Mitkä ovat erilaiset raaka -aineet lasille?

Lasin raaka -aineet vaihtelevat tietyn lasityypin mukaan, mutta jotkut ovat avainasemassa suurimmalle osalle lasinvalmistusyrityksiä, ja yksi niistä löytyy lähes kaikentyyppisestä normaalista lasista. Vaikka yhtä materiaalia käytetään lähes kaikkien lasityyppien pääkomponenttina, monia muita materiaaleja lisätään eri syistä, kuten esimerkiksi sellaisen lasin luomiseksi, jolla on tietty ominaisuus, tai alentamaan valmistusprosessin kustannuksia tai vaikeuksia. Lasista ja sen osista riippumatta kaikki materiaalit sulatetaan hienoksi jauheeksi ennen lasiksi valmistamista.

Piidioksidi tai piidioksidi (SiO2), kuten tiedetään, on useimpien lasityyppien ensisijainen komponentti. Puhdasta piidioksidia käytetään lasityypin valmistamiseen, jota kutsutaan sulatetuksi kvartsilasiksi, koska kvartsihiekka on useimpien piidioksidin lähde. Tämäntyyppisen lasin valmistaminen on melko kallista, koska se vaatii erittäin korkeita lämpötiloja piidioksidin sulamiseen ja lasittamiseen. Sitä käytetään ensisijaisesti laboratoriolasiin ja erikoisastioihin, jotka vaativat erittäin korkean lämpötilan sietokyvyn ja kestävyyden laajentumiselle tai kutistumiselle lämpötilan muutosten vuoksi.

Yleisin lasityyppi on sooda-kalkkilasi, ja noin 90% maailmassa tuotetusta lasista on tätä tyyppiä. Soda-kalkkilasin pääkomponenttina käytetään piidioksidia, mutta piidioksidiin lisätään natriumkarbonaattia ja alumiinin, magnesiumin ja kalsiumin oksideja, ja nämä lisäaineet sisältävät tyypillisesti 25-30% lasista. Nämä lisäykset alentavat lämpötilaa, jossa seokset sulavat ja lasittuvat lasiksi.

Lyijylasi on toinen yleinen tyyppi. Hyödyntämällä yhtä seuraavista yleisimmistä lasin raaka-aineista tämäntyyppinen lasi valmistetaan korvaamalla osa tai kaikki sooda-kalkissa ja muissa yleisissä lasityypeissä käytetyt oksidit lyijyoksidilla. Tuloksena on tiheä, erittäin kirkas lasi, jossa on parempi valon hajaantuminen ja heijastuminen.

Muita lasin raaka -aineita voidaan lisätä piidioksidin pohjaan ja ne voivat vaikuttaa lasin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Nämä materiaalit ovat yleensä metallioksideja, kuten barium, cerium, rauta ja lantaani. Esimerkiksi ceriumoksidi antaa lasin ultraviolettisäteilyn (UV) absorptiokykyjä. Boorioksidi tekee erittäin kovaa, lämmönkestävää lasia, kuten Pyrex-tuotemerkillä myytävää lasia. Culletia, joka on kierrätettyä lasia, käytetään usein myös raaka -aineena.

Lasiin lisätään usein tiettyjä lisäaineita, joita kutsutaan hienojakoisiksi aineiksi lasikuplien koon ja tiheyden vähentämiseksi. Tähän tarkoitukseen käytetään tavallista ruokasuolaa, natriumsulfaattia ja erilaisia ​​oksi- ja hydroksidiyhdisteitä. Jotkut erikoislasityypit sisältävät materiaaleja, kuten fluoria ja erilaisia ​​metallioksideja ja fosfaatteja, erityisesti alkalimetallien kalsiumia, litiumia ja kaliumia.