Bạn đã từng thắc tại sao thủy tinh lại có màu trong suốt hay chưa?

Thủy tinh là nguyên liệu chế tạo rất nhiều vật dụng hữu ích trong cuộc sống hàng ngày. Bạn sẽ thường xuyên nhìn thấy những đồ vật thủy tinh trong suốt, long lanh đẹp mắt. Nhưng bạn có biết tại sao hầu hết thủy tinh lại có màu trong suốt hay không?

Vì sao thủy tinh lại trong suốt?

Quan sát thực tế bạn có thể thấy rằng hầu hết các chất lỏng và khí đều trong suốt còn chất rắn thì không có đặc tính này do sự khác biệt của cấu trúc phân tử giữa các thể. Khi ở trạng thái rắn, các phân tử sẽ liên hết chặt chẽ với nhau tạo nên một đặc tính cơ bản là cứng. Khi sang thể longhr, liên kết bị giảm và các phân tử bắt đầu sắp xếp một cách ngẫu nhiên. Và cuối cùng, ở thể khí, lực liên kết giữa các phân tử rất yếu, mối liên kết hỗn độn. Bởi đặc tính này mà bạn có thể thấy ảnh sáng dễ dáng đi qua lỗ hổng của chất lỏng và khí mà không thể đi qua chất rắn.

Tùy thuộc vào thể của mỗi chất mà khi ánh sáng chiếu vào sẽ có hiện tượng phản xạ, hấp thụ, phân tán hoặc kết hợp cả 3 hiện tượng. Khi nắm được các đặc điểm nổi bật này nên quy trình sản xuất thủy tinh có những đặc điểm nổi bật:

Nguyên liệu sản xuất thủy tinh là cát (Silic điôxít (SiO2) ) để chế tạo thủy tinh. Cát được đun nóng đến nhiệt độ cao cho đến khi nóng  chảy rồi lại được làm lạnh nhanh chóng. Công đoạn này phải thực hiện một cách chính xác và tỉ mỉ.

Trong khi đun nóng, tiếp tục cho vào đó những chất cần thiết để làm cát nóng chảy nhanh hơn và khiến cho thủy tinh có độ bền tốt hơn. Cũng trong giai đoạn này, thủy tinh sẽ được trở thành một chất vô định hình (không phải thể lỏng cũng không phải thể rắn).

Khi cát nóng chảy, các phân tử sẽ sắp xếp một cách ngẫu nhiên và sau đó làm lạnh nhanh chóng lại khiến các phân tử đông lại nhưng vẫn giữ được cấu trúc sắp xếp như ở trạng thái lỏng, khiến thủy tinh có màu trong suốt. Đồng thời, thủy tinh cũng là vật liệu không hấp thụ ánh sáng.

Ngành sản xuất thủy tinh ngày càng phát triển

Ngày nay, có rất nhiều chất được cho thêm để tạo ra một sản phẩm thủy tinh hoàn chỉnh. Tùy thuộc vào độ tinh khiết của các cũng như các phụ gia mà thủy tinh sẽ có màu trong suốt hoặc xanh, nâu... theo mong muốn.

Và dù là vật liệu dễ nứt vỡ nhưng thủy tinh vẫn mang rất nhiều tính năng tuyệt vời mà không phải loại vật liệu nào có được.