Τι είναι το Γυαλί και πώς παρασκευάζεται

Το γυαλί είναι ένα υλικό που καθημερινά το συναντάμε στη ζωή μας. Τι όμως πραγματικά είναι και πως παρασκευάζεται θα αναλύσουμε παρακάτω και σε επόμενα άρθρα.

Το γυαλί, λοιπόν, είναι ένα ανόργανο πολυμερές υλικό, στο οποίο η βασική δομική μονάδα είναι η ομάδα -Si-O- (Πυρίτιο, Οξυγόνο). Περιέχει όμως και άλλα στοιχεία, όπως Νάτριο (Na), Κάλλιο (K), Ασβέστιο (Ca), Μαγνήσιο (Mg), Βάριο (Ba) κτλ.

glass-error image

Από την παρουσία των στοιχείων αυτών και τον ποσοστιαίο συνδυασμό τους διαμορφώνονται οι διάφοροι τύποι γυαλιών, που θα αναπτύξουμε σε επόμενο άρθρο.

Η σύνθεση των γυαλιών εκφράζεται από την περιεκτικότητά τους σε οξείδια των μετάλλων, όπως για παράδειγμα το κοινό γυαλί ή γυαλί νατρίου, που αποδίδεται με τον τύπο Na2O.CaO.6SiO2

Glass_beads-error image

Το γυαλί εκτός από τη χαρακτηριστική διαφάνειά του, έχει τη δυνατότητα να μορφοποιείται, λόγω της πλαστικότητας που αποκτά όταν υποβληθεί σε υψηλές θερμοκρασίες. Παρουσιάζει επίσης μεγάλη σκληρότητα, μηχανική αντοχή και αντοχή στη χημική προσβολή.

 Παραγωγή

Το γυαλί παρασκευάζεται από τη σύντηξη των πρώτων υλών σε καμίνους ανοικτής εστίας. Το κοινό γυαλί παρασκευάζεται από τη σύντηξη πυριτικής άμμου, σόδας (ανθρακικό νάτριο) και ασβεστόλιθου (ανθρακικό ασβέστιο) ως υλικό σταθεροποίησης.

glass_production_1-error image

Λόγω των προσμίξεων των οξειδίων του σιδήρου, το γυαλί έχει συνήθως πράσινο χρώμα και αποχρωματίζεται με την προσθήκη πυρολουσίτη (MnO2 – Διοξείδιο του Μαγγανίου). Η προσθήκη άλλων μετάλλων ή οξειδίων των μετάλλων, όπως για παράδειγμα θείο ή κάδμιο, μας δίνει διαφορετικές αποχρώσεις.

Amber_Glass_Flasκ-error image

Στην εικόνα βλέπουμε μαύρο γυαλί με προσθήκη Θείου και αλάτων Σιδήρου και Άνθρακα

Με την τήξη των πρώτων υλών δημιουργείται η υαλόμαζα, η οποία μπορεί να μορφοποιηθεί με τρεις τρόπους:

  • Εμφύσηση (φυσητό γυαλί – εικόνα)
  • Με τη χρήση καλουπιών (χύτευση)
  • Με έλαση, για παραγωγή υαλοπινάκων με σχέδια ή οπλισμό από πλέγμα σιδήρου.

emfysisi-error image

Μετά τη μορφοποίηση και τη σταθεροποίηση της υαλόμαζας, ακολουθεί η ανόπτηση (βραδεία ψύξη). Κατά την ανόπτηση το υλικό θερμαίνεται μέσα σε ειδικό κλίβανο (“κλίβανος ανόπτησης”) σε υψηλή θερμοκρασία για ένα χρονικό διάστημα και στη συνέχεια ψύχεται σταδιακά, έτσι ώστε να εξαλειφθούν οι υπολειπόμενες εσωτερικές τάσεις (καταπονήσεις) που δημιουργήθηκαν.

Ακολουθούν διάφορα άλλα στάδια κατεργασίας, ανάλογα με το τελικό προϊόν που θέλουμε να πάρουμε, όπως αμμοβολή,  ανάγλυφο, δημιουργία οπών, διακόσμηση, μεταξοτυπία κλπ.

Συντάκτης:       admin All4me.gr