Thủy Tinh Là Gì? Phân Loại Và ứng Dụng Của Thủy ... - Bao Bì Đức Phát

Thủy tinh là một sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Nhắc đến nó người ta hay liên tưởng đến những chiếc ly, cốc hay bình thủy tinh, hay bát đũa thủy tinh. Tuy nhiên nó còn ứng dụng rất nhiều việc thiết kế các vật liệu sản phẩm đặc thù như bóng đèn, màn hình điện tử, các thiết bị quang học, hay trong các phòng thí nghiệm dùng để nghiên cứu. Vậy thủy tinh là gì? Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh là bao nhiêu? Chúng có cấu tạo như thế nào? Nó có những đặc điểm như thế nào lại được ứng dụng rộng rãi đến như vậy. Cùng Bao bì Đức Phát tìm hiểu qua sâu hơn để trả lời những câu hỏi trên trong bài viết dưới đây nhé.

Tham khảo thêm>>

• 6 Cách cắt chai thủy tinh tại nhà đơn giản và đẹp nhất
• 4 Hũ thủy tinh nắp nhựa hot nhất được săn đón năm 2020
• Các phố bán chai lọ thủy tinh nổi tiếng tại Hà Nội

Nội dung chính của bài viết

• Thủy tinh là gì?
  • Tính vật lý của thủy tinh
  • Tính hóa học của thủy tinh
  • Các loại thủy tinh phổ biến
• Tính chất của thủy tinh
  • Tính chất chung của thủy tinh
  • Tính chất truyền sáng
  • Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh
• Phân loại thủy tinh
  • Thủy tinh vô cơ là gì?
  • Thủy tinh hữu cơ là gì?
  • Gốm thủy tinh
• Các bước tạo hình thủy tinh
• Ứng dụng của thủy tinh trong cuộc sống
  • Ứng dụng của thủy tinh trong đời sống
  • Ứng dụng của thủy tinh trong công nghiệp

Thủy tinh là gì?

Thủy tinh hay còn có tên thường gọi là kính hay kiếng, tùy vào vùng miền. Nó là một thể dạng rắn đồng nhất. Có gốc là silicat, tuy nhiên tùy vào mục đích sản xuất mà người ta thường pha trộn thêm các tạp chất để đạt được mục đích.

Trong vật lý học, các chất rắn vô định hình thường được sản xuất khi một chất lỏng đủ độ nhớt bị làm lạnh rất nhanh. Chính vì thế không có đủ khoảng thời gian để các mắt lưới tinh thể thông thường có thể tạo thành. Thủy tinh cũng được sản xuất với cách như vậy từ gốc silicate. (Theo Wikipedia)

Tính vật lý của thủy tinh

Trong vật lý học, các chất rắn vô định hình thường có điểm chung khi sản xuất. Phần lớn các nhà sản xuất thường sử dụng phương pháp hóa lỏng ở nhiệt độ cao. Sau đó sẽ làm lạnh đột ngột trong thời gian rất ngắn để đông cứng theo hình thù mà nhà sản xuất muốn. Vì thế mà không có đủ thời gian để các mắt lưới tinh thể thông thường có thể tạo thành. Và nó được sản xuất từ gốc silicat.

Thủy tinh trong điều kiện thường là một chất trong suốt, tương đối cứng, khó mài mòn, rất trơ hóa học. Với bề mặt nhẵn và trơn nên việc sử dụng cần được cẩn thận vì do va chạm đôi khi quá mỏng sẽ dễ vỡ. Để giúp cho thủy tinh được bền hợn thì nhà sản xuất thường bổ sung thêm các chất khác vào trong quá trình nấu thủy tinh hoặc xử lý nhiệt. Khi va chạm vỡ thành các miếng nhỏ có khả năng gây thương tích cao.

