ການສ້າງແກ້ວແລະການວິເຄາະວັດສະດຸ

ແກ້ວໄດ້ມາຈາກການແຂງຕົວຂອງກ້ອນຫີນທີ່ເປັນກົດທີ່ຖືກຂັບອອກມາຈາກພູເຂົາໄຟ. ປະມານ 3700 BC, ຊາວອີຍິບບູຮານໄດ້ເຮັດເຄື່ອງປະດັບແກ້ວແລະເຄື່ອງແກ້ວແບບງ່າຍດາຍ. ໃນເວລານັ້ນ, ມີພຽງແຕ່ແກ້ວສີ. ປະມານ 1000 ປີ ກ່ອນ ຄ.ສ., ຈີນ ໄດ້ ເຮັດ ແກ້ວ ບໍ່ ມີ ສີ. ໃນສະຕະວັດທີ 12 AD, ແກ້ວການຄ້າໄດ້ປະກົດຕົວແລະເລີ່ມກາຍເປັນວັດສະດຸອຸດສາຫະກໍາ. ໃນສະຕະວັດທີ 18, ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການພັດທະນາ telescopes, ແກ້ວ optical ໄດ້ຜະລິດ. ໃນປີ 1873, ປະເທດແບນຊິກທໍາອິດຜະລິດແກ້ວແປ. ໃນປີ 1906, ສະຫະລັດໄດ້ຜະລິດແກ້ວແປທີ່ນໍາໄປສູ່ເຄື່ອງຈັກ. ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ດ້ວຍການຫັນເປັນອຸດສາຫະກໍາແລະການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງແກ້ວ, ແກ້ວຂອງການນໍາໃຊ້ຕ່າງໆແລະຄຸນສົມບັດຕ່າງໆໄດ້ອອກມາຫຼັງຈາກນັ້ນ. ໃນຍຸກສະໄຫມໃຫມ່, ແກ້ວໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນໃນຊີວິດປະຈໍາວັນ, ການຜະລິດ, ແລະວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ.

ປະເພດຂອງແກ້ວປົກກະຕິແລ້ວແບ່ງອອກເປັນແກ້ວ oxide ແລະແກ້ວທີ່ບໍ່ແມ່ນອອກໄຊຕາມອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ. ມີບາງຊະນິດແລະປະລິມານຂອງແກ້ວທີ່ບໍ່ແມ່ນອອກໄຊ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແກ້ວ chalcogenide ແລະແກ້ວ halide. anions ຂອງແກ້ວ chalcogenide ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຊູນຟູຣິກ, selenium, tellurium, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງສາມາດຕັດແສງຄື້ນສັ້ນແລະຜ່ານສີເຫຼືອງ, ແສງສີແດງ, ແລະແສງ infrared ໃກ້ແລະໄກ. ມັນມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາແລະມີຄຸນສົມບັດສະຫຼັບແລະຄວາມຈໍາ. ແກ້ວ Halide ມີດັດຊະນີ refractive ຕ່ໍາແລະການກະຈາຍຕ່ໍາ, ແລະສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນແກ້ວ optical.

ແກ້ວອົກຊີແບ່ງອອກເປັນແກ້ວ silicate, ແກ້ວ borate, ແກ້ວຟອສເຟດແລະອື່ນໆ. ແກ້ວ silicate ຫມາຍເຖິງແກ້ວທີ່ມີອົງປະກອບພື້ນຖານຂອງ SiO 2, ເຊິ່ງມີຫຼາຍຊະນິດແລະການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ປົກກະຕິແລ້ວອີງຕາມເນື້ອໃນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ SiO 2 ແລະ alkali ໂລຫະ oxides ແຜ່ນດິນໂລກເປັນດ່າງໃນແກ້ວ, ມັນແບ່ງອອກເປັນ: ①ແກ້ວ Quartz. ເນື້ອໃນ SiO 2 ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 99.5%, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ, ການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມສູງ, ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີທີ່ດີ, ແສງ ultraviolet ແລະລະບົບສາຍສົ່ງແສງ infrared, ອຸນຫະພູມ melting ສູງ, viscosity ສູງ, ແລະ molding ຍາກ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ສ່ວນໃຫຍ່ໃນ semiconductors, ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງໄຟຟ້າ, ການສື່ສານ optical, lasers ແລະເຕັກໂນໂລຊີອື່ນໆແລະເຄື່ອງມື optical. ② ແກ້ວຊິລິກາສູງ. ເນື້ອໃນຂອງ SiO 2 ແມ່ນປະມານ 96%, ແລະຄຸນສົມບັດຂອງມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບແກ້ວ quartz. ③ ຈອກໂຊດາປູນຂາວ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ມີ SiO 2 ແລະຍັງມີ 15% Na 2 O ແລະ 16% CaO. ມັນມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ຮູບຮ່າງງ່າຍ, ເຫມາະສົມກັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຜົນຜະລິດຂອງມັນກວມເອົາ 90% ຂອງແກ້ວປະຕິບັດ. ມັນສາມາດຜະລິດ jars ແກ້ວ, ແກ້ວແປ, utensils, bulbs, ແລະອື່ນໆ ④ ແກ້ວ silicate ນໍາ. ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍແມ່ນ SiO 2 ແລະ PbO, ເຊິ່ງມີດັດຊະນີສະທ້ອນແສງສູງສຸດແລະຄວາມຕ້ານທານຂອງປະລິມານສູງ, ແລະມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ດີກັບໂລຫະ. ພວກມັນສາມາດຖືກນໍາໄປໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຫລອດໄຟ, ລໍາທໍ່ສູນຍາກາດ, ເຄື່ອງແກ້ວ crystalline, ແກ້ວ optical flint, ແລະອື່ນໆ. ແກ້ວນໍາທີ່ປະກອບດ້ວຍຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ PbO ສາມາດສະກັດ X-rays ແລະγ-rays. ⑤ ແກ້ວ Aluminosilicate. ດ້ວຍ SiO 2 ແລະ Al 2 O 3 ເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ, ມັນມີອຸນຫະພູມອ່ອນສູງແລະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດຫລອດໄຟ, ເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມແກ້ວທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ທໍ່ເຜົາໃຫມ້ສານເຄມີແລະເສັ້ນໃຍແກ້ວ. ⑥ ແກ້ວ Borosilicate. ດ້ວຍ SiO 2 ແລະ B 2 O 3 ເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ, ມັນມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງສານເຄມີ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງປຸງອາຫານ, ເຄື່ອງມືຫ້ອງທົດລອງ, ແກ້ວເຊື່ອມໂລຫະ, ແລະອື່ນໆ ແກ້ວ Borate ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ B 2 O 3, ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ melting, ແລະສາມາດຕ້ານ corrosion ໂດຍ vapor sodium. ແກ້ວ borate ທີ່ບັນຈຸອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກມີດັດຊະນີ refractive ສູງແລະການກະຈາຍຕ່ໍາ. ມັນເປັນປະເພດໃຫມ່ຂອງແກ້ວ optical. ແກ້ວ Phosphate ໃຊ້ P 2 O 5 ເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ, ມີດັດຊະນີ refractive ຕ່ໍາແລະການກະຈາຍຕ່ໍາ, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງມື optical.

