TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Bài thuyết trình môn: HÓA HỌC HÓA LÝ SILICATE
Đề Tài: THỦY TINH
GVHD: Hồ Thị Ngọc Sương
Nhóm thực hiện: nhóm 11
1
2
PHỤ LỤC
Giới thiệu………………………………………………3
I. Tìm hiểu chung về thủy tinh 4
I.1. nguồn gốc thủy tinh 4
II. phân loại thủy tinh 5
III. tính chất của thủy tinh 6
IV. quy trình sản xuất thủy tinh 11
IV.1. tìm hiểu sơ về các phương pháp sản xuất 11
Tài liệu tham khảo 19Giới thiệu
Từ xa xưa, người ta chưa thể định nghĩa được thủy tinh có từ khi
nào, mà chỉ biết rằng nó đã xuất hiện cách đây vài ngàn năm
trước công nguyên.cho dù vậy nhưng chúng ta cũng không thể
không khẳng định rằng thủy tinh rất có ích trong cuộc sống, từ
những vậy phẩm nhỏ nhẹ nhất tới các vật to lớn như cái bình,
cái lọ bằng thủy tinh, nói chung thủy tinh có mặt khắp mọi nơi
3
xung quanh chúng ta, giờ đây thủy tinh còn được trở thành món
đồ trang sức quý giá đắt tiền, trong phòng thí nghiệm tạo ra các
ống nghiệm thủy tinh chịu nhiệt rất tốt,…thủy tinh nó có rất
nhiều giai đoạn phát triển qua bao thăng trầm thời đại, cũng có

Chúng được tạo ra trong tự nhiên từ các nham thạch (magma)
núi lửa. Trong thiên niên kỷ tiếp theo, việc chế tạo thuỷ tinh
được thực hiện rộng rãi hơn trong thế giới cổ đại và đã có một
số cải tiến trong phương pháp chế tạo thuỷ tinh cơ bản, ví dụ
như công việc cắt. Người nguyên thủy dùng đá vỏ chai để làm
các con dao cực sắc và học được cách cho thêm một số thành
phần vào thuỷ tinh để tăng độ bền, làm cho thuỷ tinh trong
hơn hay tạo ra màu sắc đặc biệt. Tuy nhiên việc chế tạo thuỷ
tinh vẫn còn rất khó và thuỷ tinh chủ yếu được dùng trong
hoàng gia cho những nghi thức tôn giáo.
II. phân loại thủy tinh.
1. Thủy tinh dùng trong xây dựng: kính là; thủy tinh bọt; gạch
thủy tinh; thủy tinh cốt thép.
2. Thủy tinh dân dụng: chai, lọ, bao bì, cốc, bát, đĩa …
5
3. Thủy tinh bền hóa chịu nhiệt:dụng cụ thí nghiệm, thủy tinh
thạch anh, thủy tinh hàm lượngSiO2 cao, thủy tinh làm bóng
đèn, phích nước …
4. Thủy tinh quang học:dùng trong các dụng cụ quang học, có
thể trong suốt hoặc có màu.
5. Thủy tinh điện chân không
6. Thủy tinh sợi và cốt thép dùng trong công nghệ vỏ tàu thủy,
các chi tiết bao che bền hóa bền cơ.
7. Thủy tinh an toàn làm kính ô tô, máy bay (tác động lực lớn
không bị vỡ, khi bị vỡkhông tạo thành mảnh sắc).
8. Men tráng kim loại là loại thủy tinh có độ co giãn nhiệt
tương đương với vật cần tráng
9. Thủy tinh đặc biệt có những tính chất đặc biệt như chịu va
đập, chịu nhiệt cao hơn; thủy tinh ngăn hoặc cho một số tia đi
qua.

