Kính hay thủy tinh là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong đời sống nhờ các tính chất tuyệt vời và khả năng ứng dụng đa dạng. Vậy kính được tạo ra như thế nào và kính có những ưu điểm gì, Karawindows sẽ giải đáp trong bài viết dưới đây.
Kính là gì?
Kính là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicat, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn. Kính được tạo ra bằng việc nung chảy cát hoặc thạch anh ở nhiệt độ cao, trên 1.000 °C sau đó làm lạnh đột ngột để tạo ra hình dạng cố định.
Kính là một vật liệu phổ biến trong xây dựng và sinh hoạt hàng ngày. Ngoài đặc tính trong suốt, kính có giá thành hợp lý, dễ tạo hình khi nóng chảy, có khả năng chịu nhiệt, trơ về mặt hóa học và có khả năng tái chế vô hạn. Dù thủy tinh rất dễ gãy hay vỡ thành các mảnh nhọn và sắc dưới tác dụng của lực hay nhiệt một cách đột ngột, điều này có thể khắc phục bằng cách thêm một số chất bổ sung vào thành phần khi nấu thủy tinh hay xử lý nhiệt. Ngoài ra, các loại kính an toàn hiện nay như kính cường lực và kính dán đem đến giải pháp an toàn hơn cho người sử dụng vì chúng tránh gây sát thương hơn so với kính thông thường.
Kính được sử dụng rộng rãi trong xây dựng
Kính được làm ra như thế nào?
Kính được làm bằng cách nấu chảy hỗn hợp các thành phần sau đây:
- Cát tinh khiết (Si O₂)
- Soda (Na OH) hoặc Potash (K OH)
- Vôi hoặc phấn (Ca CO₃) ở nhiệt độ trên 1000°C.
- Hỗn hợp silicat của natri, kali, canxi.
Quy trình làm kính:
- Xử lý nguyên liệu
- Đầu nóng (Bao gồm quy trình sản xuất, lò nung, lò ủ và máy tạo hình).
- Đầu lạnh (Bao gồm các thiết bị kiểm tra và đóng gói sản phẩm).
- Sau khi xử lý, kính được sản xuất có thể được lưu trữ theo hình dạng & kích thước yêu cầu.
Trong quá trình sản xuất, cát được trộn với thủy tinh tái chế được nung trong lò và thường được thêm soda (natri cacbonat) và đá vôi (canxi cacbonat). Soda làm giảm nhiệt độ nóng chảy của cát, giúp tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất, nhưng nó có một nhược điểm là khiến thủy tinh có thể hòa tan trong nước. Chính vì vậy đá vôi được thêm vào để khắc phục nhược điểm này, và sản phẩm cuối cùng là thủy tinh mà chúng ta vẫn sử dụng hàng ngày.
Thủy tinh được nấu chảy ở nhiệt độ cao
Thông thường, tùy vào nhu cầu mà các chất hóa học khác nhau sẽ được thêm vào trong quá trình sản xuất để thay đổi các tính chất của thủy tinh. Ví dụ, các hóa chất gốc sắt và crom được thêm vào cát nóng chảy để khiến thủy tinh có màu xanh lục. Oxit chì giúp chế tạo pha lê mịn có thể cắt dễ dàng hơn, đặc biệt khiến chúng lấp lánh màu sắc nhờ khả năng khúc xạ ánh sáng đi qua nó. Kính chống đạn được sản xuất từ nhiều lớp thủy tinh và nhựa liên kết với nhau. Thủy tinh màu được tạo ra bằng cách thêm các hợp chất kim loại vào thủy tinh khi nó đang nóng chảy; các kim loại khác nhau tạo cho các phân đoạn thủy tinh có màu sắc khác nhau.
Sau khi cát được nấu chảy, nó sẽ được đổ vào khuôn để làm chai, ly và các vật chứa khác hoặc tấm kính phẳng dùng cho sản xuất cửa sổ, cửa đi. Đối với những sản phẩm có hình dạng phức tạp hơn, người ta sẽ sử dụng phương pháp thổi thủy tinh. Bằng sự khéo léo, các nghệ nhân có thể tạo ra những món đồ thủy tinh với hình dáng đặc sắc, đa dạng.
Vai trò của kính trong xây dựng
Kiến trúc hiện đại rất chú trọng ánh sáng tự nhiên, chính vì vậy kính là loại vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng lấy sáng tốt. Ngoài ra, sản phẩm kính hộp (được tạo nên từ 2-3 lớp kính, ở giữa là khí trơ) là giải pháp hoàn hảo vừa đảm bảo tính thẩm mỹ vừa giúp tiết kiệm năng lượng cho công trình nhờ tính cách nhiệt, cách âm tốt. Khi kết hợp với điện, kính có thể tạo ra sự tiện lợi hơn nữa khi người dùng hoàn toàn có thể điều khiển không gian ánh sáng chỉ bằng một thao tác bấm.
>>> Tìm hiểu thêm về Kính điện
Kính có rất nhiều ưu điểm, trong đó có thể kể đến:
- Tính thẩm mỹ: Kính giúp tận dụng ánh sáng tự nhiên và khiến không gian trở nên thoáng đãng hơn. Ngoài ra, kính màu hay kính hoa đồng, nan trang trí,... khiến kính trở thành yếu tố trang trí quan trọng cho công trình.
- Kính chống bụi, chống thấm nước: Kính hoàn toàn chống bụi và chống thấm nước, ngoài ra còn rất dễ vệ sinh.
- Chống chịu thời tiết tốt: Kính có thể chịu được tác động của gió, mưa hoặc ánh nắng mặt trời và có thể giữ được vẻ ngoài và tính toàn vẹn trong các điều kiện thời tiết thông thường.
- Khả năng tái chế vô hạn: Kính có thể tái chế rất nhiều lần mà không làm thay đổi tính chất ban đầu, giúp tiết kiệm chi phí và góp phần bảo vệ môi trường.
- Kính không bị mài mòn: Kính là vật liệu chống mài mòn tuyệt vời, nó sẽ chống lại sự mài mòn bề mặt do cọ xát phẳng và tiếp xúc trực tiếp với vật liệu khác.
