شیشه : طبقه بندی کلی انواع شیشه
تعداد زیاد انواع شیشه را میتوان به چندین طریق طبقه بندی نمود،برای مثال ترکیب شیمیایی،کاربرد محصولات شیشهای یا نحوه فرآوری وساخت اماگسترده ترین طبقه بندی که مورد استفاده قرارگرفته است طبقه بر اساس ترکیب شیمیایی است که منجربه تشکیل سه گروه اصلی میشود:شیشه سودا- شیشه سربی- وشیشه بوروسیلیکات. شیشهها دراین سه دسته حداقل ۹۵% کل انواع شیشه را شامل میشوند.۵% درصد باقیمانده شیشههای خاص هستند که قسمت اعظم آنها درمقادیربسیارکم تولید میشوند.هزاران نوع شیشه خاص توسعه یافته است وبسیاری ازآنها کاربردهای خاصی دارند.
به غیراز استثناءهای بسیارکم،اغلب شیشهها،برپایه سیلیکاتها هستند یعنیجزءاصلی آنها دی اکسیدسیلیسیم (سیلیس) میباشد.
شیشه های سودا-آهکی
تاکنون حاضر،بیشترین تعداد شیشه های تولید شده به صورت صنعتی متعلق به گروهی از انواع شیشه با ترکیب بسیار مشابه میباشد،که بصورت کلی شیشههای سودا- آهکی نامیده میشوند.همانگونه که ازنام آن برمیآید،سودا (اکسید سدیم) وآهک بعداز جزء اصلی که سیلیس باشد نقش اصلی را ایفاء میکنند.
یک شیشه سودا-آهکی متشکل از۷۵% -۷۱ وزنی سیلیس،۱۶% -۱۲ اکسید سدیم،۱۵% -۱۰ آهک ودرصد کمی ازمواد دیگر جهت بخشیدن ویژگیهای خاص ازقبیل رنگ دهندهها میباشد. گاهی اوقات منیزیم جایگزین قسمتی ازکلسیم موجود درسنگ آهک میشود یا پتاسیم جایگزین سدیم میگردد. با این حال،این شیشهها مشابهند وبه عنوان شیشههای سودا-آهکی طبقه بندی میشوند.
شیشه های سودا- آهکی عمدتا” برای بطریها،ظروف غذا شیشههای نوشابه وشیشه پنجره بکارمیروند.
شیشه های سربی
اگراکسید سرب جایگزین قسمت اعظم آهک مواداولیه شود،نتیجه یک نوع شیشه معروف به عنوان کریستال سربی خواهدبود. چنین شیشهای متشکل از۶۵% – ۵۴ سیلیس ۳۸% – ۱۸ اکسیدسرب، ۱۵%- ۱۳ اکسید سدیم یا پتاسیم ودیگراکسیدهای مختلف خواهدبود. شیشههای با اکسید سرب (کمتراز۱۸% Pbo ) شیشه کریستال نامیده میشوند.مقادیر متفاوتی ازاکسیدهای باریم- روی وپتاسیم را میتوان به ترکیب اضافه نمود تا به صورت جزئی جایگزین اکسید سرب شوند.
شیشههای حاوی اکسید سرب ضریب شکست بالایی دارند وخصوصا” برای تزئین توسط تراش مناسب هستند. وزن مخصوص آنها نسبت به شیشه سودا-آهکی بالاتراست.درزندگی روزانه ما معمولا” آنها را به عنوان شیشههای نوشیدنی ،گلدانها،ظرفها،زیرسیگاریها واقلام تزئینی دیگر می بینیم.
شیشه های بورو سیلیکات
شیشه های سیلیکاتی حاوی اکسید بُر سومین گروه،شیشه بوروسیلیکاتی،را تشکیل میدهند.این شیشه ها درصدبالاتری ازسیلیس ۸۰% -۷۰ نسبت به دو گروه قبلی دارند.موازنه ترکیب به صورت ذیلاست:۱۳% – ۷ اکسیدبُر،۸% – ۴ اکسید سدیم واکسید پتاسیم و۷%- ۲ اکسیدآلومینیم.
شیشه های دارای چنین ترکیبی مقاومت بالایی دربرابر خوردگی شیمیایی وتغییرات دمایی نشان میدهند.به همین دلیل آنها را درتجهیزات فرایندی صنایع شیشمیایی،درلابراتورها،به عنوان آمپول وظرف قرص (ویال) درصنایع دارویی وبه عنوان حبابهای لامپهای پرمصرف (توان بالا)استفاده میشوند.همچنین شیشههای بوروسیلیکات درمنازل،به عنوان ظروف پخت وپز ودیگر اقلام مقاوم دربرابر حرارت به کارمیروند.
خانواده شیشه های بروسیلیکاتی بیاندازه گسترده است بسته به اینکه چگونه ترکیبات بُر درداخل مذاب شیشه با دیگر تشکیل دهندههای فلزی برهم واکنش دارند.به همین دلیل اکثرشیشههای بوروسیلیکاتی به عنوان شیشههای خاص طبقه بندی میشوند.
شیشه های خاص
شیشههای مورد استفاده جهت منظورهای فنی وعلمی خاص یک گروه مختلط را تشکیل میهند.ترکیبات آنها تا حدزیادی متفاوتاست ومشتمل برعناصر شیمیایی متعددی هستند.این گروه شامل شیشههای اپتیکی شیشه برای تکنولوژی برق والکترونیک وشیشه سرامیکها هستند.