của ôxít đồng sinh ra màu xanh lam. Đồng kim loại nguyên chất
sinh ra thủy tinh mờ có màu đỏ thẫm, nó đôi khi được sử dụng
thay thế cho thủy tinh màu hồng ngọc của vàng. Niken, phụ
thuộc vào nồng độ, sinh ra thủy tinh có màu xanh da trời hay
màu tím hoặc thậm chí là màu đen. Sự bổ sung titan sinh ra thủy
tinh có màu nâu vàng. Vàng kim loại trong một lượng rất nhỏ
7
(khoảng 0,001%), sinh ra thủy tinh có màu hồng ngọc thẫm,
trong khi một lượng thấp hơn sinh ra màu đỏ nhạt hơn, thông
thường gọi là màu "cranberry". Nguyên tố uran (0,1 đến 2%) có
thể thêm vào để thủy tinh có màu vàng phản quang hay màu
xanh lá cây. Thủy tinh uran nói chung là không nguy hiểm về
phóng xạ, tuy vậy nếu nó ở dạng bột, chẳng hạn như đánh bóng
bằng giấy nhám, và dạng bụi thì nó là tác nhân gây ung thư. Hợp
chất của bạc (thông thường là nitrat bạc) có thể sinh ra một
khoảng màu từ đỏ da cam đến vàng. Phương thức đốt nóng và
làm lạnh thủy tinh có thể có ảnh hưởng đáng kể tới màu sinh ra
bởi các chất này. Các chất này tham gia vào cấu trúc thủy tinh
như thế nào hiện nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ. Các loại
thủy tinh màu khác vẫn thường xuyên được tìm ra.
Tính ổn định hoá học: Kính có độ bền hoá học cao. Độ bền hoá
học phụ thuộc vào thành phần của kính. Các oxýt kiềm càng ít
thì độ bền hoá học của nó càng cao.
Tính chất quang học: là tính chất cơ bản của kính. Kính silicat
thường cho tất cả những phần quang phổ nhìn thấy được đi qua
và thực tế không cho tia tử ngoại và hồng ngoại đi qua. Khi thay
đổi thành phần và màu sắc của kính có thể điều chỉnh được mức
độ cho ánh sáng xuyên qua.
+ Tử ngoại: Thủy tinh thông thường không cho ánh sáng có
bước sóng nhỏ hơn 400 nm, hay tia cực tím hoặc UV đi qua. Có

(1,16kCal/m.0C.h). Kính chứa nhiều oxýt kiềm có độ dẫn nhiệt nhỏ.
Kính có khả năng gia công cơ học, cưa, cắt được bằng dao có đầu kim
cương; mài nhẵn đánh bóng được. Ở trạng thái dẻo (khi nhiệt độ 800 ÷
10000C) có thể tạo hình, thổi kéo thành tấm, ống, sợi.
9
Nhiệt độ nóng chảy: Như mọi chất rắn vô định hình, thủy tinh không có
điểm nóng chảy nhất định. Natri nói chung được thêm vào để hạ nhiệt
độ nóng chảy của thủy tinh. Sự bổ sung sô đa hay bồ tạt đôi khi còn hạ
nhiệt độ nóng chảy xuống thấp hơn.
Độ dẫn điện: Độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt của thủy tinh có thể thay đổi
khi thêm bo, chẳng hạn như ở Pyrex.
 nói chung thủy tinh có rất nhiều tính chất, để dễ thấy hơn,
nhóm xin tóm tắt lại một cách gạn gàng như sau: gồm 7 tính
chất cơ bản.
1. Tính cứng : Thủy tinh là chất rắn trong suốt tương
đối cứng, khó mài mòn và gần như trơ về mặt hóa học
ở điều kiện thường, dễ bị gãy vỡ dưới tác động của lực,
nhiệt độ.
2. Tính truyền sáng : Cũng nhờ có cấu tạo đặc biệt này,
mà thủy tinh trở nên trong suốt. Độ truyền sáng của thủy
tinh trong vùng bức xạ tử ngoại và hồng ngoại thay đổi
tùy theo việc lựa chọn tạp chất.
3. Màu sắc:
* Thủy tinh loại thường có màu xanh lục gây nên
bởi màu của sắt (II) silicat.
* Các kim loại và Oxit kim loại được bổ sung
thêm vào thủy tinh trong quá trình sản xuất để thay đổi
10
màu sắc của thủy tinh.
4. Khả năng hấp thụ tia tử ngoại và hồng ngoại:

giá giữa thế kỷ 10 và thế kỷ 14 bởi vì họ giữ được bí quyết.
Khoảng năm 1688, công nghệ đúc thủy tinh đã được phát triển,
dẫn tới việc sử dụng nó như một vật liệu thông dụng. Sự phát
minh ra máy ép thủy tinh năm 1827 cho phép sản xuất hàng loạt
các đồ vật từ thủy tinh rẻ tiền hơn.
Sau khi hoàn thành việc này, sự yêu cầu hình thù Crown là hâm
nóng lại đến khi nó đến khi hóa mềm và quay với tốc độ cao, sử
dụng thanh iron như một axit.
Lực ly tâm làm miệng của Crown sau đó mở ra rộng, mức độ
như dạng hình đĩa khoảng 1 mét trong thấu kính.Đây là cắt để
hoàn thành tấm kính.
- Phương pháp ống xi lanh:
Được phát kiến bởi William J. Blenko trong những năm đầu của
12
thập niên 1900. Trong phương pháp này, vật liệu cơ bản tan ra là
ống hình trụ, hoặc nếu sắp xếp rộng, vật liệu trở thành miệng
hình trụ dạng ống. Sau đó, tất cả các phần cuối của ống cần kỹ
năng rất cao và hình trụ dọc tách ra thành khoảng rộng.
Công việc này cần tiến hành trên nền tảng của tấm kim loại của
lò luyện với một thanh sắt nối với gỗ châm lửa trong sự đun
nóng kim loại đến nhiệt độ gia công hình trụ trong lò luyện.
- Phương pháp kính kéo nổi:
Phương pháp này đã phát triển vào những năm 1960. Những
công ty có bản quyền công nghệ kính nổi của Pilkington đã nâng
cao năng suất của mình và giảm giá kính, gây ra những khó
khăn đối với những công ty chưa có công nghệ kính nổi. Cho
đến năm 1975, số dây chuyền kính nổi chiếm tới 97% số dây
chuyền sản xuất kính trên thế giới, qua đó có thể khẳng định
công nghệ của Pilkington là một trong những phát minh vĩ đại
nhất trong lịch sử của ngành công nghiệp kính.Thuỷ tinh tan ra

