Glas is een vloeistof met een hoge viscositeit, amorf, stijf, transparant en homogeen, verkregen door langzame afkoeling van gesmolten silicaten. Het hoofdbestanddeel van de vlak glas is de kiezelzand (SiO2), waarvan het smeltpunt rond 1700 ° C ligt.
Van silicium tot glasachtig silica
La kristal structuur van silicium heeft de vorm van een tetraëder: in het midden bevindt zich een siliciumatoom, symmetrisch verbonden met de vier hoekpunten van zuurstofatomen, de chemische formule is in feite SiO4. Door het gesmolten silica snel af te koelen, ontstaat er een willekeurige structuur van tetraëders, samengevoegd op de hoeken, wat aanleiding geeft tot een amorf materiaal, glasachtig silica.
Grondstoffen ontdekken
De grondstoffen die worden gebruikt bij de vervaardiging van glas zijn onderverdeeld in vier groepen:
- verglazing. Door de inwerking van warmte gaan ze van de kristallijne naar de amorfe vorm. Deze stoffen behouden hun amorfe toestand bij alle temperaturen; in feite blokkeert de viscositeit van de vloeistof de mobiliteit van de moleculen en maakt kristallisatie onmogelijk.
- fondenti. Ze vergemakkelijken het smelten van verglaasde stoffen bij temperaturen die verkrijgbaar zijn in industriële ovens; ze maken de daaropvolgende verwerking van het glas mogelijk en introduceren alkalische basen in de zure componenten van de verglazingsmiddelen.
- stabilisatoren. Ze maken het materiaal onveranderlijk en bestand tegen weersinvloeden.
- perifeer. Afhankelijk van hun functie worden ze achtereenvolgens onderverdeeld in: verfijnings-, bleek-, opaak- en kleurstoffen.
Chemische inertie
Glas is een materiaal met een uitstekende chemische inertie ten opzichte van bijna alle zure en neutrale stoffen. Het heeft ook een goede weerstand, zelfs bij een zwak alkalische pH. Deze eigenschappen, gegarandeerd door de stabiliteit van het amorfe silicaatnetwerk, maken onze hoofdrolspeler tot de beste materiaal om voedsel in te bewaren, dranken, farmaceutische preparaten en chemicaliën of reagentia.
Krachttesten
Om de weerstand van een glassamenstelling tegen chemische agressie te verifiëren, moeten verschillende tests worden uitgevoerd, zowel volgens gestandaardiseerde methoden als via tests op maat, volgens de behoeften van de klanten.
Laten we eens kijken wat het is, geleid door de uitleg van de Stazione Sperimentale del Vetro.
Weerstand tegen alkali volgens ISO 695
De test wordt uitgevoerd door, door middel van een inerte draad, een vlak glasmonster van standaardafmetingen op te hangen in een waterige alkalische oplossing, die aan de kook wordt gebracht in een speciale verzegelde metalen houder. Aan het einde van de test wordt de mate van alkalische corrosie aan glasschade gravimetrisch geschat, d.w.z. door meting van het gewichtsverlies dat het monster als resultaat van de test heeft geleden.
Weerstand tegen zuren volgens DIN 12116
De startomstandigheden zijn hetzelfde als in de vorige test, maar hier wordt een waterige oplossing van zoutzuur (HCl) gebruikt, die in een speciale glazen container onder terugvloeiingsomstandigheden aan de kook wordt gebracht. Aan het einde van de test wordt de mate van zuurcorrosie gravimetrisch geschat, d.w.z. door meting van het gewichtsverlies dat het monster na de test heeft geleden.
Hydraulische weerstand van gepoederd glas volgens ISO 719 en ISO 720
De test wordt uitgevoerd door wat graan te onderwerpen vitrea, met een goed gedefinieerde deeltjesgrootte, tegen de aanval van milliQ water bij 98 ° C (ISO 719) of 121 ° C (ISO 720). De hoeveelheid alkalische ionen die tijdens de test uit het glas vrijkomen, wordt vervolgens bepaald door de testoplossing te titreren met HCl: hoe hoger de oorspronkelijke alkali-afgifte, hoe slechter de chemische weerstand van het glas tegen hydrolytische agressie.
Weerstand tegen wassen in de vaatwasser
Glazen servies moet een voldoende mate van duurzaamheid garanderen tegen agressie door de reinigingsmiddelen die worden gebruikt om ze in de vaatwasser te reinigen.
Met behulp van een speciale vaatwasser kunnen de verschillende artikelen worden onderworpen aan standaard wascycli, voorzien door de sectorregelgeving, om hun weerstand te bepalen.
Bronnen: spevetro.it, pilkington.com, chimicamo.org
