ഗ്ലാസിന്റെ രസതന്ത്രം

Read Time:6 Minute

2022 അന്താരാഷ്ട്ര ഗ്ലാസ് വർഷമായി യു.എൻ. ഔദ്യോഗികമായി പ്രഖ്യാപിച്ചിരിക്കുകയാണ്. ഗ്ലാസിന്റെ ശാസ്ത്രവും ചരിത്രവും പ്രാധാന്യവും വിശദമാക്കുന്ന ധാരാളം ലേഖനങ്ങൾ ലൂക്കയിൽ ഈ 2022 വർഷത്തിൽ പ്രതീക്ഷിക്കാം.

ഗ്ലാസ് നിർമാണമെന്ന കലയ്ക്ക് നീണ്ട ചരിത്രമാണുള്ളത്. ബി.സി. 5000-ാമാണ്ടിൽ തന്നെ ഈജിപ്ത്കാർ ഗ്ലാസ്സിൽ നിന്ന് കൃത്രിമരത്‌നങ്ങൾ നിർമിച്ചിരുന്നുവത്രെ. സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം, കാൽസ്യം, ലെഡ് മുതലായ ലോഹങ്ങളുടെ ഉരുക്കിയ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ അതിശീതികരിച്ച (Super cooled) ലായനിയാണ് ഗ്ലാസ്സ്. ഗ്ലാസ്സ് ഒരു ഖരലായനി (Solid solution) ആണെന്നർത്ഥം. നല്ല മണൽ, സിലിക്കേറ്റുകളുടെ മുഖ്യ സ്രോതസ്സാണ്. ക്വാർട്ട്‌സും (സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്), വെള്ളമണലുമാണ് ഗ്ലാസ്സ് നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റു ഘടകങ്ങൾ (1) സോഡ ആഷ്(Soda ash) (2) പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ് (3) ചുണ്ണാമ്പ് കല്ല് (lime stone കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ്) (4) ഫെൽഡ് സ്പാർ(Calcium fluoride) (5) ബോറാക്‌സ് (6) ആർസിനസ് ഓക്‌സൈഡ് (Arsenous oxide) എന്നിവയാണ്. കാഠിന്യം കൂടിയതും ഗുണനിലവാരമുള്ളതുമായ ഗ്ലാസ് നിർമിക്കാനാണ് സോഡിയത്തിന്റെയും പൊട്ടാസ്യത്തിന്റെയും കാർബണേറ്റ് മിശ്രിതം ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചുണ്ണാമ്പുകല്ലും ഫെൽഡ് സ്പാറും ഫ്‌ളക്‌സായി(Flux) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസിന്റെ വികാസഗുണാങ്കം (Coefficient of Expansion)കുറയ്ക്കാനും ഈട് വർധിപ്പിക്കാനുമാണ് ബോറാക്‌സ് ചേർക്കുന്നത്.

ഗ്ലാസിൽ നിന്ന് വായുകുമിളകളെ നീക്കുകയെന്നതാണ് ആർസിനസ് ഓക്‌സൈഡിന്റെ ധർമം. കനത്തതും ഉയർന്ന ഗുണനിലവാരമുള്ളതുമായ ഫ്‌ളിന്റ് ഗ്ലാസ് ( Flint glass) നിർമിക്കാനാണ് ലിഥാർജ് (Litharge) അഥവാ റെഡ് ലെഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പ്രകാശിക ഉപകരണങ്ങൾ (Optical instruments), രാജകീയമായ ഗ്ലാസ് പാത്രങ്ങൾ, അലങ്കാര ഉരുപ്പടികൾ തുടങ്ങിയവ നിർമിക്കാൻ ഫ്‌ളിന്റ് ഗ്ലാസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഗ്ലാസിന് ആകർഷകമായ നിറങ്ങൾ നൽകാൻ ചില ലോഹ ഓക്‌സൈഡുകൾ ചേർക്കാറുണ്ട്.