Tính hóa học của thủy tinh

Silicat là điôxít silic là một thành phần hóa học của Thạch anh. Với dạng đa tinh thể như cát nhưng có cấu trúc rất chắc. Silicat có điểm nóng chảy khoảng 2000 độ C tức là khoảng 3632 độ F. Chính vì thế mà hai hợp chất này bổ sung khi nấu thủy tinh, nhằm mục đích giảm được nhiệt độ nóng chảy của nó xuống 1000 độ C. Các chất thường được nhà sản xuất cho thêm vào khi nấu thủy tinh thường là cacbonat natri(Na2CO3) hay được gọi là sô đa, hoặc cacbonat kali(K2CO3) hay còn gọi là bồ tạt. Tuy vậy khi cho lượng số đa vào thì làm cho thủy tinh bị tan trong nước . Để giải quyết vấn đề này người ta tiếp tục cho thêm vôi sống ( công thức hóa học là CaO- oxit canxi) để phục hồi tính không hòa tan.

Các loại thủy tinh phổ biến

Các loại thuỷ tinh thường được sử dụng được chia làm 4 loại thủy tinh sau:

• Thủy tinh thông thường (soda lime)
• Thủy tinh cường lực (tempered glass)
• Thủy tinh chịu nhiệt (heat – resistant glass)
• Thuỷ tinh trắng (Thuỷ tinh Opal)

Tham khảo thêm>>> 6 tác hại của son môi và cách sử dụng son môi đúng cách

Tính chất của thủy tinh

Tính chất chung của thủy tinh

• Là một loại chất rắn không màu không mùi, trong suốt, độ cứng và độ bền với thời gian rất cao. Tuy nhiên lại rất dễ vỡ khi vạn chuyển hoặc rơi từ độ cao thấp.
• Thủy tinh trong suốt nên ánh sáng có thể truyền qua một cách dễ dàng. Nếu bạn muốn kiểm chứng điều này thì hãy cầm chiếc cốc thủy tinh soi qua đèn pin là cách dễ nhất.
• Thủy tinh được sử dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày từ các vật dụng quen thuộc như cốc , chai lọ, đèn đến các vật dụng trang trí để căn phòng trở nên lung linh huyền ảo hơn.
• Phần lớn các loại thủy tinh thì có tính trong suốt, không oxi hóa gây han gỉ. Đặc tính cứng nhưng lại dễ vỡ cũng là nhược điểm của thủy tinh. Không bị axit ăn mòn và khó cháy. Độ chống ẩm rất cao.

Tính chất truyền sáng

Nếu thủy tinh nguyên chất 100% thì chắc chắn độ truyền sáng là hoàn toàn tuyệt đối. Tuy nhiên trên thực tế thì mỗi loại thủy tinh lại có độ truyền sáng khác nhau. Ví dụ như bạn hãy thử cầm cái cốc và cái chai lên phía ánh sáng bạn sẽ nhìn thấy là hoàn toàn khác nhau ở độ truyền sáng. Vậy thì tính chất truyền sáng của thủy tinh phụ thuộc vào cái gì? Thì theo như lĩnh vực sản xuất thì nó sẽ phụ thuộc vào tỉ lệ giữa thủy tinh nguyên chất và tạp chất pha trộn trong quá trình sản xuất.

Ánh sáng nhìn thấy

Vì sao bạn nhìn thấy ánh sáng qua các chai thủy tinh , hũ thủy tinh hoặc các sản phẩm làm từ thủy tinh. Có 2 nguyên nhân chính để lý giải điều này. Thứ nhất là do thủy tinh có tính trong suốt . Thứ hai là trong quá trình  truyền sáng của ánh sáng thì vắng mặt của trạng thía chuyển tiếp các điện từ trong khoảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy. Trạng thái này là thuần nhất trong mọi bước sóng. Thủy tinh có nhiều cách để sản xuất . Có thể sản xuất bằng phương pháp thổi hoặc bằng phương pháp công nghiệp.

