KEADAAN VITREOUS: KARAKTERISTIK, CONTOH DAN SIFAT - KIMIA - 2025

Keadaan seperti kaca terjadi pada benda yang telah mengalami penataan molekul yang cepat untuk mengambil posisi tertentu, umumnya karena pendinginan yang cepat. Benda-benda ini memiliki penampilan yang kokoh dengan tingkat kekerasan dan kekakuan tertentu, meskipun di bawah penerapan gaya eksternal mereka umumnya berubah bentuk secara elastis.

Kaca, jangan disamakan dengan kaca, digunakan dalam pembuatan jendela, lensa, botol, dll. Secara umum, ini memiliki jumlah aplikasi yang tak terbatas, baik untuk kehidupan rumah tangga maupun untuk penelitian dan teknologi; karena itu pentingnya, dan pentingnya mengetahui sifat dan karakteristiknya.

Di sisi lain, penting untuk dipahami bahwa ada berbagai jenis kaca, baik yang alami maupun buatan. Sedangkan untuk yang terakhir, jenis kaca yang berbeda sering kali merespon kebutuhan yang berbeda.

Oleh karena itu, dimungkinkan untuk memperoleh kaca mata yang memenuhi sifat tertentu untuk memenuhi kebutuhan teknologi atau industri tertentu.

karakteristik

Mengenai karakteristik optiknya, benda seperti kaca ini bersifat isotropik (yaitu, sifat fisiknya tidak bergantung pada arah) dan transparan terhadap radiasi yang paling terlihat, seperti halnya cairan.

Keadaan kaca umumnya dianggap sebagai keadaan materi lain di luar tiga keadaan umum yang dikenal, seperti cair, gas dan padat, atau keadaan baru yang telah ditemukan dalam beberapa dekade terakhir, seperti plasma atau kondensat Bose- Einstein.

Namun, peneliti tertentu memahami bahwa keadaan vitreous adalah hasil dari cairan atau cairan subcooled dengan viskositas tinggi sehingga akhirnya memberikan tampilan padat tanpa benar-benar menjadi satu.

Bagi para peneliti ini, wujud vitreous bukanlah wujud materi baru, melainkan wujud berbeda di mana wujud cair tersebut muncul.

Akhirnya, apa yang tampaknya cukup pasti adalah bahwa benda-benda dalam keadaan kaca tidak menunjukkan tatanan internal tertentu, bertentangan dengan apa yang terjadi dengan padatan kristal.

Namun, benar juga bahwa dalam banyak kesempatan apa yang disebut gangguan tertib dihargai. Kelompok terurut tertentu diamati yang disusun secara spasial secara acak total atau sebagian.

Jenis kacamata

Seperti disebutkan di atas, kaca bisa berasal dari alam atau buatan. Contoh tubuh vitreous yang terjadi secara alami adalah obsidian, yang diciptakan oleh panas yang ada di dalam gunung berapi.

Di sisi lain, baik zat yang berasal dari organik dan zat anorganik cenderung memperoleh keadaan seperti kaca. Beberapa zat tersebut adalah:

- Unsur kimia yang berbeda, seperti Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Oksida berbeda, seperti SiO ₂ , P ₂ O ₅ , B ₂ O ₃ dan kombinasinya tertentu.

- Senyawa kimia yang berbeda, seperti GeSe ₂ , As ₂ S ₃ , P ₂ S ₃ , PbCl ₂ , BeF ₂ , AgI.

- Polimer organik, seperti poliamida, glikol, polietilena atau polistiren dan gula, antara lain.

Contoh

Di antara kacamata paling umum yang dapat ditemukan, berikut ini harus disorot:

Silika Vitreous

Silika adalah oksida silikon, di antaranya yang paling terkenal adalah kuarsa. Secara umum silika merupakan komponen dasar dari kaca.

Dalam kasus kuarsa, kaca kuarsa dapat diperoleh dengan memanaskannya hingga titik lelehnya (yaitu 1723 ºC) dan mendinginkannya dengan cepat.

Kaca kuarsa memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap kejutan termal dan dapat dimandikan dengan air saat panas membara. Namun, suhu lelehnya yang tinggi dan viskositasnya membuatnya sulit untuk dikerjakan.

Kaca kuarsa ini diterapkan baik dalam penelitian ilmiah dan dalam banyak aplikasi untuk rumah.

Kacamata Sodium Silikat

Pembuatannya disebabkan oleh fakta bahwa ia menawarkan sifat yang mirip dengan kaca kuarsa, meskipun kacamata natrium silikat jauh lebih murah karena untuk membuatnya tidak perlu mencapai suhu setinggi kaca kuarsa.

Selain natrium, logam alkali tanah lainnya ditambahkan dalam proses pembuatan untuk memberikan kaca dengan sifat tertentu, seperti ketahanan mekanis, non-reaktivitas terhadap bahan kimia pada suhu kamar (terutama terhadap air), antara lain.

Begitu pula dengan penambahan unsur-unsur tersebut, hal ini juga dimaksudkan agar menjaga transparansi dalam menghadapi cahaya.

Sifat kaca

Secara umum, sifat-sifat kaca terkait baik dengan alam, serta bahan mentah yang digunakan untuk memperolehnya, dan dengan komposisi kimia dari produk akhir yang diperoleh.

Komposisi kimiawi biasanya dinyatakan sebagai persentase massa oksida paling stabil pada suhu kamar dari unsur-unsur kimia yang menyusunnya.

Bagaimanapun, beberapa sifat umum kaca adalah bahwa ia tidak kehilangan sifat optiknya dari waktu ke waktu, bahwa ia mudah ditempa ketika dalam proses peleburan, bahwa warnanya tergantung pada bahan yang ditambahkan padanya dalam proses peleburan dan sifatnya. mudah didaur ulang.

Kaca memiliki kemampuan untuk memantulkan, membiaskan, dan mengirimkan cahaya, berkat sifat optiknya, tanpa menghamburkannya. Kaca biasa memiliki indeks bias 1,5 yang dapat dimodifikasi dengan aditif yang berbeda.

Demikian pula, kaca biasa tahan korosi dan memiliki kekuatan tarik 7 megapascal. Selanjutnya warna kaca dapat dimodifikasi dengan menambahkan zat aditif yang berbeda.

Daur ulang kaca

Keuntungan penting dari kaca dibandingkan bahan lain adalah kemudahan daur ulang dan kapasitas daur ulangnya yang tidak terbatas, karena tidak ada batasan berapa kali bahan kaca yang sama dapat didaur ulang.

Selain itu, dalam pembuatan kaca daur ulang, penghematan energi mencapai 30% sehubungan dengan biaya energi pembuatannya dari bahan mentah. Penghematan energi ini, bersama dengan penghematan bahan mentah, pada akhirnya juga berarti penghematan finansial yang signifikan.

Referensi

1. Kaca (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 24 April 2018, dari es.wikipedia.org.
2. Padatan amorf (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 24 April 2018, dari es.wikipedia.org.
3. Kaca (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 24 April 2018, dari en.wikipedia.org.
4. Elliot, SR (1984). Fisika Bahan Amorf. Kelompok longman ltd.
5. Struktur kaca ditentukan atom demi atom. Docet Experientia. 24 April 2018. Diakses 1 Februari 2016.
6. Turnbull, "Dalam kondisi apa kaca dapat dibentuk?," Fisika Kontemporer 10: 473-488 (1969)