ഉദാഹരണം

നീലനിറം – കോബാൾട്ട് ഓക്‌സൈഡ്
ചുവപ്പ് – കുപ്രസ് ഓക്‌സൈഡ്
റുബിറെഡ് – പർപ്പിൾ ഓഫ് കാസിയസ് (Purple of casius) സ്റ്റാനസ് ഓക്‌സൈഡ്+ സ്റ്റാനിക് ഓക്‌സൈഡ്+ നേർത്ത ഗോൾഡ് ക്ലോറൈഡ് ലായനി
പച്ചനിറം – ക്രോമിയം ഓക്‌സൈഡ്
വയലറ്റ് – മാംഗനീസ് ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്

വിവിധതരം ഗ്ലാസുകളും അവയുടെ ഉപയോഗങ്ങളും

സോഡാഗ്ലാസ്/ സോഫ്റ്റ് ഗ്ലാസ് – കുപ്പി, ടംബ്ലർ, ജനാലകണ്ണാടി, വിലകുറഞ്ഞ ഗ്ലാസ് പാത്രങ്ങൾ
പൊട്ടാഷ്/ ഹാർഡ് ഗ്ലാസ് – ഉയർന്ന താപനിലയും മാർദ്ദവും താങ്ങേണ്ടി വരുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ
ബോറോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ് – ലാബറട്ടറി ഉപകരണങ്ങൾ, തെർമോമീറ്റർ, അടുക്കളപ്പാത്രങ്ങൾ. പൈറക്‌സ്(pyrex), ജിന (Jena) എന്നിവയാണ് ലോക പ്രശസ്തമായ രണ്ട് ബോറോ സിലിക്കേറ്റ് ട്രേഡ് മാർക്കുകൾ).
ഫ്‌ളിന്റ് അഥവാ ലെഡ് ഗ്ലാസ് – ലെൻസ്, പ്രിസം, അലങ്കാര ഉരുപ്പടികൾ, കൃത്രിമ വജ്രം(Imitation diamond) കൃത്രിമക്കല്ല്, രാജകീയ തീൻമേശപ്പാത്രങ്ങൾ.
സേഫ്റ്റി ഗ്ലാസ് (Safty glass) – പൊട്ടുമ്പോൾ ചിന്നി ചിതറാത്തതരം ഗ്ലാസാണ് സേഫ്റ്റി ഗ്ലാസ്. അധികവും ഉപയോഗിക്കുന്നത് മോട്ടോർ വാഹനങ്ങളിലാണ്. രണ്ടുതരം സേഫ്റ്റി ഗ്ലാസുകൾ ഉണ്ട്.
ലാമിനേറ്റഡ് ഗ്ലാസ് (Laminated glass) – രണ്ട് നേർത്ത ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകൾക്കിടയിൽ സാൻഡ് വിച്ചിൽഎന്ന പോലെ പോളിവിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്റെ ഒരു ഷീറ്റ് വച്ചിരിക്കും. അഗ്രങ്ങൾ സീൽ ചെയ്യാൻ വേണ്ടി പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഷീറ്റും ഗ്ലാസ് പ്ലേറ്റുകളും ചേർത്തു വച്ച് മിതമായി ചൂടാക്കുന്നു. പൊട്ടുമ്പോൾ കൂർത്ത കഷണങ്ങൾക്ക് പകരം മുത്തുരൂപത്തിലുള്ള ഗ്ലാസ് കഷണങ്ങളാണ് ഉണ്ടാവുക.
ടെംപേർഡ് ഗ്ലാസ് (Tempered glass) –ലാമിനേറ്റഡ് ഗ്ലാസിനേക്കാൾ, ബലം താങ്ങാനുള്ള കഴിവ് ടെംപേർഡ് ഗ്ലാസ്സിനുണ്ട്. ഒരൊറ്റ ഗ്ലാസ് ഷീറ്റാണിത്. പല തവണ തപിപ്പിക്കുകയും തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ബാഹ്യപ്രതലം സാന്ദ്രീകരണാവസ്ഥ (Compression state)യിൽ എത്തുന്നു. ബാഹ്യപ്രതലത്തിന് ക്ഷതമേൽക്കുമ്പോൾ ഗ്ലാസ് ചെറു കഷണങ്ങളായി പൊട്ടുന്നു.