Thủy Tinh Làm Từ Gì? Đặc Tính Và Những ứng Dụng Bạn đã Biết?

Thủy tinh vốn quen thuộc. Thế nhưng, thủy tinh là gì, tính chất, đặc điểm và công dụng như thế nào thì không phải ai cũng hiểu. Cùng theo dõi ngay để dùng đồ thủy tinh hợp lí và đúng cách nhất nhé!

Thủy tinh đã và đang trở thành một vật liệu không thể thiếu trong hoạt động sản xuất cũng như đời sống của con người. Nó có nhiều ưu điểm vượt trội về tính an toàn và thẩm mỹ mà những loại vật liệu thông thường không có được. Sử dụng đồ gia dụng từ thủy tinh là một cách giúp cho cuộc sống của chúng ta thân thiện hơn với môi trường.

I. Thủy tinh là gì? Nguồn gốc & tính chất đặc trưng

Rất dễ để tìm thấy các vật dùng làm bằng thủy tinh ở xung quanh chúng ta, chẳng hạn như ly uống nước, chai lọ mỹ phẩm, bình hoa, kính cửa sổ… Vậy bạn có bao giờ thắc mắc tự hỏi thủy tinh là gì và chúng có từ đâu hay không?

1. Khái niệm

Thủy tinh còn gọi là kính, kiểng, thuộc chất rắn vô định hình đồng nhất, có công thức hóa học là SiO2. Chúng có gốc silicat, thường trong suốt & được pha trộn thêm các tạp chất để có được tính chất như ý muốn.

2. Đặc điểm và tính chất cơ bản

Tính chất của thủy tinh là gì thật sự không được nhiều người biết đến. Ngay cả những bạn học sinh học hóa đôi khi cũng không thể trả lời chính xác. Vậy thủy tỉnh có đặc điểm và tính chất cơ bản ra sao?

- Là chất rắn không màu, trong suốt, không gỉ theo thời gian.

- Tương đối cứng hơn so với kim loại nhưng ly thủy tinh dễ vỡ khi va chạm mạnh.

- Điện trở suất cao nên thủy tinh không dẫn điện, có khả năng cách điện tốt

- Không cháy, độ chống ẩm rất cao, không bị ăn mòn với nhiều loại axit mạnh khác (trừ axit hydro florua).

- Trong suốt, dễ dàng cho ánh sáng truyền qua. Tuy vậy, tùy thuộc vào tỉ lệ giữa thủy tinh nguyên chất và tạp chất pha trộn trong quá trình sản xuất mà khả năng truyền ánh sáng sẽ khác nhau.

- Thủy tinh không có nhiệt độ nóng chảy nhất định. Theo đó, silicat là nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh có nhiệt độ nóng chảy cao ở 2000 độ C. Người ta sẽ bổ sung các chất khác để giảm nhiệt độ nóng chảy xuống còn khoảng 1000 độ C.

>>> Bài viết liên quan: Giải mã chất rắn vô định hình và ứng dụng trong đời sống

3. Nguồn gốc và lịch sử phát triển

Mặc dù vật liệu thủy tinh ngày nay đã trở nên quen thuộc đối với đời sống của chúng ta. Thế nhưng hẳn bạn sẽ bất ngờ bởi chúng đã xuất hiện rất lâu kể từ thời đồ đá với tên gọi là các loại đá vỏ chai, được người nguyên thủy sử dụng để làm các con dao cực sắc.

Việc sản xuất thủy tinh lần đầu tiên được cho là vào khoảng năm 2000 TCN (trước công nguyên) ở Ai Cập. Lúc này, thủy tinh được sử dụng làm men màu cho đồ gốm và một số mặt hàng khác.

Tới thế kỉ I, TCN, kỹ thuật thổi thủy tinh mới phát triển. Thời kỳ đế chế La Mã đã có rất nhiều loại hình thủy tinh được tạo ra, nhưng chủ yếu là chai lọ, bình. Trong thiên niên kỉ tiếp theo, chế tạo thủy tinh được phát triển rộng rãi với phương pháp cải tiến hơn.

