कांच (Glass) का परिचय
कांच (Glass) एक अक्रिस्टलीय (amorphous) या अनाकार ठोस पदार्थ है। इसे अक्सर अतिशीतलित द्रव (supercooled liquid) कहा जाता है क्योंकि इसके अणुओं की व्यवस्था क्रिस्टलीय ठोस की तरह नियमित नहीं होती, बल्कि द्रव की तरह अनियमित होती है। यह पारदर्शी या अपारदर्शी, कठोर, भंगुर और रासायनिक रूप से काफी अक्रिय होता है।
कांच का संघटन
साधारण कांच, जिसे सोडा-लाइम ग्लास भी कहते हैं, मुख्य रूप से तीन घटकों का मिश्रण होता है:
- सिलिका (Silica) या रेत (Sand): (SiO2) – यह कांच का मुख्य घटक है (लगभग 75%)।
- सोडा ऐश (Soda Ash): (सोडियम कार्बोनेट, Na2CO3) – यह सिलिका के गलनांक को कम करता है।
- चूना (Lime): (कैल्शियम ऑक्साइड, CaO) – यह कांच को जल के प्रति प्रतिरोधी बनाता है।
रंगीन कांच (Coloured Glass)
कांच को रंगीन बनाने के लिए, पिघले हुए कांच में थोड़ी मात्रा में विभिन्न धातुओं के ऑक्साइड मिलाए जाते हैं।
| रंग | मिलाया जाने वाला पदार्थ |
|---|---|
| हरा | क्रोमियम ऑक्साइड (Cr2O3) या आयरन ऑक्साइड |
| नीला | कोबाल्ट ऑक्साइड (CoO) |
| लाल | सेलेनियम ऑक्साइड या क्यूप्रस ऑक्साइड (Cu2O) |
| पीला | कैडमियम सल्फाइड (CdS) |
| बैंगनी | मैंगनीज डाइऑक्साइड (MnO2) |
कांच के प्रमुख प्रकार और उपयोग
- फ्लिंट कांच (Flint Glass): यह सोडियम, पोटैशियम और लेड के सिलिकेट से बनता है। उपयोग: कैमरा, दूरबीन के लेंस और प्रिज्म बनाने में।
- पाइरेक्स कांच (Pyrex Glass): यह बोरोसिलिकेट कांच है। यह ऊष्मा प्रतिरोधी होता है। उपयोग: प्रयोगशाला के उपकरण, ओवन के बर्तन।
- फोटोक्रोमेटिक कांच (Photochromatic Glass): इसमें सिल्वर आयोडाइड (AgI) होता है। धूप में यह काला हो जाता है। उपयोग: धूप के चश्मे बनाने में।
- क्राउन कांच (Crown Glass): यह सोडियम कार्बोनेट, पोटैशियम कार्बोनेट और सिलिका से बनता है। उपयोग: चश्मों के लेंस बनाने में।
- बुलेटप्रूफ कांच (Bulletproof Glass): यह कांच की कई परतों के बीच पॉलीकार्बोनेट की एक परत डालकर बनाया जाता है।
- स्मार्ट कांच (इलेक्ट्रोक्रोमिक कांच): वोल्टेज लागू होने पर यह पारदर्शी से अपारदर्शी हो जाता है।
- गोरिल्ला कांच: यह एक कठोर, खरोंच-प्रतिरोधी कांच है जिसका उपयोग मोबाइल फोन स्क्रीन में किया जाता है।
- बायोएक्टिव कांच: इसका उपयोग हड्डी के ऊतकों की मरम्मत के लिए चिकित्सा प्रत्यारोपण में किया जाता है।
- संवहनीय (सेल्फ-हीलिंग) कांच: यह टूटने पर खुद की मरम्मत करने की क्षमता रखता है।
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. कांच को अक्सर ‘अतिशीतलित द्रव’ क्यों कहा जाता है?
2. प्रयोगशाला के उपकरण बनाने के लिए किस प्रकार के कांच का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह ऊष्मा प्रतिरोधी होता है?
3. कांच को नीला रंग देने के लिए कौन सा ऑक्साइड मिलाया जाता है?
4. फोटोक्रोमेटिक कांच (धूप के चश्मे) में कौन सा यौगिक मौजूद होता है?
5. मोबाइल फोन की स्क्रीन बनाने के लिए किस प्रकार के खरोंच-प्रतिरोधी कांच का उपयोग किया जाता है?
6. कांच पर लिखने या नक़्क़ाशी करने के लिए किस अम्ल का उपयोग किया जाता है?
7. बुलेटप्रूफ कांच बनाने के लिए कांच की परतों के बीच क्या लगाया जाता है?
8. कांच के अनीलन (Annealing) का उद्देश्य क्या है?