Koje su različite sirovine za staklo?

Sirovine za staklo razlikuju se ovisno o specifičnoj vrsti stakla, ali neki su ključni za većinu nastojanja u proizvodnji stakla, a jedan se posebno nalazi u gotovo svakoj vrsti normalnog stakla. Dok se jedan materijal koristi kao primarna komponenta gotovo svih vrsta stakla, mnogi drugi materijali se dodaju iz različitih razloga kao što je stvaranje stakla s određenim karakteristikama ili za smanjenje cijene ili težine procesa proizvodnje. Bez obzira na vrstu stakla i njegove komponente, svi materijali se prije izrade stakla pretvore u fini prah.

Silicij, ili silicij dioksid (SiO2) kako je poznat, primarna je komponenta većine vrsta stakla. Čisti silicij se koristi za izradu vrste stakla koje se naziva staljeno kvarcno staklo jer je kvarcni pijesak izvor većine silicijevih dioksida. Ova vrsta stakla je prilično skupa za izradu jer zahtijeva vrlo visoke temperature za taljenje i vitrificiranje silicijevog dioksida. Koristi se prvenstveno za laboratorijsko staklo i specijalne posude koje zahtijevaju vrlo visoku temperaturnu toleranciju i otpornost na širenje ili skupljanje zbog promjena temperature.

Najčešći tip stakla se zove natrijevo-kapneno staklo, pri čemu je otprilike 90% stakla proizvedenog u svijetu upravo te vrste. Staklo od natrijevog vapna koristi silicij kao glavnu komponentu, ali natrijev karbonat i oksidi aluminija, magnezija i kalcija se dodaju silicij dioksidu s tim aditivima koji obično čine 25-30% stakla po težini. Ovi dodaci snižavaju temperaturu na kojoj se smjese tope i vitrificiraju, postajući staklo.

Olovno staklo je još jedna uobičajena vrsta. Koristeći jednu od sljedećih najčešćih sirovina za staklo, ova vrsta stakla se proizvodi zamjenom nekih ili svih oksida koji se koriste u natrijevom vapnu i drugim uobičajenim vrstama stakla s olovnim oksidom. To rezultira gustim, vrlo prozirnim staklom s poboljšanom disperzijom i refleksijom svjetlosti koje se cijeni zbog svoje kvalitete i koristi se u finom posuđu i umjetničkim predmetima.

Ostale sirovine za staklo mogu se dodati bazi silicija i mogu utjecati na fizikalna i kemijska svojstva stakla. Ti materijali su obično metalni oksidi kao što su barij, cerij, željezo i lantan, između ostalih. Cerijev oksid na primjer daje staklenu ultraljubičastu (UV) svojstva apsorpcije. Borov oksid čini vrlo tvrdo staklo otporno na toplinu poput onog koje se prodaje pod markom Pyrex. Odbojak, koji je reciklirano staklo, često se koristi i kao sirovina.

Određeni aditivi koji se nazivaju agensi za finiranje često se dodaju staklu kako bi se smanjila veličina i učestalost mjehurića u staklu. U tu svrhu koriste se obična kuhinjska sol, natrijev sulfat i razni oksidni i hidroksidni spojevi. Neke vrste specijalnog stakla sadrže materijale poput fluora i raznih metalnih oksida i fosfata, posebno onih od alkalnih metala poput kalcija, litija i kalija.