Bagaimana Cara Membuat Kaca?

Hampir semua kaca terbuat dari pasir – pasir silica, yang sebenarnya adalah kuarsa yang tergiling halus. Pasir mengandung sedikit besi di dalamnya. Besi memberi nuansa kehijauan pada kaca yang terbuat dari pasir polos. Untuk membuat kaca menjadi bening tanpa warna, pembuat kaca menambahkan selenium. Mineral ini memberi sedikit nuansa kemerahan pada kaca, yang menetralkan warna hijau, dan membuat kaca tampak bening.
Untuk membuat kaca berwarna lain, pembuat kaca menambahkan unsur lain ke dalam pasir. Kobalt untuk biru tua, mangan untuk ungu, kromium atau lebih banyak besi untuk hijau.
Agar pasir menjadi kaca, pasir harus dicairkan dulu. Agar dapat mencair, pasir harus dipanaskan dengan suhu yang sangat tinggi. Jika es batu meleleh di atas 0°C, pasir tidak meleleh sampai suhu mencapai 1.700° C. Memanaskan sesuatu yang lebih dari 1.650° C membutuhkan banyak energy dan sangat mahal. Jadi, untuk membuat kebanyakan jenis kaca yang dipakai sehari-hari, pembuat kaca menambahkan bahan kimia ke pasir untuk membantunya meleleh pada suhu lebih rendah – antara 815° C sampai sekitar 1.370° C. Biasanya bahan kimia itu adalah abu soda.
Namun, resep pasir ditambah abu soda menghasilkan jenis kaca yang aneh – yang larut dalam air. (Sepertinya bukan pilihan yang bagus untuk gelas minuman.)
Jadi, bahan harus ditambahkan, untuk membuat kaca bertahan lebih baik. Pembuat kaca mencampurkan bubuk batu kapur bersama pasir dan abu soda.
Kaca yang biasanya digunakan untuk membuat jendela, cermin, gelas minum, botol, dan bola lampu disebut “kaca soda-kapur.” Kaca soda kapur tahan lama dan mudah dibentuk ketika panas. Selain pasir, abu soda, dan kapur, formula ini membutuhkan magnesium, alumina, dan asam borat, bersama dengan bahan kimia untuk menghilangkan gelembung udara dalam campuran kaca.
Begitu bahan-bahan disatukan, campuran ini dimasukkan ke tungku raksasa. Api yang luar biasa besarnya dalam tungku memanaskan campuran sampai mencair dari bahan padat menjadi cairan yang bisa mengalir. (Tungku-tungku terbesar seperti ini, dapat menampung sampai hampir 1,5 juta kg kaca cair.) Kaca cair dibiarkan dalam suhu tertinggi sampai semua gelembung udara dan guratan menghilang, sehingga benda yang dibuat sepenuhnya bening.
Begitu kaca sudah bagus dan mulus, api dikecilkan sedikit, agar kaca mengental menjadi mirip lem tapioca. Kemudian kaca dituangkan dari depan tungku ke mesin pembentuk, di mana kaca itu didorong dan dimasukkan ke cetakan, ditekan menjadi berbagai bentuk.
Namun, untuk membuat benda berongga seperti botol, kaca harus ditiup seperti balon. Peniupan kaca dilakukan oleh mesin. Gagasannya adalah meniup ke dalam kaca sampai gelembung udara terbentuk di tengah, menjadikannya berongga saat mengeras.
Setelah kaca terbentuk, bahayanya adalah benda kaca ini akan retak saat didinginkan ke dalam suhu ruangan. Pembuat kaca mengendalikan pendinginan dengan memberi pemanasan pada kaca yang mengeras untuk mengurangi tekanan. Setelah memberi sentuhan akhir, para pekerja mungkin mengikis serpihan kecil kaca dari kuping gelas, atau menggunakan bahan kimia khusus untuk memoles piring kaca sampai licin sempurna.
Fakta singkat:
Para ilmuwan masih memperdebatkan apakah kaca benda padat atau cairan yang sangat pekat. Karena jendela yang sangat tua sering kali lebih tebal di dasar daripada di puncak, beberapa orang menyatakan kaca mengalir seiring berlalunya waktu. Namun jendela tua tidak dibuat pipih sempurna, dan orang memasangnya di bingkai dengan sisi yang lebih tebal di bawah. Selain itu, Kaca Romawi tertua tidak menunjukkan tanda-tanda “mengalir.” Oleh karena itu, melihat kaca tua tidak menjawab pertanyaan apakah kaca sebenarnya merupakan zat cair.