ของเหลวและแก้ว

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ของเหลวและแก้ว

ของเหลว vs. แก้ว

รูปทรงของของเหลวเปลี่ยนไปตามภาชนะที่บรรจุ ของเหลว (Liquid) เป็นสถานะของของไหล ซึ่งปริมาตร จะถูกจำกัดภายใต้สภาวะคงที่ของอุณหภูมิและความดัน และรูปร่างของมันจะถูกกำหนดโดยภาชนะที่บรรจุมันอยู่ ยิ่งไปกว่านั้นของเหลวยังออกแรงกดดันต่อภาชนะด้านข้างและบางสิ่งบางอย่างในตัวของของเหลวเอง ความกดดันนี้จะถูกส่งผ่านไปทุกทิศทาง ถ้าของเหลวอยู่ในระเบียบของสนามแรงโน้มถ่วง ความดัน pที่จุดใด ๆ สามารถแสดงเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ได้ดังนี้ ที่ซึ่ง \rho เป็น ความหนาแน่น ของของเหลว (ซึ่งกำหนดให้คงที่) และ z คือความลึก ณ จุดใต้พื้นผิวของเหลวนั้น สังเกตว่าในสูตรนี้กำหนดให้ความดันที่ผิวบนเท่ากับ 0 และไม่ต้องคำนึงถึง ความตึงผิวของเหลวมีลักษณะเฉพาะของ แรงตึงผิว (surface tension) และ แรงยกตัว (capillarity) โดยทั่วไปของเหลวจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อถูกความเย็น วัตถุที่จมอยู่ในของเหลวจะมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า แรงลอยตัว (buoyancy) ของเหลวเมื่อได้รับความร้อนจนถึง จุดเดือด จะเปลี่ยนสถานะเป็น ก๊าซ และเมื่อทำให้เย็นจนถึง จุดเยือกแข็งมันก็จะเปลี่ยนสถานะเป็น ของแข็ง โดย การกลั่นแยกส่วน (fractional distillation) ของเหลวจะถูกแยกจากกันและกันโดย การระเหย (vaporization) ที่ จุดเดือด ของของเหลวแต่ละชนิด การเก เนื่องจากโมเลกุลของของเหลวมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน การเคลื่อนที่ของแต่ละโมเลกุลจึงอยู่ภายใต้อิทธิพลของโมเลกุลอื่นที่อยู่ใกล้เคียง โมเลกุลที่อยู่ตรงกลางได้รับแรงดึงดูดจากโมเลกุลอื่นที่อยู่ล้อมรอบเท่ากันทุกทิศทุกทาง ส่วนโมเลกุลที่ผิวหน้าจะได้รับแรงดึงดูดจากโมเลกุลที่อยู่ด้านล่างและด้านข้างเท่านั้น โมเลกุลที่ผิวหน้าจึงถูกดึงเข้าภายในของเหลว ทำให้พื้นที่ผิวของของเหลวลดลงเหลอน้อยที่สุด จะเห็นได้จากหยดน้ำที่เกาะบนพื้นผิวที่เรียบและสะอาดจะมีลักษณะเป็นทรงกลมซึ่งมีพื้นที่ผิวน้อยกว่าน้ำที่อยู่ในลักษณะแผ่ออกไป ของเหลวพยายามจัดตัวเองให้มีพื้นที่ผิวน้อยที่สุด เนื่องจากโมเลกุลที่ผิวไม่มีแรงดึงเข้าทางด้านบน จึงจะมีเสถียรภาพน้อยกว่าโมเลกุลที่อยู่ตรงกลาง การลดพื้นที่ผิวเท่ากับเป็นการลดจำนวนโมเลกุลที่ผิวหน้า จึงทำให้ของเหลวเสถียรมากขึ้นในบางกรณีของเหลวมีความจำเป็นต้องเพิ่มพื้นที่ผิว โดยที่โมเลกุลที่อยู่ด้านในของของเหลวจะเคลื่อนมายังพื้นผิว ในการนี้โมเลกุลเหล่านั้นต้องเอาชนะแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่อยูรอบ ๆ หรือกล่าวว่าต้องทำงาน งานที่ใช้ในการขยายพื้นที่ผิวของของเหลว 1 หน่วย เรียกว่า ความตึงผิว (Surface tension). ตัวหมากรุกที่ทำจากแก้ว แก้ว หมายถึง วัสดุแข็งที่มีรูปลักษณะอยู่ตัว และเป็นเนื้อเดียว โดยปกติแล้วเกิดจากการเย็นตัวลงอย่างฉับพลันของวัสดุหลอมหนืด ซึ่งทำให้การแข็งตัวนั้นไม่ก่อผลึก