Keadaan vitreous berlaku pada badan yang telah mengalami urutan molekul cepat untuk mengambil posisi yang pasti, umumnya disebabkan oleh penyejukan yang cepat. Badan-badan ini mempunyai penampilan yang padat dengan tahap kekerasan dan kekakuan tertentu, walaupun di bawah pengaplikasian daya luaran mereka secara amnya berubah bentuk secara elastik.
Kaca, tidak boleh dikelirukan dengan kaca, digunakan dalam pembuatan tingkap, lensa, botol, dll. Secara umum, ia memiliki sejumlah aplikasi yang tidak terbatas, baik untuk kehidupan rumah tangga dan untuk penyelidikan dan teknologi; oleh itu pentingnya, dan pentingnya mengetahui sifat dan ciri-cirinya.
Sebaliknya, penting untuk difahami bahawa terdapat pelbagai jenis kaca, baik yang asli dan buatan. Bagi yang terakhir, jenis kaca yang berlainan sering memenuhi keperluan yang berbeza.
Oleh itu, adalah mungkin untuk mendapatkan cermin mata yang memenuhi sifat tertentu untuk memenuhi keperluan teknologi atau perindustrian tertentu.
ciri
Mengenai ciri optiknya, badan vitreous ini bersifat isotropik (iaitu sifat fizikalnya tidak bergantung pada arah) dan telus kepada kebanyakan sinaran yang dapat dilihat, sama seperti cecair.
Keadaan vitreous umumnya dianggap sebagai keadaan lain di luar tiga keadaan yang biasa diketahui, seperti cecair, gas dan pepejal, atau keadaan baru yang telah ditemui dalam beberapa dekad kebelakangan ini, seperti kondensat plasma atau Bose. Einstein.
Walau bagaimanapun, penyelidik tertentu memahami bahawa keadaan vitreous adalah hasil cecair atau cecair subcooled dengan kelikatan tinggi sehingga akhirnya memberikan penampilan yang padat tanpa benar-benar menjadi satu.
Bagi penyelidik ini, keadaan vitreous bukanlah keadaan jirim yang baru, melainkan bentuk yang berbeza di mana keadaan cecair muncul.
Pada akhirnya, yang kelihatan cukup pasti adalah bahawa badan dalam keadaan berkaca tidak menunjukkan susunan dalaman tertentu, bertentangan dengan apa yang berlaku dengan pepejal kristal.
Namun, memang benar bahawa dalam banyak kesempatan apa yang disebut gangguan teratur dihargai. Kumpulan tertentu yang diperhatikan diperhatikan secara spasial secara keseluruhan atau sebahagian secara rawak.
Jenis cermin mata
Seperti disebutkan di atas, kaca boleh berasal dari semula jadi atau buatan. Contoh badan vitreous yang berlaku secara semula jadi adalah obsidian, yang diciptakan oleh haba yang terdapat di dalam gunung berapi.
Sebaliknya, kedua-dua bahan asal organik dan bahan bukan organik boleh memperoleh keadaan berkaca. Sebilangan bahan ini adalah:
- Unsur kimia yang berbeza, seperti Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.
- Oksida yang berbeza, seperti SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 O 3 dan gabungannya.
- Sebatian kimia yang berbeza, seperti GeSe 2 , As 2 S 3 , P 2 S 3 , PbCl 2 , BeF 2 , AgI.
- Polimer organik, seperti poliamida, glikol, polietilena atau polistirena dan gula, antara lain.
Contoh
Di antara gelas yang paling biasa dijumpai, perkara berikut harus diserlahkan:
Silika Vitreous
Silika adalah oksida silikon, di antaranya yang paling terkenal ialah kuarza. Secara umum, silika adalah komponen asas kaca.
Bagi kuarza, gelas kuarza dapat diperoleh dengan memanaskannya ke titik leburnya (yaitu 1723 ºC) dan meneruskannya dengan cepat menyejukkannya.
Kaca kuarza mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap kejutan terma dan boleh dimandikan di dalam air ketika panas panas. Walau bagaimanapun, suhu leburnya yang tinggi dan kelikatannya menyukarkan untuk bekerja dengannya.
Kaca kuarza ini digunakan baik dalam penyelidikan ilmiah dan dalam banyak aplikasi untuk kediaman.
Kaca Silikat Sodium
Pembuatannya disebabkan oleh fakta bahawa ia menawarkan sifat yang serupa dengan kaca kuarza, walaupun gelas natrium silikat jauh lebih murah kerana untuk membuatnya tidak perlu mencapai suhu setinggi kaca gelas kuarza.
Sebagai tambahan kepada natrium, logam tanah alkali lain ditambahkan dalam proses pembuatan untuk memberikan kaca dengan sifat tertentu tertentu, seperti ketahanan mekanikal, tidak kereaktifan terhadap agen kimia pada suhu bilik (terutama terhadap air), antara lain.
Begitu juga, dengan penambahan elemen-elemen ini, ia juga bertujuan agar elemen-elemen ini dapat mengekalkan ketelusan dalam menghadapi cahaya.
Sifat kaca
Secara umum, sifat kaca berkaitan dengan alam semula jadi, juga dengan bahan mentah yang digunakan untuk mendapatkannya, dan dengan komposisi kimia dari produk akhir yang diperoleh.
Komposisi kimia biasanya dinyatakan sebagai peratusan jisim oksida yang paling stabil pada suhu bilik unsur kimia yang menyusunnya.
Bagaimanapun, beberapa sifat umum kaca adalah bahawa ia tidak kehilangan sifat optiknya dari masa ke masa, bahawa ia mudah dilentur ketika dalam proses lebur, bahawa warnanya bergantung pada bahan-bahan yang ditambahkan padanya dalam proses lebur dan bahawa mereka mudah dikitar semula.
Kaca mempunyai keupayaan untuk memantulkan, membiaskan dan menghantar cahaya, berkat sifat optiknya, tanpa menyebarkannya. Kaca biasa mempunyai indeks bias 1.5 yang boleh diubah suai dengan bahan tambahan yang berbeza.
Begitu juga dengan kaca biasa yang tahan kakisan dan mempunyai kekuatan tegangan 7 megapascal. Selanjutnya, warna kaca dapat diubahsuai dengan menambahkan bahan tambahan yang berbeza.
Kitar semula kaca
Kelebihan penting kaca berbanding bahan lain adalah kemudahan kitar semula dan kapasiti kitar semula yang tidak terhad, kerana tidak ada had berapa kali bahan berkaca yang sama dapat dikitar semula.
Di samping itu, dalam pembuatan kaca kitar semula, penjimatan tenaga adalah sebanyak 30% sehubungan dengan kos tenaga pembuatannya dari bahan mentah. Penjimatan tenaga ini, bersama dengan penjimatan bahan mentah, akhirnya juga bermaksud penjimatan kewangan yang besar.
Rujukan
- Kaca (nd). Di Wikipedia. Diakses pada 24 April 2018, dari es.wikipedia.org.
- Pepejal amorf (nd). Di Wikipedia. Diakses pada 24 April 2018, dari es.wikipedia.org.
- Kaca (nd). Di Wikipedia. Diakses pada 24 April 2018, dari en.wikipedia.org.
- Elliot, SR (1984). Fizik Bahan Amorf. Longman group ltd.
- Struktur kaca ditentukan atom oleh atom. Dokumen Experientia. 24 April 2018. Diakses pada 1 Februari 2016.
- Turnbull, "Dalam keadaan apa kaca boleh terbentuk ?," Fizik Kontemporari 10: 473-488 (1969)