Thủy tinh là nguyên liệu phổ biến và được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Thế nhưng thủy tinh được làm từ gì, đặc điểm, tính chất, ứng dụng ra sao thì không phải ai cũng biết. Cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm lời giải đáp cho những câu hỏi trên nhé!
Nội dung chính
Thủy tinh là gì?
Trước khi đi tìm hiểu thủy tinh được làm từ gì thì chúng ta sẽ đi tìm hiểu khái niệm về thủy tinh là gì trước nhé.
Thủy tinh được gọi là kính, kiểng, là chất rắn vô định hình, hóa lỏng ở nhiệt độ cao và làm lạnh đột ngột trong thời gian ngắn sẽ tạo ra những sản phẩm có kích thước, hình thù mà nhà sản xuất muốn.
Thủy tinh là chất rắn không có định hình tạo ra được nhiều hình thù khác nhau
Thủy tinh có công thức hóa học là SiO2, có gốc silicat, thường ở dạng trong suốt, được pha trộn thêm các tạp chất để có được những tính chất màu sắc như ý muốn.
Xem thêm:
- Silic là kim loại hay phi kim? Tính chất và cách điều chế Si
- Đồng thau là gì? Tính chất, Công dụng và cách phân biệt với đồng đỏ
- Coban(cobalt) là gì? Tính chất, ứng dụng của Coban
- Apatit là gì? Công thức, trữ lượng, ứng dụng của quặng Apatit
- Quặng boxit là gì? Thành phần, công thức, ứng dụng của quặng boxit
Thủy tinh được làm từ gì?
Theo khoa học thủy tinh có gốc silicat, ở dạng đa tinh thể như cát và cũng là thành phần hóa học của thạch anh. Trong đó, silicat có điểm nóng chảy khoảng 2.000 °C (3.632 °F), đây là mức nhiệt khá cao, cần tốn nhiều năng lượng để có thể đun nóng chảy nó và tạo hình.
Để tạo ra được thủy tinh cần có nguyên liệu chính là cát silica (cát thạch anh), đi kèm là mangan đioxit là hóa chất tạo màu thủy tinh. Các nguyên liệu sản xuất thủy tinh cần phải sạch, không lẫn tạp chất để thủy tinh sau khi sản xuất sẽ có màu nguyên bản.
Thủy tinh có gốc là silica
Trong quá trình tạo thủy tinh cần bổ sung thêm natri cacbonat (Na2CO3) và canxi oxit (CaO) vào cát, oxit trong magie hoặc nhôm, các chất hóa học tạo màu. Các phụ gia này chiếm khoảng 26% đến 30% hợp chất thủy tinh.
Căn cứ vào mục đích, nhu cầu sử dụng mà nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm các nguyên liệu, chất hóa học phù hợp để cải thiện các tính năng của thủy tinh sao cho hợp lý nhất.
Đặc điểm, tính chất của thủy tinh
Thủy tinh có những đặc điểm và tính chất cơ bản như sau:
- Thủy tinh là chất rắn trong suốt, không màu, không bị gỉ theo thời gian nên ánh sáng có thể truyền qua. Tuy nhiên, tùy theo tỷ lệ thủy tinh và các tạp chất pha trộn khi sản xuất thì khả năng truyền ánh sáng sẽ khác nhau.
- Thủy tinh so với kim loại cứng hơn nhưng khi tạo ra sản phẩm như ly thủy tinh thì khi va chạm rất dễ vỡ.
- Thủy tinh không dẫn điện do có điện trở suất cao nên có khả năng cách điện tốt.
- Không bị ăn mòn với các loại axit mạnh khác (trừ axit hydro florua), độ chống ẩm cao, không dễ cháy.
Thủy tinh trong suốt dễ dàng cho ánh sáng truyền qua
Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh không có mức nhiệt cố định. Nên với silicat là nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh ở nhiệt độ nóng chảy 2000 độ C, khi sản xuất người ta sẽ bổ sung các chất khác để giảm nhiệt độ nóng chảy xuống chỉ còn khoảng 1000 độ C.
Các loại thuỷ tinh thường được sử dụng phổ biến hiện nay?
Tùy theo tính chất, cấu tạo và ứng dụng, thủy tinh được chia thành 4 loại đó là:
Thuỷ tinh thông thường – Soda Lime
Loại thủy tinh này được sử dụng khá phổ biến trong đời sống hàng ngày như: chén, đĩa thủy tinh, kính cửa sổ hay vật dụng đựng đồ uống hàng ngày… Thành phần của loại thủy Soda Lime thường bao gồm 60 – 75% silica, 12 – 18% soda và lime chiếm 5 – 12%.