ນອກຈາກນັ້ນ, ແກ້ວໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນແກ້ວ toughened, ແກ້ວ porous (ie, ແກ້ວໂຟມ, ມີຂະຫນາດ pore ປະມານ 40, ໃຊ້ສໍາລັບການ desalination ນ້ໍາທະເລ, ການກັ່ນຕອງເຊື້ອໄວຣັສ, ແລະອື່ນໆ) ອີງຕາມຄຸນລັກສະນະປະສິດທິພາບ, ແກ້ວ conductive (ໃຊ້ເປັນ electrodes ແລະເຮືອບິນ. windshields), ແກ້ວເຊລາມິກ, ແກ້ວ Opal (ໃຊ້ສໍາລັບອຸປະກອນເຮັດໃຫ້ມີແສງແລະເຄື່ອງຕົກແຕ່ງ, ແລະອື່ນໆ) ແລະແກ້ວເປັນຮູ (ໃຊ້ເປັນແກ້ວປະຕູແລະປ່ອງຢ້ຽມ), ແລະອື່ນໆ.

ຂະບວນການຜະລິດວັດຖຸດິບຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຜະລິດແກ້ວແມ່ນອົງການຈັດຕັ້ງກອບເປັນແກ້ວ, ການປັບແກ້ວແລະຕົວກາງແກ້ວ, ແລະສ່ວນທີ່ເຫຼືອແມ່ນວັດຖຸດິບຊ່ວຍ. ວັດຖຸດິບຕົ້ນຕໍຫມາຍເຖິງ oxides ນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນແກ້ວເພື່ອສ້າງເປັນເຄືອຂ່າຍ, oxides ກາງແລະນອກເຄືອຂ່າຍ; ວັດຖຸດິບຊ່ວຍປະກອບມີ clarifiers, fluxes, opacifiers, colorants, decolorants, oxidants ແລະຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນ.

ຂະບວນການຜະລິດແກ້ວສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີ: ①ການປຸງແຕ່ງວັດຖຸດິບກ່ອນ. ວັດຖຸດິບທີ່ເປັນກ້ອນຈະຖືກຂັດ, ວັດຖຸດິບທີ່ປຽກແຫ້ງ, ແລະວັດຖຸດິບທີ່ມີທາດເຫຼັກໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງສໍາລັບການໂຍກຍ້າຍທາດເຫຼັກເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຂອງແກ້ວ. ② ການ​ກະ​ກຽມ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ batch​. ③ການລະລາຍ. ວັດສະດຸ batch ແກ້ວແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງໃນເຕົາອົບຖັງຫຼືເຕົາເຜົາ crucible ເພື່ອສ້າງເປັນເອກະພາບ, ແກ້ວຂອງແຫຼວທີ່ບໍ່ມີຟອງ, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ molding ໄດ້. ④​ການ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​. ປຸງແຕ່ງແກ້ວແຫຼວເຂົ້າໄປໃນຜະລິດຕະພັນຂອງຮູບຮ່າງທີ່ຕ້ອງການ, ເຊັ່ນ: ແຜ່ນແປ, ເຄື່ອງໃຊ້ຕ່າງໆ, ແລະອື່ນໆ ⑤ ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ. ໂດຍຜ່ານການ annealing, quenching ແລະຂະບວນການອື່ນໆ, ຄວາມກົດດັນພາຍໃນ, ການແຍກໄລຍະຫຼື crystallization ຂອງແກ້ວສາມາດໄດ້ຮັບການກໍາຈັດຫຼືສ້າງ, ແລະສະຖານະໂຄງສ້າງຂອງແກ້ວສາມາດມີການປ່ຽນແປງ.