Vào giữa năm 30 TCN và năm 395 SCN (sau công nguyên), những người thợ thuỷ tinh Siri phát minh ra chiếc ống thổi, giúp cho việc tạo ra các sản phẩm thủy tinh có hình dáng, độ dày khác nhau.

Phương pháp thổi thủy tinh

Tiếp theo đó là sự xuất hiện của khuôn hai nửa, có thể sản xuất và chế tạo ra hàng loạt đồ vật thủy tinh giống hệt nhau. Hai phát minh này đã giúp những sản phẩm từ thủy tinh lần đầu có giá vừa túi tiền của người dân bình thường.

Phải tới những năm 1670, nghề thủy tinh được biết đến nhiều hơn ở Đức, phía bắc Bôhêmia và Anh – nơi George Ravenscoft đã phát minh ra kính chì. Cũng trong khoảng thời gian này, những người thợ Pháp đã sản xuất kính tấm bằng phương pháp mặt trụ.

Năm 1773, công ty kính tấm của Anh ra đời chính thức trở thành trung tâm kính cửa sổ chất lượng cao nhất thế giới. Đây là mốc đánh dầu lần đầu tiên, cửa sổ kính có giá vừa với túi tiền của đa số người dân.

Ngày nay ngành chế tạo thủy tinh phát triển mạnh mẽ với nhiều công nghệ sản xuất hiện đại hơn. Các sản phẩm từ thủy tinh cũng có sự đa dạng về mẫu mã & hình thức, được người tiêu dùng đón nhận nhiệt tình bởi tính an toàn và thẩm mỹ.

II. Thủy tinh được sản xuất như thế nào?

Như vậy, có thể thấy rằng để có được thủy tinh, rồi từ thủy tinh đến các sản phẩm mà bạn đang dùng trong đời sống là một chặng đường rất dài. Vậy quá trình sản xuất ra thủy tinh có đơn giản không?

Thực tế, để chế tạo ra thủy tinh không hề đơn giản. Quy trình này cần được tiến hành bởi các người thợ chuyên môn cao, đáp ứng đủ các tiêu chuẩn khắt khe về tính an toàn vệ sinh theo 7 bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu

Để sản xuất thủy tinh, nguyên liệu chính cần chuẩn bị là cát thạch anh (còn gọi là silicat). Nguyên liệu phải đáp ứng đủ tiêu chí sạch, không lẫn sắt, kim loại, chì hay bất cứ chất nào khác. Điều này quyết định đến độ trong suốt của sản phẩm đầu ra.

Trong trường hợp có lẫn sắt trong cát thì thành phẩm thủy tinh làm ra sẽ có màu xanh lục. Nếu muốn khắc phục tình trạng này, người ta phải thêm Mangan đioxit vào trong cát để điều chỉnh hiệu ứng màu cho thủy tinh.

Bước 2: Thêm chất phụ gia cần thiết

Để từ cát chế tạo được nên thủy tinh, nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm chất phụ gia khác, điển hình là Natri Cacbonat (NANCO3) và Canxi Oxit (CaO) hoặc vôi sống. Mỗi chất này sẽ có từng công dụng riêng, cụ thể là:

- Natri cacbonat (NANCO3) để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy xuống mức cần thiết.

- Canxi Oxit (CaO) hoặc vôi sống có tác dụng giúp thủy tinh không bị thấm nước.

Bên cạnh đó, tùy theo mục đích sử dụng mà thợ sản xuất sẽ bổ sung các chất hóa học khác để tạo ra những tính năng cần thiết cho sản phẩm. Ví dụ như thêm oxit để tạo độ lấp lánh và mềm dẻo đối với các sản phẩm thủy tinh trang trí như bình hoa, lọ hoa…

Bước 3: Nung chảy hỗn hợp

Tiếp theo, đổ hỗn hợp này vào nồi để nung chảy. Lưu ý, nồi này phải là kim loại hoặc là thùng chứa có khả năng chịu nhiệt trên 1000 độ C vì nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh rất cao.

Tiếp tục nung chảy hỗn hợp này với mức nhiệt 1500 độ C (đối với cát có thêm NANCO3) và ở mức 2300 độ C (đối với cát không có phụ gia). Trong công đoạn này cần được làm đồng nhất và phải loại bỏ các bọt tăm (bong bóng) trong hỗn hợp thủy tinh.

Bước 4: Tạo độ đặc cho thủy tinh

Những người thợ sẽ loại bỏ bọt trong hỗn hợp, khuấy đều và cho thêm các chất phụ gia khác như Natri Sunfat, Antimon oxit… Mục đích chính của công đoạn này là nhằm tạo độ đặc quánh cho thủy tinh.

Bước 5: Tạo hình cho thủy tinh

Tạo hình cho thủy tinh

Khi thủy tinh đã nóng chảy, nhà sản xuất cắt ra để có được trọng lượng thích hợp, dễ dàng tạo hình theo mong muốn. Thông thường, thợ chế tạo thủy tinh sẽ sử dụng 3 cách tạo hình cơ bản sau:

- Sử dụng khuôn có sẵn, rót thủy tinh nóng chảy vào và để nguội. Đây là phương pháp tạo hình đã được người Ai Cập sử dụng ngay từ đầu và là cách chế tạo thấu kính ngày nay.

- Sử dụng phương pháp thủ công, đổ thủy tinh nóng chảy dòn vào một đầu ống rỗng, người thợ vừa xoay vừa thổi hơi vào ống để tạo hình.

- Rót thủy tinh vào bình chứa thiếc tan chảy và thổi bằng khí nito để tạo hình và đánh bóng. Đây là cách chế tạo tấm kính có từ năm 1950.

Bước 6: Làm nguội thủy tinh

Sau khi tạo hình sản phẩm, thủy tinh sẽ được đưa đi làm nguội trước khi tiếp tục các khâu cuối cùng.

Bước 7: Hoàn thiện, kiểm tra và đóng gói

Thủy tinh sau khi làm nguội sẽ được đưa đi đun nóng lần nữa nhằm loại bỏ các điểm tụ có thể phát sinh trong khâu làm nguội đồng thời tăng độ bền lên cho thành phẩm.

Cuối cùng, sau khi hoàn thiện, các sản phẩm thủy tinh sẽ được đưa đi kiểm tra chất lượng về kích thước, độ trong, độ bền… Đảm bảo thành phẩm đạt yêu cầu trước khi đóng gói và giao tới tay khách hàng. Đối với sản phẩm lỗi sẽ được gia công và sản xuất lại từ đầu.

>>> Xem thêm: Tất tần tật về quy trình sản xuất thuỷ tinh

III.Thủy tinh có những loại cơ bản nào?

Tính tới thời điểm hiện tại, thủy tinh có nhiều loại với đặc điểm, tính chất phù hợp cho từng mục đích sử dụng. Do vậy không khó hiểu khi người dùng thắc mắc có các loại thủy tinh nào và đâu mới là lựa chọn tốt nhất. Nhìn chung, nó được phân làm 7 nhóm chính:

+ Thủy tinh vô cơ: Là một loại thủy tinh thường, gồm nhiều loại thủy tinh khác nhau như oxit, nguyên tử, halogen, khancon, thủy tinh kim loại…

Thủy tinh có nhiều loại khác nhau

+ Thủy tinh đơn nguyên tử: Đây là loại thủy tinh chứa một loại nguyên tố (thuộc nhóm 5 và 6) trong bảng hệ thống tuần hoàn hóa học. Muốn sản xuất thành công loại thủy tinh này, người ta phải sử dụng tới phương pháp làm lạnh nhanh các chất nóng chảy.

+ Thủy tinh oxit: Loại này được hình thành từ một loại oxit hoặc nhiều loại oxit. Muốn biết cụ thể, người ta thường xác định lớp tạo thành thủy tinh như B2O3, SiO2, GeO2, P2O5, TeO2, Al2O3…

+ Thủy tinh halogen: Bao gồm 2 loại cơ bản là BeF2 và ZnCl2. Trên cơ sở, halogen BeF2 sẽ tạo được nhiều loại thủy tinh Fluorit.

Thủy tinh halogen làm bóng đèn

+ Thủy tinh hỗn hợp: Là tên gọi chung của 3 loại thủy tinh Oxit – Halogen; Oxit – Khancon và Halogen – Khancon.

+ Thủy tinh hữu cơ: Còn được gọi là thủy tinh plexiglas. Đây là dòng thủy tinh có nhiều ưu điểm nổi bật về độ bền dẻo, chống ăn mòn và chống oxi hóa nên luôn là lựa chọn hàng đầu của khách hàng.

+ Gốm thủy tinh: Là loại vật liệu có sự kết hợp giữa gốm cổ xưa và thủy tinh nhưng vẫn đảm bảo được sự an toàn tuyệt đối cho sản phẩm. Ngoài ra, sản phẩm cũng có độ bền cơ học cao khi ở nhiệt độ cao.

IV. Công dụng của thủy tinh là gì trong cuộc sống?

Sở hữu những tính chất vượt trội nên vật liệu thủy tinh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống hiện nay. Bạn có thể bắt gặp các đồ dùng thủy tinh xuất hiện trong chính gia đình mình hoặc tại các nơi làm việc, học tập. Cụ thể như sau:

+ Trong lĩnh vực y tế: Sản xuất và chế tạo các loại ống nghiệm, mặt kính hiển vi, máy kiểm mẫu, các linh kiện khác.

+ Trong lĩnh vực trang trí nội thất: Với khả năng truyền ánh sáng tốt, trong suốt nên người ta dùng thủy tinh để chế tạo các loại đèn chùm, đèn treo tường, đèn trang trí… giúp căn phòng trở nên sang trọng, cao cấp.

+ Trong công nghiệp thực phẩm: Thủy tinh thường trơ, có khả năng chống lại sự tấn công của hóa chất, và hầu như có thể chịu được tác động của nước nên được dùng để sản xuất các loại hộp đựng thực phẩm, chén cơm, chai lọ, ly thủy tinh uống nước…

Ly thủy tinh uống nước

+ Trong lĩnh vực mỹ phẩm: Sản xuất các chai lọ đựng mỹ phẩm như nước hoa, kem dưỡng da, toner… Các chai lọ làm từ thủy tinh cho khả năng bảo quản tối ưu mà vẫn đáp ứng tính thẩm mỹ, nâng tầm giá trị cho mỹ phẩm đựng bên trong.

+ Trong lĩnh vực đời sống khác: Thủy tinh dùng làm chén bát, tô, linh kiện điện tử, kính cửa sổ, đèn điện… và rất nhiều sản phẩm khác nữa.

>>> Xem thêm: Quy trình sản xuất ly thuỷ tinh từ A - Z

V. Ưu nhược điểm của các sản phẩm từ thủy tinh

Có thể thấy vật liệu thủy tinh được ứng dụng để sản xuất ra rất nhiều sản phẩm sử dụng trong đời sống. Và các đồ từ thủy tinh luôn được người tiêu dùng ưu tiên lựa chọn so với các vật liệu khác như nhựa, inox… Bởi chúng sở hữu những ưu điểm khác biệt như:

Ưu điểm:

- Chịu được nhiệt độ cao và chịu sốc nhiệt rất tốt, dùng được trong lò vi sóng mà không lo bị vỡ.

- Không chứa chất độc, không gây phản ứng, an toàn với sức khỏe người dùng.

- Có thể tái sử dụng nhiều lần với độ bền và tuổi thọ cao.

- Các sản phẩm thủy tinh rất dễ lau chùi, rửa sạch, ngay cả với những ly thủy tinh có vết ố cứng đầu.

- Bề mặt trong suốt, nhẵn mịn nhìn rất đẹp mắt, sang trọng khi sử dụng.

Nhược điểm:

- Các đồ thủy tinh dễ bị vỡ khi rơi hoặc va chạm mạnh trong quá trình sử dụng.

- Trọng lượng nặng hơn đồ inox, nhựa nên khá bất tiện khi mang đi nơi khác.

- Giá thành các mặt hàng làm bằng thủy tinh đang ở mức khá cao.

Tuy nhiên, những nhược điểm này của đồ thủy tinh vẫn có thể khắc phục được nếu như bạn sử dụng sản phẩm của các thương hiệu sản xuất uy tín, có nguồn gốc rõ ràng để được đảm bảo về chất lượng. Nếu bạn chưa biết chọn thương hiệu thủy tinh nào tốt, cùng theo dõi tiếp nhé!

VI. Một số cơ sở sản xuất và cung cấp đồ thủy tinh đẹp & rẻ

Ngày nay, khi mà nhu cầu sử dụng các sản phẩm từ thủy tinh ngày càng lớn thì càng xuất hiện nhiều công ty sản xuất và cung cấp các mặt hàng này nhằm đáp ứng được nhu cầu này của con người.

Thế nhưng không phải địa chỉ in ly thủy tinh nào cũng uy tín, đảm bảo đầy đủ các tiêu chí về chất lượng. Cùng tham khảo ngay một số thương hiệu ly thủy tinh uy tín này để có chọn lựa tốt nhất cho mình nhé.

1. Ly thủy tinh Bao Bì Xanh

Nếu bạn có nhu cầu sử dụng cốc thủy tinh phục vụ mục đích đựng đồ uống tại các nhà hàng, quán bar, quán ăn.. Hoặc có nhu cầu in logo lên ly thủy tinh làm quà tặng khách hàng, đối tác, nhân viên hay bạn bè thì Ly Thủy Tinh Bao Bì Xanh là thương hiệu

Đây là một trong những công ty chuyên sản xuất và cung cấp các loại ly cốc thủy với đủ mẫu mã như ly có quai, ly kiểu ống, ly rượu vang, ly cocktail... Dòng sản phẩm được làm từ nguồn nguyên liệu cao cấp, đạt chuẩn ATVS TP của Bộ Y Tế.

Bên cạnh đó, Ly Thủy Tinh Bao Bì Xanh còn nhận thiết kế, in ấn hình ảnh, logo lên ly theo yêu cầu, sản xuất nhanh chóng mà mức giá lại phù hợp với nhu cầu của hầu hết khách hàng.

Thương hiệu Ly thuỷ tinh Bao Bì Xanh uy tín

Ưu điểm của Ly thủy tinh BBX:

- Làm từ nguyên liệu nguyên chất, không lẫn kim loại hay chì

- Sản phẩm đạt chuẩn ATVS TP và chứng nhận HACCP, ISO 9001.

- Hỗ trợ thiết kế, chỉnh logo theo yêu cầu hoàn toàn miễn phí

- Bảng giá cạnh tranh so với thị trường từ 5 – 10%, chiết khấu giá cao

- Thời gian sản xuất đơn hàng siêu nhanh chỉ trong 3 – 7 ngày.

- Nhận in ly thủy tinh mọi số lượng lớn nhỏ theo yêu cầu

- Giao hàng toàn quốc, freeship đối với các quận nội thành HCM.

