Kluczowa różnica między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym polega na tym, że szkło sodowo-wapniowe nie zawiera składników pochodzących z boru, podczas gdy szkło borokrzemianowe zawiera trójtlenek boru jako główny składnik tworzący szkło. Ze względu na swój skład chemiczny szkło borokrzemianowe jest bardziej odporne na szok termiczny niż szkło sodowo-wapniowe, które ma niską odporność termiczną.
Szkło jest amorficznym (niekrystalicznym) ciałem stałym, którego używamy na co dzień. Jest to ciało stałe, które jest przezroczyste i zawiera głównie krzemionkę. W rzeczywistości najstarszą wersją jest szkło krzemianowe. Zawiera dwutlenek krzemu jako główny składnik. Obecnie ludzie odkryli wiele różnych form szkła, które mają ulepszone właściwości do pożądanych zastosowań. Takie dwie formy to szkło sodowo-wapniowe i borokrzemianowe.
Co to jest szkło sodowo-wapniowe?
Szkło sodowo-wapniowe jest najpowszechniejszą formą szkła, która zawiera głównie dwutlenek krzemu. Ta forma szkła jest stosunkowo niedroga i stabilna chemicznie. Ponadto ma znaczną twardość i ekstremalną urabialność. Co ważniejsze, możemy kilkakrotnie ponownie zmiękczyć i ponownie stopić to szkło poprzez recykling szkła. Dlatego możemy z niego korzystać wielokrotnie.
Surowce, których możemy użyć do wytworzenia tego szkła to węglan sodu, wapno, dolomit, dwutlenek krzemu, tlenek glinu itp. W procesie produkcyjnym możemy wykorzystać surowiec w piecu szklarskim. Piec powinien mieć lokalnie temperaturę do 1675 °C. Duży wpływ na kolor szkła ma rodzaj użytego przez nas surowca. Na przykład zielone i brązowe butelki możemy uzyskać z surowca, który składa się z tlenku żelaza.
Rysunek 01: Słoik ze szkła sodowo-wapniowego
Rozważając właściwości chemiczne i fizyczne szkła sodowo-wapniowego, jego lepkość może stale wzrastać wraz ze spadkiem temperatury. Ponadto szkło łatwo daje się formować w celu uzyskania pożądanych kształtów, gdy lepkość jest bardzo wysoka. W zależności od zastosowań istnieją dwa rodzaje szkła opakowaniowego i płaskiego.
Co to jest szkło borokrzemowe?
Szkło borokrzemianowe jest formą szkła, która zawiera dwutlenek krzemu i trójtlenek boru. Te dwa związki chemiczne działają jako główne składniki tworzące szkło. Cechą charakterystyczną tej formy szkła jest bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej. Dzięki temu szkło jest odporne na szok termiczny. Dlatego możemy używać tego szkła głównie do produkcji butelek z odczynnikami i pieczenia.
Rysunek 02: Zlewki borokrzemianowe
Surowcem do produkcji tego szkła jest tlenek boru, piasek kwarcowy, soda kalcynowana i tlenek glinu. Musimy je połączyć poprzez topienie. Istnieje kilka form tego szkła w zależności od surowca, którego używamy do jego produkcji; szkło borokrzemianowe nie ziem alkalicznych, szkło borokrzemianowe zawierające ziemię alkaliczną i szkło borokrzemianowe o wysokiej zawartości boranu.
Jaka jest różnica między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym?
Szkło sodowo-wapniowe jest najpowszechniejszą formą szkła, która zawiera głównie dwutlenek krzemu, podczas gdy szkło borokrzemianowe jest formą szkła zawierającą dwutlenek krzemu i trójtlenek boru. Różnią się od siebie składem chemicznym. Tak więc szkło sodowo-wapniowe zawiera głównie krzemionkę i nie ma związków zawierających bor, podczas gdy szkło borokrzemianowe zawiera głównie krzemionkę i trójtlenek boru. Jest to kluczowa różnica między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym.
Ponadto surowce, których używamy do produkcji szkła sodowo-wapniowego to węglan sodu, wapno, dolomit, dwutlenek krzemu, tlenek glinu itp., natomiast surowce do produkcji szkła borokrzemianowego to tlenek borowy, piasek kwarcowy, soda kalcynowana i tlenek glinu. Kolejną istotną różnicą między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym jest ich odporność termiczna. Odporność termiczna szkła sodowo-wapniowego jest niska w porównaniu ze szkłem borokrzemianowym, które ma bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej; dlatego jest odporny na szok termiczny. Zatem opór cieplny determinuje zastosowanie każdego rodzaju szkła.
Poniższa infografika przedstawia bardziej szczegółowe porównanie różnicy między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym.
Podsumowanie – Szkło sodowo-wapniowe a szkło borokrzemianowe
Szkło jest dla nas bardzo przydatne w naszym gospodarstwie domowym, a także w zastosowaniach laboratoryjnych i przemysłowych. Szkło sodowo-wapniowe i borokrzemianowe to dwa rodzaje szkła. Kluczowa różnica między szkłem sodowo-wapniowym a szkłem borokrzemianowym polega na tym, że szkło sodowo-wapniowe nie zawiera składników pochodzących z boru, podczas gdy szkło borokrzemianowe zawiera trójtlenek boru jako główny składnik tworzący szkło.
