1.
Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm3.
2.
Kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2.
3.
Kekuatan tariknya 1 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya
relatif kecil, maka .
4.
Titik pelembekan kaca berkisar antara 500 hingga 1700° C. Makin
sedikit kandungan SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian
pula halnya dengan muai panjang (α), makin banyak kadar SiO2 yang
dikandungnya akan makin kecil α nya.
5.
Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5. 10-7 hingga 150. 10-7
per derajat celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat
penting bagi suatu kaca dalam hubungannya dengan kemampuan kaca
menahan perubahan suhu. Piranti dari kaca yang dipanaskan atau
didinginkan secara tiba-tiba akan meregang. Hal ini disebabkan
distribusi suhu yang tidak merata pada lapisan luarnya dan keadaan
tersebut menyebabkan piranti retak.
Jika
kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya, maka
pendinginan yang mendadak pada permukaannya akan lebih memungkinkan
terjadinya keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang tiba-tiba.
Kaca silika jenis Red-Hot akan lebih aman dalam hal pendinginan atau
pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini mempunyai α yang sangat
rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya terhadap
perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca
yang dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan
pemuaian permukaan kaca bagian luar dan dalam dinding piranti adalah
tidak sama.
Kaca
yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut
terdapat juga logam, misalnya : lampu pijar dan tabung sinar katode,
maka nilai α nya harus disesuaikan, yaitu harus rendah karena selalu
bekerja pada suhu yang cukup tinggi. Dengan demikian, maka tidak
terjadi keretakan di bagian kacanya pada waktu perangkat tersebut
digunakan.
Kemampuan
larut kaca terhadap bahan lain akan bertambah sesuai dengan kenaikkan
suhunya. Kaca yang mempunyai kekuatan hidrolik rendah ketahanan
permukaannya pada media yang lembab adalah kecil. Kaca silika
mempunyai ketahanan hidrolik paling tinggi. Kekuatan hidrolik akan
sangat berkurang jika kaca diberi alkali. Pada kenyataannya, kaca
silika adalah tidak peka terhadap asam kecuali asam fluorida. Pada
pabrikasi kaca, asam fluorida digunakan untuk membuat kaca embun.
Pada
umumnya kaca tidak stabil terhadap pengaruh alkali. Sifat-sifat
elektris dari kaca dipengaruhi oleh komposisi dari kaca itu sendiri.
Kaca yang digunakan untuk teknik listrik pada suhu normal diperlukan
syarat-syarat antara lain : resitifitas berkisar antara 108 hingga
1017 Ω-cm, permitivitas relatif єr berkisar antara 3,8 hingga
16,2, kerugian sudut dielektriknya 0,003 hingga 0,01, tegangan
break-down 25 hingga 50 kV/mm.Kaca silika mempunyai sifat kelistrikan
yang paling baik. Pada suhu kamar, besarnya resitivitas adalah 107
Ω-cm, єr 3,8 dan sudut dielektriknya pada 1 MHZ adalah 0,0003.
Jika kaca silika ditambahkan natrium atau kalium, maka resitivitasnya
akan turun, sudut dielektriknya naik sedikit.
Sering
kali oksida logam alkali ditambahkan pada pembuatan kaca dengan
maksud agar sifat-sifat kaca menjadi lebih baik. Oksida-oksida
tersebut dimasukkan ke dalam kaca sebagai pemurnian bahan-bahan
mentah. Keberadaan natrium dalam kaca adalah lebih tidak
menguntungkan dari kalium. Karena ion Na adalah sangat kecil
ukurannya dan sangat mudah bergerak di dalam medan listrik. Itulah
sebabnya mengapa Na dapat menambah konduktifitas kaca. Kaca yang
mengandung oksida-oksida dua logam alkali yang berbeda dimungkinkan
mempunyai sifat isolasi yang lebih tinggi dibandingkan jika kuantitas
oksidanya hanya mengandung 1 bagian dari kuantitas oksida dua logam
(efek netralisasi atau polialkalin). Kemampuan isolasi kaca juga
dapat lebih baik jika ditambah PbO atau BaO.
Adapun
beberapa
sifat-sifat lain
dari kaca
secara umum.
Sifat-sifat tersebut adalah:
Ø Padatan
amorf (short range order).
Ø Berwujud
padat tapi susunan atom-atomnya seperti pada zat cair.
Ø Tidak
memiliki titik lebur yang pasti (ada range tertentu)
Ø Mempunyai
viskositas cukup tinggi (lebih besar dari 1012 Pa.s)
Ø Transparan,
tahan terhadap serangan kimia, kecuali hidrogen fluorida. Karena
itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium.
Ø Efektif
sebagai isolator.
Ø Mampu
menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan.
Reaksi
yang terjadi dalam pembuatan kaca secara ringkas adalah sebagai
berikut:
Na2CO3 + aSiO2 ? Na2O.aSiO2 + CO2
Na2CO3 + aSiO2 ? Na2O.aSiO2 + CO2
CaCO3 +
bSiO2 ? CaO.bSiO2 + CO2
Na2SO4 +
cSiO2 + C ? Na2O.cSiO2 +
SO2 + SO2 + CO
Walaupun
saat ini terdapat ribuan macam formulasi kaca yang dikembangkan dalam
30 tahun terakhir ini namun gamping, silika dan soda masih merupakan
bahan baku dari 90 persen kaca yang diproduksi di dunia.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar