วิทยาศาสตร์การเป่าแก้วคืออะไร?

มันอยู่รอบตัวคุณทุกวัน แต่คุณเห็นผ่านมัน นี่เรากําลังพูดเรื่องอะไรกัน? แก้วแน่นอน!

คุณอาจตื่นขึ้นมาและมองออกไปนอกหน้าต่างห้องนอนของคุณเพื่อตรวจสอบโลกรอบตัวคุณ คุณอาจมองในกระจกเพื่อแปรงผมของคุณ คุณมองผ่านหน้าต่างรถหรือรถบัสระหว่างทางไปโรงเรียนหรือไม่?

แต่นั่นไม่ใช่ประสบการณ์เดียวที่คุณอาจมีกับแก้ว คุณดื่มนมจากแก้วระหว่างอาหารเช้าหรือไม่? บางทีคุณอาจกินซีเรียลจากชามแก้ว หากคุณใช้เวลาสองสามนาทีในการมองไปรอบ ๆ บ้านหรือโรงเรียนของคุณคุณอาจเห็นหลายสิบสิ่งที่ทําจากวัสดุนี้

กระจกส่วนใหญ่ที่คุณเห็นแบน ตัวอย่างเช่นหน้าต่างและกระจกมักจะเรียบง่ายชิ้นกระจกแบน ประเภทอื่น ๆ ใช้ในรูปร่างที่แตกต่างกัน คุณสามารถมองไปรอบ ๆ และหาตัวอย่างของแก้วที่โค้งรูปและหลากสีได้หรือไม่?

คุณเคยหยุดสงสัยหรือไม่ว่าผู้คนสร้างแก้วอย่างไร? เด็กคนไหนที่เคยทําหน้าต่างแตกหรือชามแก้วรู้ว่ามันเปราะบางแค่ไหน คุณไม่สามารถเพียงแค่ใช้หน้าต่างกระจกและโค้งงอเพราะมันจะแตก เราจะหาของแก้วที่มาในรูปทรงและขนาดที่แตกต่างกันมากมายได้อย่างไร?

แก้วเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งสามารถมีรูปร่างได้หลายวิธีในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ผลิตภัณฑ์สําเร็จรูปเหล่านั้นค่อนข้างแข็งแม้ว่าพวกเขาจะเปราะบาง หลายคนเริ่มจากสารที่ดูเหมือนของเหลวมากกว่า!

วัตถุแก้วที่มีเอกลักษณ์ที่สุดมากมายที่คุณจะเห็นคือผลลัพธ์สุดท้ายของกระบวนการทางศิลปะที่เรียกว่าการเป่าแก้ว ศิลปะการเป่าแก้วมีมานานแล้ว นานแค่ไหน นักประวัติศาสตร์สามารถแกะรอยมันได้ตลอดทางกลับไปยังจักรวรรดิโรมัน ในความเป็นจริงมันเป็นศตวรรษแรกก่อนคริสต์ศ.Cชาวซีเรียที่มักจะได้รับเครดิต พวกเขาค้นพบว่าแก้วสามารถเป่าจากปลายเปิดของท่อกลวงและกลายเป็นรูปร่างที่แตกต่างกันทุกประเภท

แม้ว่าแก้วจะแข็ง แต่ก็เป็นของแข็งอสัณฐาน นั่นหมายความว่ามันแข็ง แต่มีโครงสร้างโมเลกุลที่สุ่มเหมือนของเหลว มันเป็นโครงสร้างที่น่าสนใจที่ทําให้กระจกโปร่งใส

แก้วประกอบด้วยซิลิกาซึ่งเป็นทรายคุณภาพสูง วัสดุอื่น ๆ เช่นโลหะและโลหะออกไซด์จะถูกเพิ่มเข้าไปในซิลิกาเพื่อลดจุดหลอมเหลวของส่วนผสม ส่วนผสมสําคัญอื่น ๆ ที่มักพบในแก้ว ได้แก่ โซดา (โซเดียมไดออกไซด์) และมะนาว (แคลเซียมออกไซด์)

Glassblowers ผสมส่วนผสมเหล่านี้เพื่อทําแก้วหนึ่งชุดซึ่งพวกเขาจะละลายในเตาเผาในการประชุมเชิงปฏิบัติการของพวกเขา (เรียกว่าร้านร้อน) ชุดจะถูกทําให้ร้อนในหม้อที่เรียกว่าเบ้าหลอมที่อุณหภูมิเริ่มต้นมากกว่า 2,000º F

ในขณะที่แก้วสามารถเป่าโดยคนเดียว, มันเป็นงานที่ท้าทายที่มักจะจัดการได้ดีที่สุดโดยทีม. เครื่องเป่าแก้วตะกั่วเรียกว่ากัฟเฟอร์ กัฟเฟอร์ใช้ blowpipe (ท่อกลวงที่ทําจากเหล็กหรือเหล็กที่มักจะมีความยาวประมาณสี่ฟุต) เพื่อจุ่มลงในเบ้าหลอมเพื่อเคลือบปลายด้วยก้อนแก้วหลอมเหลว

จากนั้น gaffer จะพัดเข้าไปใน blowpipe เพื่อสร้างฟองในแก้วหลอมเหลว ขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตภัณฑ์ gaffer ต้องการทําพื้นผิวเรียบขนาดใหญ่ที่เรียกว่ามาร์เวอร์สามารถใช้ในรูปร่างแก้ว เครื่องมืออื่น ๆ รวมถึงบล็อกแจ็คโล่ความร้อนและพายช่วยให้ gaffer และทีมของเขากําหนดแก้วหลอมเหลวให้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการ

เมื่อแก้วมีรูปร่างมันมักจะเย็นลงถึงจุดที่มันไม่สามารถทํางานได้ เมื่อมันเกิดขึ้นแก้วจะต้องใส่ลงในเตาที่สอง (เรียกว่าหลุมรุ่งโรจน์) เพื่ออุ่นให้เข้ากับจุดที่มีความยืดหยุ่นอีกครั้งพอที่จะสร้างรูปร่างต่อไป

เมื่อผลิตภัณฑ์แก้วเสร็จสิ้นจะต้องเย็นอย่างระมัดระวัง เตาเผาที่สามที่เรียกว่าเครื่องหลอมใช้ในการทําให้ผลิตภัณฑ์แก้วเย็นลงอย่างช้าๆจนถึงจุดที่มันกลายเป็นของแข็งที่แข็งแรงซึ่งยังคงโปร่งใส หากแก้วเย็นเร็วเกินไปก็สามารถตกผลึกและสูญเสียความโปร่งใสในขณะที่ยังเปราะบางมากและอาจแตกได้ง่าย

คุณต้องการลองเป่าแก้วสักวันหรือไม่? มันเป็นกระบวนการทางศิลปะที่หลายคนชอบ ด้วยการฝึกฝนคุณอาจใช้ชิ้นแก้วทําด้วยมือของคุณเองที่บ้านในวันหนึ่ง!