ഗ്ലാസ് രൂപീകരണവും മെറ്റീരിയൽ വിശകലനവും

അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുന്ന അസിഡിറ്റി പാറകളുടെ ദൃഢീകരണത്തിൽ നിന്നാണ് ഗ്ലാസ് ആദ്യം ലഭിച്ചത്. ഏകദേശം 3700 ബിസിയിൽ, പുരാതന ഈജിപ്തുകാർ ഗ്ലാസ് ആഭരണങ്ങളും ലളിതമായ ഗ്ലാസ് പാത്രങ്ങളും ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നു. അക്കാലത്ത് നിറമുള്ള ഗ്ലാസ് മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. ഏകദേശം 1000 ബിസിയിൽ ചൈന നിറമില്ലാത്ത ഗ്ലാസ് നിർമ്മിച്ചു. എ ഡി പന്ത്രണ്ടാം നൂറ്റാണ്ടിൽ വാണിജ്യ ഗ്ലാസ് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട് ഒരു വ്യാവസായിക വസ്തുവായി മാറാൻ തുടങ്ങി. പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിൽ, ടെലിസ്കോപ്പുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൻ്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു. 1873-ൽ ബെൽജിയം ആദ്യമായി പരന്ന ഗ്ലാസ് നിർമ്മിച്ചു. 1906-ൽ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് മെഷീനിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ഫ്ലാറ്റ് ഗ്ലാസ് നിർമ്മിച്ചു. അതിനുശേഷം, വ്യാവസായികവൽക്കരണവും ഗ്ലാസിൻ്റെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനവും, വിവിധ ഉപയോഗങ്ങളുടെയും വിവിധ ഗുണങ്ങളുടെയും ഗ്ലാസ് ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി പുറത്തുവന്നു. ആധുനിക കാലത്ത്, ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും ഉൽപ്പാദനത്തിലും ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയിലും ഗ്ലാസ് ഒരു പ്രധാന വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഗ്ലാസ് തരം സാധാരണയായി ഓക്സൈഡ് ഗ്ലാസ്, നോൺ-ഓക്സൈഡ് ഗ്ലാസ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. നോൺ-ഓക്സൈഡ് ഗ്ലാസിന് കുറച്ച് തരങ്ങളും അളവുകളും ഉണ്ട്, പ്രധാനമായും ചാൽകോജെനൈഡ് ഗ്ലാസും ഹാലൈഡ് ഗ്ലാസും. ചാൽകോജെനൈഡ് ഗ്ലാസിൻ്റെ അയോണുകൾ കൂടുതലും സൾഫർ, സെലിനിയം, ടെല്ലൂറിയം മുതലായവയാണ്, അവയ്ക്ക് ചെറിയ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശം മുറിച്ചുമാറ്റാനും മഞ്ഞ, ചുവപ്പ് വെളിച്ചം, സമീപവും അകലെയുമുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം എന്നിവ കടത്തിവിടാൻ കഴിയും. ഇതിന് കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധമുണ്ട്, സ്വിച്ചിംഗ്, മെമ്മറി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഹാലൈഡ് ഗ്ലാസിന് കുറഞ്ഞ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയും കുറഞ്ഞ വിസർജ്ജനവുമുണ്ട്, ഇത് കൂടുതലും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓക്സൈഡ് ഗ്ലാസ് സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്, ബോറേറ്റ് ഗ്ലാസ്, ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്ലാസ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ് എന്നത് ഗ്ലാസിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകം SiO 2 ആണ്, ഇതിന് നിരവധി ഇനങ്ങളും വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഉണ്ട്. സാധാരണയായി ഗ്ലാസിലെ SiO 2, ആൽക്കലി ലോഹം, ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ എന്നിവയുടെ വ്യത്യസ്ത ഉള്ളടക്കം അനുസരിച്ച്, ഇത് ഇങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ① ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ്. SiO 2 ഉള്ളടക്കം 99.5% ൽ കൂടുതലാണ്, കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, നല്ല രാസ സ്ഥിരത, അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ്, ഇൻഫ്രാറെഡ് ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ, ഉയർന്ന ഉരുകൽ താപനില, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി, ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള മോൾഡിംഗ്. അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, വൈദ്യുത പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, ലേസർ, മറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇത് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ②ഉയർന്ന സിലിക്ക ഗ്ലാസ്. SiO 2 ൻ്റെ ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 96% ആണ്, അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന് സമാനമാണ്. ③ സോഡ നാരങ്ങ ഗ്ലാസ്. ഇതിൽ പ്രധാനമായും SiO 2 അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു കൂടാതെ 15% Na 2 O, 16% CaO എന്നിവയും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇത് ചെലവ് കുറവാണ്, രൂപപ്പെടുത്താൻ എളുപ്പമാണ്, വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് 90% പ്രായോഗിക ഗ്ലാസും. ഇതിന് ഗ്ലാസ് ജാറുകൾ, ഫ്ലാറ്റ് ഗ്ലാസ്, പാത്രങ്ങൾ, ലൈറ്റ് ബൾബുകൾ മുതലായവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ④ ലെഡ് സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്. ഏറ്റവും ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സും ഉയർന്ന വോളിയം പ്രതിരോധവും ഉള്ളതും ലോഹങ്ങളോടൊപ്പം നല്ല ഈർപ്പം ഉള്ളതുമായ SiO 2, PbO എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. ബൾബുകൾ, വാക്വം ട്യൂബ് സ്റ്റെംസ്, ക്രിസ്റ്റലിൻ ഗ്ലാസ്വെയർ, ഫ്ലിൻ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് മുതലായവ നിർമ്മിക്കാൻ അവ ഉപയോഗിക്കാം. വലിയ അളവിൽ PbO അടങ്ങിയ ലെഡ് ഗ്ലാസിന് എക്സ്-റേകളെയും γ-റേകളെയും തടയാൻ കഴിയും. ⑤ അലുമിനോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്. SiO 2, Al 2 O 3 എന്നിവ പ്രധാന ഘടകങ്ങളായതിനാൽ, ഇതിന് ഉയർന്ന മൃദുത്വ താപനിലയുണ്ട്, കൂടാതെ ഡിസ്ചാർജ് ബൾബുകൾ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഗ്ലാസ് തെർമോമീറ്ററുകൾ, കെമിക്കൽ ജ്വലന ട്യൂബുകൾ, ഗ്ലാസ് നാരുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ⑥ബോറോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്. SiO 2, B 2 O 3 എന്നിവ പ്രധാന ഘടകങ്ങളായതിനാൽ, ഇതിന് നല്ല ചൂട് പ്രതിരോധവും രാസ സ്ഥിരതയും ഉണ്ട്. പാചക പാത്രങ്ങൾ, ലബോറട്ടറി ഉപകരണങ്ങൾ, മെറ്റൽ വെൽഡിംഗ് ഗ്ലാസ് മുതലായവ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബോറേറ്റ് ഗ്ലാസിൽ പ്രധാനമായും B 2 O 3 അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ ഉരുകൽ താപനിലയുണ്ട്, കൂടാതെ സോഡിയം നീരാവി നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കും. അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയ ബോറേറ്റ് ഗ്ലാസിന് ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സും കുറഞ്ഞ വിസർജ്ജനവുമുണ്ട്. ഇത് ഒരു പുതിയ തരം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് ആണ്. ഫോസ്ഫേറ്റ് ഗ്ലാസ് P 2 O 5 പ്രധാന ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കുറഞ്ഞ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സും കുറഞ്ഞ വിതരണവും ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കൂടാതെ, പ്രകടന സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ, ചാലക ഗ്ലാസ് (ഇലക്ട്രോഡുകളായും എയർക്രാഫ്റ്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്) അനുസരിച്ച് ഗ്ലാസിനെ ടഫൻഡ് ഗ്ലാസ്, പോറസ് ഗ്ലാസ് (അതായത്, ഫോം ഗ്ലാസ്, ഏകദേശം 40 സുഷിരങ്ങളുള്ള, കടൽജല ഡീസാലിനേഷൻ, വൈറസ് ഫിൽട്ടറേഷൻ മുതലായവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.) എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വിൻഡ്ഷീൽഡുകൾ), ഗ്ലാസ്-സെറാമിക്സ് , ഓപൽ ഗ്ലാസ് (ലൈറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾക്കും അലങ്കാര വസ്തുക്കൾ മുതലായവയ്ക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു), പൊള്ളയായ ഗ്ലാസ് (വാതിലും ജനൽ ഗ്ലാസും ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു) മുതലായവ.

ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയ ഗ്ലാസ് നിർമ്മാണത്തിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഗ്ലാസ് രൂപീകരണ ബോഡികൾ, ഗ്ലാസ് ക്രമീകരണങ്ങൾ, ഗ്ലാസ് ഇൻ്റർമീഡിയറ്റുകൾ എന്നിവയാണ്, ബാക്കിയുള്ളവ സഹായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളാണ്. പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ നെറ്റ്വർക്ക്, ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഓക്സൈഡുകൾ, ഓഫ്-നെറ്റ്വർക്ക് ഓക്സൈഡുകൾ എന്നിവ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഗ്ലാസിലേക്ക് അവതരിപ്പിച്ച ഓക്സൈഡുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു; സഹായ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളിൽ ക്ലാരിഫയറുകൾ, ഫ്‌ളക്‌സുകൾ, ഒപാസിഫയറുകൾ, കളറൻ്റുകൾ, ഡി കളറൻ്റുകൾ, ഓക്‌സിഡൻ്റുകൾ, കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഗ്ലാസ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും ഉൾപ്പെടുന്നു: ①അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പ്രീ-പ്രോസസ്സിംഗ്. കട്ടപിടിച്ച അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തകർത്തു, നനഞ്ഞ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉണക്കി, ഇരുമ്പ് അടങ്ങിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഇരുമ്പ് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഗ്ലാസിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ② ബാച്ച് മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കൽ. ③ ഉരുകുന്നത്. ഗ്ലാസ് ബാച്ച് മെറ്റീരിയൽ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഒരു ടാങ്ക് ചൂളയിലോ ക്രൂസിബിൾ ചൂളയിലോ ചൂടാക്കി, മോൾഡിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന ഒരു യൂണിഫോം, ബബിൾ-ഫ്രീ ലിക്വിഡ് ഗ്ലാസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ④ രൂപീകരിക്കുന്നു. ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ, വിവിധ പാത്രങ്ങൾ മുതലായവ പോലെ ആവശ്യമായ ആകൃതിയിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളാക്കി ലിക്വിഡ് ഗ്ലാസ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുക. ⑤ ചൂട് ചികിത്സ. അനീലിംഗ്, ശമിപ്പിക്കൽ, മറ്റ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയിലൂടെ, ഗ്ലാസിൻ്റെ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം, ഘട്ടം വേർതിരിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ എന്നിവ ഇല്ലാതാക്കാനോ സൃഷ്ടിക്കാനോ കഴിയും, കൂടാതെ ഗ്ലാസിൻ്റെ ഘടനാപരമായ അവസ്ഥ മാറ്റാനും കഴിയും.