Tử ngoại

Trên thực tế thì thủy tinh thông thường sẽ cho ánh sáng có bước sóng lớn hơn hoặc bằng 400mm đi qua. Đồng thời cũng cho các tia tử ngoại hay cực tím đi qua. Để có được điều này đều nhờ vào sự bổ sung các hợp chất sô đa. Tuy nhiên thì đối với loại thủy tinh thuần SiO2 hay còn gọi là thủy tinh thạch anh thì lại hoàn toàn khác . Nó không hấp thụ các tia UV và nó được sử dụng trong các yêu cầu về độ trong suốt trong khoảng bước sóng này. Và về giá thành thì nó đắt hơn thủy tinh thường. Để tăng được việc hấp thụ các tia cực tím thì trong quá trình sản xuất hãy thêm xeri vào. Đây là cách đạt được hiệu quả tốt nhất.

Hồng ngoại

Đối với việc sản xuất thủy tinh thì hoàn toàn có thể sản xuất đến mức độ tinh khiết mà hàng trăm kilomet thủy tinh vẫn là trong suốt ở bước sóng tia hồng ngoại trong các sợi cáp quang.

Chiết suất

Chiết suất của thủy tinh thì phụ thuộc vào sự thay đổi của dạng thành phần. Ở đây các dạng thành phần chính là thành phần khác khi thêm vào khi sản xuất. Ví dụ thủy tinh mà có chứa chì thì sẽ có những tinh thể chì, điều này sẽ khiến thủy tinh trông được sự lấp lánh và đẹp hơn. Việc các nhà sản xuất thêm bari trong quá trình sản xuất cũng làm tăng chiết suất.  Và cũng chính vì tăng được chiết xuất mà nó hay được sử dụng để sản xuất các lăng kính chất lượng cao.

Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh

Như mọi chất rắn vô định hình, thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy nhất định. Natri nói chung được thêm vào để hạ nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh. Sự bổ sung sô đa hay bồ tạt đôi khi còn hạ nhiệt độ nóng chảy xuống thấp hơn. Silicat là nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh. Tuy nhiên nó lại có nhiệt độ nóng chảy quá cao khiến việc sản xuất thủy tinh khó khăn. Silicát có nhiệt độ nóng chảy khoảng 2.000 °C (3.632 °F). Chính vì thế mà sẽ có 2 hợp chất được bổ sung vào cát trong công nghệ nấu thủy tinh nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy của nó xuống khoảng 1.000 °C.

 Tham khảo thêm>>> Nên mua hũ thủy tinh hay hũ nhựa?

Phân loại thủy tinh

Để phân loại thủy tinh dựa trên các yếu tố như thành phần, đặc tính mà người ta chia làm 3 loại chính là thủy tinh vô cơ, thủy tinh hữu cơ và gốm thủy tinh.

Thủy tinh vô cơ là gì?

Thủy tinh vô cơ là một khái niệm chung. Nó bao gồm nhiều loại thủy tinh như thủy tinh đơn nguyên tử, thủy tinh oxit, thủy tinh halogen, thủy tinh khancon, thủy tinh hỗn hợp và thủy tinh kim loại.

Thủy tinh đơn nguyên tử

Đây là loại thủy tinh chứa một loại nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn hóa học. Đặc điểm các nguyên tố này là những nguyên tố thuộc nhóm 5,6. Trong quá trình sản xuất để thu được thủy tinh dạng này người ta phải sử dụng phương pháp làm lạnh nhanh các chất nóng chảy.

Thủy tinh oxit

Nghe tên thì bạn cũng đã hình dung ra loại này nó là loại thủy tinh được hình thành từ một loại oxit hoặc nhiều loại oxit. Để xác định lớp thủy tinh nào đó chú ý đến lớp tạo thành thủy tinh: B2O3, SiO2, GeO2, P2O5, TeO2, Al2O3… Do vậy ta có các lớp thủy tinh: Silicat, borat, germanat, telurit, aluminat…

Thủy tinh halogen

Hai halogen có khả năng tạo thủy tinh là BeF2, ZnCl2. Trên cơ sở BeF2 tạo được nhiều loại thủy tinh Fluorit.