ตัวอย่างเช่น น้ำตาลซึ่งหลอมละลายและถูกทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็ว อาจด้วยการหยดลงบนผิวเย็น น้ำตาลที่แข็งตัวนี้จะมีลักษณะเป็นเนื้อเดียว ไม่แสดงให้เห็นถึงลักษณะที่เป็นผลึก ซึ่งสามารถสังเกตได้จากรอยแตกหักซึ่งมีลักษณะละเอียด (conchoidal fracture) แก้วสามารถที่จะเกิดได้หลากหลายวิธี โดยการที่จะเลือกวัตถุดิบใน จะต้องมีการคำนวณเพื่อหาปริมาณสารที่ต้องการใช้ใน Batch เนื่องจากสารที่ต้องการใช้ใน Batch จะได้มาจากปฏิกิริยา ของวัตถุดิบ โดยในระหว่างการหลอมวัตถุดิบ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี และโครงสร้าง โดยจะทำให้เกิดฟองอากาศ ที่ต้องกำจัดออกไป โดยในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ต้องการการขึ้นรูปทรงที่เฉพาะ จะทำโดยมีการใช้กระบวนการทางความร้อนเข้าช่วย เพื่อกำจัด Stress ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว และการปรับปรุงให้แก้วมีความแข็งแกร่งขึ้นโดยการอบเทมเปอร์ (Temper) แก้วที่จะกล่าวถึงในบทความนี้ จะหมายถึง เฉพาะแก้วที่ทำจาก ซิลิกา (silica) เนื้อแก้วบริสุทธิ์นั้น จะโปร่งใส ผิวค่อนข้างแข็ง ยากแก่การกัดกร่อน เฉื่อยต่อปฏิกิริยาทางเคมี และชีวภาพ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้แก้วนั้นมีประโยชน์ใช้งานอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามแก้วนั้นถึงแม้จะแข็ง แต่ก็เปราะแตกหักง่าย และมีรอยแตกที่ละเอียดคม คุณสมบัติของแก้วนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายด้วยการผสมสารอื่นลงในเนื้อแก้ว หรือการปรับสภาพด้วยการใช้ความร้อน แก้วโดยทั่วไปนั้นทำจาก ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2-silicon dioxide) ซึ่งอาจอยู่ในรูปของสารประกอบทางเคมีใน แร่ควอตซ์ (quartz) หรือในรูป polycrystalline ของทราย ซิลิกาบริสุทธิ์ มีจุดหลอมเหลวที่ 2000 °C (3632 °F) เพื่อความสะดวกในกระบวนการผลิต จะมีการผสมสาร 2 ชนิดลงไปด้วย ชนิดแรกคือ โซดาแอช (Soda Ash) ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือ โซเดียมคาร์บอเนต (sodium carbonate-Na2CO3) หรือสารประกอบโปตัสเซียม เช่น โปตัสเซียมคาร์บอเนต เพื่อช่วยให้อุณหภูมิในการหลอมเหลวนั้นต่ำลงอยู่ที่ประมาณ 1000~1500 °C แต่อย่างไรก็ตามสารนี้จะส่งผลข้างเคียงทำให้แก้วนั้นละลายน้ำได้ จึงต้องมีการเติมสารอีกชนิด คือ หินปูน ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือ แคลเซียมคาร์บอเนต (calcium carbonate-CaCO3) (เมื่ออยู่ในเนื้อแก้ว จะกลายเป็นแคลเซียมออกไซด์;calcium oxide-CaO) เพื่อทำให้แก้วนั้นไม่ละลายน้ำ องค์ประกอบของแก้วที่ใช้ทำภาชนะใช้งานโดยทั่วไป เช่น แก้วน้ำ หรือกระจกใส จะมีองค์ประกอบแต่ละตัวโดยประมาณดังนี้ SiO2 70% Na2O 15% CaO 8% และองค์ประกอบอื่น ๆ อีกเล็กน้อย เช่น MgO, Al2O3, K2O เป็นต้น อาจมีแก้วพิเศษชนิดอื่น ซึ่งเกิดจากการเติมวัตถุดิบอื่น ๆ ลงไป เพื่อช่วยปรับคุณสมบัติของแก้ว เช่น.