỷ tinh có vai trò quan trọng trong y khoa, y tế,…

Dễ dàng nhận thấy những ống đựng thuốc, ống thử, lăng kính,… trong các thiết bị chăm sóc sức khoẻ của con người đều phải có sự xuất hiện của thuỷ tinh. Như vậy đã đủ thấy thuỷ tinh quan trọng thế nào khi đối chiếu với sức khoẻ của mỗi tất cả chúng ta.

Ngành công nghiệp thực phẩm

Với khả năng dữ gìn và bảo vệ thực phẩm tốt, cho thực phẩm luôn luôn được tươi ngon mà an toàn với những người sử dụng, thuỷ tinh có mặt hỗ trợ cho ngành công nghiệp thực phẩm phát triển không ngừng nghỉ. Các loại đồ uống đựng trong chai, bình thuỷ tinh được khuyến nghị sử dụng nhiều hơn bảo nó sẽ mang lại cảm giác ngon mồm cũng như bảo vệ môi trường xung quanh một cách tốt hơn các loại chất liệu khác.

Trong nông nghiệp, thuỷ tinh cũng đóng góp vai trò rất quan trọng

Nông nghiệp công nghệ cao ngày càng phát triển, việc lai tạo và nhân giống cây trồng là đặc biệt quan trọng quan trọng. Và trong quy trình nhân giống cây trồng đó, chất liệu thuỷ tinh giúp các nhà khoa học kiểm soát và theo dõi quá trình mô tế bào phát triển, từ đó mang đến chất lượng sản phẩm cây trồng hiệu quả rất chất lượng.

Thuỷ tinh trong ngành công nghệ, điện tử, viễn thông

Những linh phụ kiện điện tử, cầu chì, cảm ứng, bo mạch,…hay sợi cáp quang đãng,… đều phải có sự xuất hiện của thuỷ tinh. Như vậy có thể khẳng định thuỷ tinh đóng góp một phần sức lực lao động không hề nhỏ đưa con người đến với cuộc sống ngày càng văn minh hơn bao giờ hết. Đặc biệt quan trọng sự phát minh ra kính cường lực chống va đập bảo vệ các mặt bằng điện thoại thông minh, máy tính… được xem là bước tiến mới mang đến trải nghiệm hoàn hảo nhất cho những người dùng.

Thủy tinh là một vật liệu đi cùng năm tháng lịch sử dân tộc hình thành và sinh sống của loài người. Đến ngày này thủy tinh vẫn được yêu thích bởi tính thẩm mỹ cao và khuyến khích sử dụng với mục tiêu bảo vệ môi trường xung quanh.

Hãy thử tưởng tượng một ngày nào đó thủy tinh không còn tồn tại xung quanh tất cả chúng ta, điều gì sẽ xẩy ra…

Xem thêm:

• Các đặc tính của kim loại đồng
• Pha lê có những đặc điểm nào?
• Những điều cần hiểu rõ về mạ vàng 24K