Nashville của Ford là nhà sản xuất kính nổi lớn nhất thế giới.
- Phương pháp thuỷ tinh tan:
Trong phương pháp này, sản phẩm thuỷ tinh tan trực tiếp qua hai
trục lăn nuớc lạnh.
Trong sản phẩm thuỷ tinh tan, bề mặt thủy tinh được khắc với
các khuôn mẫu trên trục lăn thấp hơn và sau đó thuỷ tinh tan đã
được gửi trong một dạng hình dải băng tiếp diễn lên trên thùng
chứa lạnh.Ở bên ngoài thùng chứa, dải băng sẽ cắt thành cỡ cụ
thể để sản xuất hoàn thành sản phẩm.
14
sau khi đã tìm hiểu sơ về các phương pháp sản xuất thủy tinh và
bây giờ hãy đi sâu vào quy trình sản xuất.
Trước tiên là công đoạn chọn nguyên liệu: Nguyên liệu nấu
Thủy Tinh gồm có:
1. Cát là thành phần chủ yếu, chiếm 60-70% lượng phối liệu.
Cát cung cấp SiO2.
2. Tràng thạch cung cấp chủ yếu Al2O3 cho thủy tinh, làm
tăng độ bền nhiệt, bền cơ, bền hóa cho thủy tinh. Ngoài ra nó
còn cung cấp cho thủy tinh oxit kim loại kiềm và SiO2.
3. Đá vôi và Đolomi cung cấp CaO và MgO làm tăng độ bền
hóa, hạ thấp nhiệt độ nấu cho thủy tinh.
4. Borac (hàn the) có công thức Na2B4O7.10H2O cung cấp
B2O3 và một phần oxit kiềm. Có tác dụng làm tăng độ bền
nhiệt, bền hóa cho thủy tinh.
5. Xôđa (Na2CO3) hoặc Na2SO4 hoặc K2CO3 cung cấp oxit
kiềm,
nhằm hạ thấp nhiệt độ nấu của thủy tinh, ngoài ra khi phân hủy
chúng còn tỏa khí có tác dụng khử bọt ở nhiệt độ thấp.
15
6. Mảnh thủy tinh vỡ có thể dùng với lượng khoảng 15-30%.

5. Giai đoạn làm lạnh: giảm nhiệt độ của khối thủy lỏng xuống
còn 11000C-13000C. Ứng với độ nhớt đảm bảo quá trình tạo
hình sản phẩm.
TẠO HÌNH
Muốn tạo hình thủy tinh, phải đưa khối thủy tinh
nóng chảy đến một nhiệt độ ứng với độ nhớt thích
hợp làm cho thủy tinh linh động dễ tạo hình. Một số phương
pháp tạo hình là :
1. Ép.
2. Phương pháp thổi
3. Phương pháp kéo
17
4. Phương pháp dát
5. Chắp nối
Gia công sản phẩm
Gia công nhiệt :
-Hấp (hay ủ).
- Tôi thủy tinh.
Gia công cơ học :
- Mài và đánh nhẵn.
Gia công hóa học :
- Dùng chất hóa học làm thay đổi tính chất bề
mặt của thủy tinh.
Và cuối cùng là ứng dụng của thủy tinh.
* Rất nhiều đồ dùng trong gia đình làm từ thủy tinh.
* Trong phòng thí nghiệm để làm các thí nghiệm
trong hóa học, sinh học, vật lý và nhiều lĩnh vực khác.
* Thủy tinh ngày nay có thể thay thế cho các dây thép.
* Ngôi nhà bằng thủy tinh
18