Ποια είναι η διαδικασία κατασκευής γυαλιού;

Η διαδικασία κατασκευής γυαλιού μπορεί να ανιχνευθεί πίσω στο 3500 π.Χ., όταν η κεραμική αγγειοπλαστική ήταν επικαλυμμένη με γυάλινο γλάσο.Ενώ υπάρχουν πολλές σύγχρονες παραλλαγές στη διαδικασία κατασκευής γυαλιού για βιομηχανικές και επιστημονικές χρήσεις, το παραδοσιακό γυαλί που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των δοχείων για τα παράθυρα, τα τρόφιμα και τα ποτά και τα διακοσμητικά σχήματα εξακολουθούν να κατασκευάζονται από τα ίδια τρία συστατικά που χρησιμοποιούνται στην αρχαιότητα.Αυτά είναι άμμο, διττανθρακικό νάτριο με βάση αλκάλια που αναφέρεται ως τέφρα σόδα και ασβέστη από ασβεστόλιθο.Αυτά τα τρία κύρια συστατικά συγχωνεύονται μαζί σε φούρνο σε θερμοκρασία περίπου 2.500 deg.Fahrenheit (1.371 deg, Κελσίου), μετά από τα οποία μπορούν να προστεθούν αρκετά δευτερεύοντα συστατικά για να αλλάξουν το γυάλινο χρώμα ή τη λαμπρότητα.Στη συνέχεια ψύχεται αρκετές εκατοντάδες βαθμούς έτσι ώστε να μπορεί να διαμορφωθεί με φυσώντας, πιέζοντας ή τραβώντας σε σωλήνες, κύπελλα, καθρέφτες, παράθυρα και πολλά άλλα.χαμηλώστε το αρχικό σημείο τήξης από μια κορυφή περίπου 4.100 deg.Fahrenheit (2.200 deg, Κελσίου) σε 2.700 deg;Fahrenheit (1.482 deg, Κελσίου).Η τέφρα σόδα, ωστόσο, κάνει το γυαλί κάπως υδατοδιαλυτή, οπότε προστέθηκε ασβέστη από ασβεστόλιθο για να αποφευχθεί αυτό και άλλα χημικά όπως το οξείδιο του αργιλίου αντικαταστάθηκαν τώρα για ασβέστη καθώς προσφέρουν μεγαλύτερη χημική σταθερότητα.Το γυαλί Soda-Lime εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει το 90% όλων των κατασκευασμένων γυαλιών. Το γυαλί ψύχεται, γίνεται ευκολότερο να διαμορφωθεί σε μορφές, αλλά πρέπει να επαναθερμαίνεται συνεχώς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής γυαλιού για να προσθέσει δύναμη σε αυτό για να αποφευχθεί η καταστροφή.Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως ανόπτηση.Μια πρόσθετη διαδικασία σκλήρυνσης για την ενίσχυση του γυαλιού χρησιμοποιείται επίσης με την αναθέρμανση και στη συνέχεια την ψύξη του ξαφνικά με εκρήξεις ψυχρού αέρα.

Η πιο συνηθισμένη μέθοδος διαμόρφωσης στη διαδικασία κατασκευής γυαλιού στην αρχαιότητα περιλάμβανε την εκτόξευση του αέρα σε μια μπάλα λιωμένου γυαλιού στο τέλος ενός μακρού, κοίλου σωλήνα, τον οποίο οι Ρωμαίοι τελειοποίησαν για να φτιάξουν όμορφα αγγεία και κύπελλα.Η κατασκευή γυαλιού Float, που εφευρέθηκε το 1959 από μια βρετανική εταιρεία, είναι η μεγαλύτερη τρέχουσα μέθοδος παραγωγής που γίνεται με το χύνοντας το τετηγμένο γυαλί σε μια δεξαμενή με λιωμένο κασσίτερο στην επιφάνεια.Το γυαλί επιπλέει πάνω από το κασσίτερο και σχηματίζεται σε εξαιρετικά ομαλά φύλλα που στη συνέχεια μπορούν να κοπούν σε σχήματα παραθύρων.Ο δολομίτης περιλαμβάνεται συχνά στην κατασκευή γυαλιού φύλλων σε επίπεδα κάτω από 0,1% για να διατηρηθεί η άχρωμη ποιότητα του γυαλιού.Σχεδιάζοντας ένα ρεύμα λιωμένου γυαλιού γύρω από το εσωτερικό ενός μεταλλικού κυλίνδρου καθώς περιστρέφεται και ο αέρας αντλείται μέσα, είναι μια άλλη συχνή διαδικασία κατασκευής γυαλιού που χρησιμοποιείται για να κάνει μια μεγάλη ποικιλία από γυάλινο σωλήνα για λαμπτήρες, σωλήνες κενού και γυάλινα σκεύη που χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια.

Άλλοι τύποι εξειδικευμένων γυαλιού περιλαμβάνουν γυαλί μολύβδου, το οποίο περιέχει τουλάχιστον 20% οξείδιο μολύβδου και είναι λαμπρό όταν κόβεται και προσκολλάται.Τα υαλώδη προϊόντα ανθεκτικά στη θερμότητα που χρησιμοποιούνται σε κύπελλα μαγειρέματος και labware είναι κατασκευασμένα με προσθήκη 5% βορικού οξειδίου ή αργιλοπυριτικού ενώσεων.Τα χρωματιστά γυάλινα προϊόντα κατασκευάζονται με προσθήκη θειούχων σιδήρου για καφέ και κεχριμπάρι χρώματα, σιδερένιο χρωμικό για πράσινες αποχρώσεις και λευκό κοβάλτιο για αποχρώσεις του μπλε.Το φυσικό γυαλί έχει ένα κόκκινο έως πορτοκαλί χρώμα χωρίς να απαιτεί χημικά πρόσθετα.