Thủy tinh soda lime
Loại thuỷ tinh này có giá khá rẻ, phù hợp với mọi gia đình, ít bám mùi, dễ chùi rửa. Tuy nhiên, khả năng chịu nhiệt của thủy tinh soda lime rất thấp nên không được sử dụng trong nấu nướng hay cho vào lò vi sóng để đảm bảo độ an toàn.
Thuỷ tinh cường lực – Tempered glass
Đây là loại thủy tinh được hình thành từ soda lime khi trải qua quá trình đun nóng ở nhiệt độ 630 độ C. Tiếp đó thủy tinh được làm lạnh đột ngột để giúp cho chúng rắn chắc hơn và chịu nhiệt cao hơn so với thủy tinh thông thường.
Sự ra đời của thuỷ tinh cường lực là bước tiến mới giúp hỗ trợ rất nhiều trong đời sống hàng ngày của con người. Bạn có thể dễ dàng bắt gặp thuỷ tinh cường lực được lắp tại các khu vực bồn rửa tay, cửa kính, bồn tắm đứng…
Thuỷ tinh chịu nhiệt – Heat – resistant glass
Thuỷ tinh chịu nhiệt được sử dụng để làm các dụng cụ nhà bếp, đáp ứng nhu cầu của các gia đình như: bát, nồi thuỷ tinh, tô, hộp đựng thức ăn, bình đựng sữa…Với công năng chịu nhiệt tốt nên thủy tinh loại này có thể sử dụng các vật dụng để nấu nướng hoặc cho vào lò vi sóng, lò nướng để đảm bảo an toàn cũng như tính thẩm mỹ.
Thủy tinh chịu nhiệt
Thủy tinh trắng – Opal
Nguyên liệu sản xuất thủy tinh Opal được sản xuất thông qua silicat tự nhiên. Nó làm bằng cách đun nóng chảy thủy tinh ở nhiệt độ 1600 độ C, khi đó thủy tinh sẽ có màu trắng ngọc thay vì màu trong suốt như trước đây.
Thủy tinh trắng này có nhiều ưu điểm vượt trội như: Độ cứng chắc chắn, khả năng chống chống ăn mòn cao, không mùi nên đàm bảo an toàn cho sức khỏe của con người.
Những ứng dụng của thủy tinh
Thủy tinh được ứng dụng rất rộng rãi trên hầu hết lĩnh vực cuộc sống. Dưới đây là một số ứng dụng của thủy tinh như:
Làm vật dụng hàng ngày
Rất nhiều sản phẩm được làm từ thủy tinh chẳng hạn như: cốc, chén, lọ hoa, bình nước, bát, đĩa,…
Thủy tinh được dùng để làm vật dụng hàng ngày
Làm đèn trang trí
Với đặc tính của thủy tinh là có khả năng truyền ánh sáng dễ dàng. Hơn nữa độ tán sắc của ánh sáng hiệu quả với nhiều màu sắc. Cho nên, thủy tinh được sử dụng nhiều để làm các loại đèn trang trí nhà cửa, phổ biến là: đèn thả thủy tinh, đèn chùm, đèn tường, đèn trần ốp…
Thủy tinh được sử dụng làm đèn trang trí
Trong xây dựng
Thủy tinh được ứng dụng để tạo ra các loại kính trong xây dựng như: kính cường lực, cửa kính, cửa sổ…
Trong y tế
Các thiết bị y tế như: ống nước, ống thí nghiệm, lăng kính, ống đựng thuốc,…đều sử dụng thủy tinh. Vật liệu này có vai trò quan trọng đối với ngành y tế, giúp cho quá trình chăm sóc, bảo vệ sức khỏe của con người tốt nhất..
Công nghiệp thực phẩm
Trong ngành công nghiệp thực phẩm các loại đồ uống thường được sử dụng bình, chai thủy tinh. Theo khuyến cáo việc sử dụng các loại đồ đựng bằng thủy tinh sẽ đem lại cảm giác ngon miệng hơn cũng như giúp bảo vệ môi trường tốt hơn các loại chất liệu khác.
Thủy tinh được dùng trong công nghiệp thực phẩm
Trong nông nghiệp
Chất liệu thủy tinh giúp cho các nhà khoa học có thể theo dõi, kiểm soát quá trình phát triển mô tế bào tốt nhất. Từ đó mang đến chất lượng cho cây trồng hiệu quả cao, đặc biệt là trong quy trình nhân giống cây…
Điện tử viễn thông
Thủy tinh là chất liệu được sử dụng trong những loại linh kiện điện tử, cảm biến, bo mạch, cầu chì, sợi cáp quang…
Trên đây là những chia sẻ về thủy tinh được là từ gì và những đặc điểm, tính chất cũng như ứng dụng của thủy tinh. Hy vọng với những thông tin chi tiết trong bài viết đã giúp bạn có cái nhìn rõ nét hơn về loại vật liệu tuyệt vời này.