Thủy tinh khancon

• Là các loại thủy tinh đi từ các hợp chất của S, Se,Te.
• Các loại sunfit có khả năng tạo thủy tinh là: GeS2, As2S3.
• Các selenit có khả năng tạo thủy tinh: AS2Se3, GeSe, P2Se3.

Thủy tinh hỗn hợp

• Oxit – Halogen: PbO-ZnF2-TeO2; ZnCl2-TeO2.
• Oxit – Khancon: Sb2O3-As2S3; As2S3-As2O3-MemOn (Sb, Pb, Cu).
• Halogen – Khancon: As-S-l; As-S-Br; As-S-I; As–Te-I…

Thủy tinh hữu cơ là gì?

Nhiều người thường gọi là thủy tinh plexiglas. Đây cũng chính là tên gọi khác của thủy tinh hữu cơ. Với kết cấu chắc đặc không có trật tự của các khối cầu có kích thước khác nhau đã tạo nên tổng thể của cấu trúc thủy tin kim loại.

Là một loại thủy tinh có nhiều ưu điểm nên là lựa chọn hàng đầu của khách hàng. Thứ nhất là thủy tinh kim loại có độ bền cao, bởi vì nó có tính dẻo chứ không cứng dòn. Thứ hai là có độ bền tốt với môi trường xung quanh, không có các hiện tượng ăn mòn hay oxi hóa.

Thủy tinh hữu cơ có cấu trúc hóa học là CH2 = C(CH3)COOCH3. Đây là một loại nhựa tổng hợp thủy tinh. Nó có cấu trúc vô định hình. Tức là nó chứa các hợp chất phân tử hữu cơ không tuân theo bất kì sự bố trí sắp đặt nào .

Gốm thủy tinh

Là sự kết hợp độc đáo giữa gốm cổ xưa và thủy tinh. Đảm bảo được sự an toàn tuyệt đối cho sản phẩm. Tăng độ bền cơ học cho sản phẩm ở nhiệt độ cao. Vì thế khi điều chế bằng cách chế hóa nhiệt một số loại thủy tinh, sẽ làm những mầm tinh thể xuất hiện trong toàn khối thủy tinh. Trên thực tế thì có rất nhiều loại gốm thủy tinh. Tuy nhiên loại phổ biến và điển hình nhất là LiO2–SiO2.

Là một loại được ứng dụng trong hầu hết đời sống. Bởi sự an toàn của nó nên thủy tinh có thể dùng làm bát ăn, cốc chén, hay bình nước . Ngoài ra còn dùng để làm gương, ống thu hình…. Đặc biệt nó là lựa chọn hàng đầu cho các vật dụng trong các phòng thí nghiệm phục vụ nghiên cứu như các môn hóa học, vật lý, y học , sinh học… Như vậy nó có tầm ảnh hưởng thật lớn đối với cuộc sống của chúng ta. Bạn hãy tưởng tượng nếu cuộc sống không có thủy tinh thì chúng ta cũng chưa tìm được sản phẩm chất liệu khác thay thế cho nhu cầu đặc biệt.

Các bước tạo hình thủy tinh

Thủy tinh sau khi được đun nóng chảy hoặc qua xử lý công nghiệp hóa lỏng sẽ được tạo hình bằng nhiều cách . Nhưng phổ biến nhất vẫn là những cách sau đây.

Thứ nhất là phương pháp của người Ai cập bằng cách rót thủy tinh nóng chảy vào những mẫu khuôn có sẵn sau đó để nguội. Đây cũng là cách chế tạo thấu kính ngày nay.

Thứ hai là sử dụng một chiếc ống rỗng để tạo hình. Bằng cách dồn thủy tinh nóng chảy vào một đầu ống rỗng. Thực hiện xoay ống và thổi hơi vào ống. Khi không khí đưa vào ống sẽ tạo hình thủy tinh ở đầu ống xuống.

