Jakie są różne zastosowania szklanej krzemionki?
Szklana krzemionka ma szerokie zastosowanie, w tym naczynia do picia, okna, dzieła sztuki, a nawet komunikację. Znaczna część historii ludzkości charakteryzuje się zastosowaniem szklanej krzemionki w różnych rzeczach, poczynając od starożytnego Egiptu i Mezopotamii, wykorzystując ją do tworzenia szkliw do ceramiki. Wykonany jest z naturalnych składników, najczęściej mieszanki kwarcu i piasku. Szklana krzemionka jest zwykle tworzona przez podgrzanie pewnej formy dwutlenku krzemu, a następnie szybkie jego ochłodzenie, tak że tworzy amorficzną, a nie krystaliczną strukturę molekularną. Dwutlenek krzemu może być również zintegrowany z cementem portlandzkim i wykorzystywany do tworzenia różnych wyrobów glinianych i porcelany.
Szklaną krzemionkę można wytworzyć z dowolnej formy dwutlenku krzemu, chociaż różne formy poddane różnym procesom będą skutkować szeroką gamą produktów końcowych. Jednym z popularnych rodzajów jest szkło sodowo-wapniowe. Ta odmiana jest powszechnie stosowana do produkcji szerokiej gamy szklanek, butelek i pojemników. Jest również często używany do szyb. Piasek jest zwykle rodzajem dwutlenku krzemu stosowanym do tworzenia tego rodzaju szkła, wraz z wieloma innymi składnikami, takimi jak wapno i węglan sodu. Dodanie tlenku żelaza może spowodować powstanie szkła w kolorze zielonym lub brązowym.
Szkło ołowiowe i kryształ ołowiowy zawierają różne ilości ołowiu w swoich mieszaninach. Dodanie ołowiu może dać przyjemny wygląd, ponieważ szkło ma wyższy współczynnik załamania światła. Chociaż ten rodzaj szkła, podobnie jak wszystkie inne szkło, nie ma w rzeczywistości charakteru krystalicznego, elementy dekoracyjne wykonane ze szkła ołowiowego były powszechnie nazywane kryształami w całej historii.
Topiony kwarc to rodzaj szklanej krzemionki, którą można wytworzyć przez ogrzewanie kryształów kwarcu. Ponieważ kryształy są zwykle wolne od większości zanieczyszczeń, powstałe szkło jest często używane do zwierciadeł w teleskopach. Inne powszechne zastosowania tego rodzaju szkła to tworzenie półprzewodników i jako element lamp halogenowych. Jest przydatny w półprzewodnikach ze względu na jego wysoką czystość, a także w lampach halogenowych ze względu na jego odporność na wysokie temperatury.
Niektóre włókna optyczne są tworzone z form krzemionki, które są jeszcze bardziej czyste. Wczesne metody polegały na stosowaniu oczyszczonego i sproszkowanego dwutlenku krzemu. Proszek krzemionki wraz z niewielkimi ilościami innych chemikaliów byłby podgrzewany do bardzo wysokich temperatur, a następnie wyciągany do bardzo cienkich włókien. Od tego czasu opracowano inne metody, w tym tę, która wykorzystuje tetrachlorek sodu w stanie ciekłym.