2. Thủy tinh Luminarc

Nhắc đến một trong những thương hiệu thủy tinh cao cấp bậc nhất thì chắc chắn mọi người sẽ nghĩ ngay đến Luminarc. Đây là một thương hiệu thủy tinh đến từ Pháp nay đã có mặt tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam.

Thủy tinh Luminarc nổi tiếng với khả năng chịu va đập cao hơn những dòng thủy tinh khác nên luôn nhận được sự tin tưởng và lựa chọn của hàng ngàn khách hàng trong nhiều năm qua.

Ly thủy tinh Luminarc được sản xuất bằng chất liệu cao cấp, tuyệt đối an toàn cho người sử dụng. Với dây chuyền sản xuất hiện đại, đội ngũ kĩ thuật viên, nhân viên nhiều kinh nghiệm nên cam kết sản phảm luôn đạt chỉ tiêu cao.

3. Công ty TNHH Thủy Tinh Lê Gia

Với hơn 5 năm kinh nghiệm, Công ty TNHH Thủy Tinh Lê Gia có uy tín rất cao trong ngành bao bì thủy tinh ở Việt Nam. Với phương châm đặt khách hàng lên hàng đầu mà Lê Gia không ngừng đổi mới, liên tục ra nhiều mẫu mã mới đáp ứng nhu cầu tiêu dùng.

Ngoài ly thủy tinh ra thì Lê Gia còn chuyên về sản xuất nhiều loại mặt hàng thủy tinh khác như chai lọ, bình thủy tinh theo yêu cầu của khách hàng. Các sản phẩm tại đây đều nhận được phản hồi tốt về chất lượng lẫn giá cả từ những đối tác của họ.

4. Công ty TNHH MTV Thủy tinh Tân Tạo

Công ty TNHH Thủy Tinh Tân Tạo có rất nhiều ưu điểm như các mặt hàng được sản xuất trên dây chuyền hiện đại, công nghệ tiên tiến đảm bảo đáp ứng mọi số lượng cho nhu cầu của người tiêu dùng.

Ngoài ra, với đội ngũ nhân sự giàu kinh nghiệm kết hợp sản phẩm luôn đạt chất lượng cao, mẫu mã cũng như kích thước, kiểu dáng rất đa dạng. Đó là lí do, sản phẩm của công ty hiện đã có mặt trên nhiều thị trường nước ngoài như Âu, Mỹ.

Những câu hỏi thường gặp:

1. Thủy tinh loại nào thì độc hại?

Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng thủy tinh tráng men có thể chứa chì và cadmium. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Plymouth đã thực hiện 197 cuộc thử nghiệm trên 72 sản phẩm thủy tinh mới và cũ, bao gồm ly, cốc, và bình thủy tinh.

2. Thành phần chính của thủy tinh là gì? Các thành phần được trộn theo tỷ lệ nào?

Khoảng 60 phần cát = 24% Khoảng 180 phần kali cacbonat = 74% Khoảng 5 phần vôi = 2%

Để thủy tinh có màu và các đặc tính khác, người ta sử dụng các chất phụ gia, kim loại và đất hiếm.

3. Thủy tinh màu được làm như thế nào?

Thủy tinh có màu trong suốt có thể được sản xuất bằng cách thêm vật liệu tạo màu, lớp phủ màu tiếp theo hoặc in chìm trong suốt.

4. Nhiệt độ nóng chảy của thủy tinh là bao nhiêu?

Tùy thuộc vào loại thủy tinh và thành phần của thủy tinh, nhiệt độ nóng chảy nằm trong khoảng từ 1000 ° C đến 1600 ° C

Trên đây là một số chia sẻ giúp bạn hiểu được thủy tinh là gì cũng như các đặc tính, công dụng của chúng. Từ đó có thể đưa ra quyết định cuối cùng có nên sử dụng các sản phẩm từ vật liệu thủy tinh hay không. Nếu còn bất cứ thắc mắc nào khác cần giải đáp, vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi nhé!