Thứ ba là sử dụng thiếc tan chảy và sử dụng phương pháp thủy đánh tinh đánh bóng. Với phương pháp này bạn cần chuẩn bị một chiếc bình chứa thiếc tan chảy sau đó cho thủy tinh nóng chảy vào . Khi đó bình chứa thiếc sẽ trở thành giá đỡ và thổi thủy tinh bằng khí nitơ để tạo hình và đánh bóng.

Tham khảo thêm >>> Top 4 mẫu hũ nhựa đựng thực phẩm bán chạy nhất năm 2020

Ứng dụng của thủy tinh trong cuộc sống

Thủy tinh được ứng dụng rộng rãi trên hầu hết lĩnh vực cuộc sống. Từ các vật dụng cho đến công nghiệp sản xuất và công nghệ quốc phòng an ninh,…..

Ứng dụng của thủy tinh trong đời sống

Sử dụng các sản phẩm vật dụng hàng ngày.

Trong hàng ngày chúng ta thấy khá nhiều các sản phẩm làm từ thủy tinh. Từ những chiếc chén chiếc bát, bình cá, cửa kính, … Gần như đi đâu chúng ta cũng có thể thấy các sản phẩm làm từ vật liệu này.

Thủy tinh được sử dụng làm đèn trang trí

Trong lĩnh vực trang trí thủy tinh hay được sử dụng làm đèn trang trí. Bởi vì đặc tính truyền ánh sáng qua dễ dàng, cùng với đó là độ tán sắc ánh sáng hiệu quả với nhiều màu sắc. Trên thực tế thì các quán café các nhà hàng hiện giờ đều sử dụng những chiếc đèn bằng thủy tinh để giúp căn phòng trở nên lung linh. Nhiều nơi còn tận dụng những chai lọ thủy tinh đã qua sử dụng cắt ra để trang trí vừa đẹp tinh tế lại đỡ rất nhiều chi phí.

Một vài sản phẩm đèn trang trí mà được sử dụng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày đó là :

• Đèn chùm thủy tinh
• Đèn thả thủy tinh
• Đèn tường thủy tinh
• Đèn ốp trần hay còn gọi là áp trần nhà
• Đèn thông tầng thủy tinh

Ứng dụng của thủy tinh trong công nghiệp

Chai lọ sản xuất dược mỹ phẩm

Là một sản phẩm mang cho mình giá trị riêng độc đáo. Thủy tinh giúp nâng tầm giá trị sản phẩm một cách sang trọng và tinh tế. Vì vậy mà các hãng sản xuất chai lọ hũ đựng mỹ phẩm, nước hoa luôn đựt thủy tinh là lựa chọn hàng đầu. Không chỉ vì vẻ bề ngoài mà còn nhờ vào bản chất của nó. Thủy tinh không gây ra các phản ứng hóa học hay bị xúc tác dưới điều kiện môi trường. Vì vậy việc bảo quản sản phẩm bên trong nó được tốt hơn và hiệu quả hơn. Kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm bên trong.

Bao bì và các sản phẩm công nghiệp

Thủy tinh cũng được rất nhiều doanh nghiệp lựa chọn để kinh doanh sản xuất. Các sản phẩm bao bì đựng thực phẩm, sản phẩm, hay sản xuất thủy tinh và các vật dụng thủy tinh tạo nên thị trường đa dạng.

Ngoài ra thủy tinh cũng góp mặt rất nhiều trong 1 số dây truyền hiện đại. Đây là 1 nguyên liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp và đời sống.

Trên đây là toàn bộ kiến thức về thủy tinh là gì? Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh là bao nhiêu? Phân loại và ứng dụng của thủy tinh trong đời sống. Chúng tôi đã sưu tầm chủ yếu từ wikipedia để bạn tham khảo. Qua đây các bạn cũng biết nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh là không thể xác định phải không nào. Hi vọng những thông tin này hữu ích cho các bạn. Nếu bạn đang quan tâm đến các sản phẩm chai hũ lọ thủy tinh hoặc bao bì mỹ dược phẩm thì có thể vào website https://baobiducphat.vn để tham khảo.