Kas ir Stikls?

Dabā sastopamais stikls rodas, kad ieži ar augstu silikātu saturu kūst augstā temperatūrā un atdziest, pirms tie var izveidot kristālisku struktūru. Obsidiāna jeb vulkāniskais stikls ir labi zināms dabā sastopamu veidu piemērs, lai gan to var veidoties arī zibens spēriens pludmalē, kurā ir silikātiem bagātas smiltis. Agrīnās formas, iespējams, bija bagātas ar piemaisījumiem un bija pakļautas plaisāšanai un citai nestabilitātei, taču krelles, burkas un ēšanas materiālu piemēri pirmo reizi parādījās senās Ēģiptes kultūrā.

Ja stiklu ražo cilvēki, tas ir silīcija dioksīda, sodas un kaļķa maisījums. Dažkārt maisījumam pievieno citus materiālus, lai stiklu “apsaldētu” vai apduļķotu vai pievienotu krāsu. Elementi tiek uzkarsēti līdz 1800° pēc Fārenheita (982° pēc Celsija). Iegūto kausēto šķidrumu var liet veidnēs vai izpūst dažādās formās, un, atdzesējot, stikls ir spēcīga, minimāli vadoša viela, kas nesadarbosies ar materiāliem, kas glabājas iekšpusē. Rezultātā to bieži izmanto zinātniskās laboratorijās, lai samazinātu netīšu ķīmiskās reakcijas un izolētu elektropārvades līnijas.

Silīcija dioksīds ir atrodams dažādos dabiskos avotos, tostarp, visbiežāk, smiltīs. Nātrija karbonātu jeb soda izmanto, lai pazeminātu silīcija dioksīda saplūšanas punktu, padarot stiklu vieglu un apstrādājamu. Sodu sauc par plūsmu, jo tā samazina maisījuma kušanas temperatūru. Kaļķi tiek samalti no kaļķakmens un padara maisījumu viskozāku, kā arī padara to mazāk jutīgu pret ūdens un skābju erozīvām īpašībām.

Stikls ir dīvaina viela, kas ir pretrunā vienkāršai zinātniskai iedalīšanai kategorijās. Tā nav cieta viela, ne gāze, ne arī šķidrums. Parasti to klasificē kā stingru šķidrumu, kas saglabā šķidruma īpašības, vienlaikus darbojoties kā cieta viela. Siltums var to atgriezt šķidrā un izmantojamā formā, padarot to viegli atkārtoti lietojamu un pārstrādājamu.

Ir daudz iemeslu, kāpēc stikls ir iecienīts materiāls. Tas ir izturīgs pret ķīmiskām mijiedarbībām, to ir viegli pārstrādāt, tas neizskalo ķīmiskas vielas kā plastmasa, un tas var izturēt ārkārtēju karstumu un aukstumu, lai gan ne tajā pašā laikā. Rūdīts vai drošības stikls tiek izmantots ļoti dažādos lietojumos, un praktiski visi patērētāji ikdienā izmanto dažādas formas.