Kaca merupakan salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Namun tidak banyak yang kita ketahui mengenai kaca tersebut.
Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel silika tidak sempat menyusun diri secara teratur.
Dari segi kimia, kaca merupakan gabungan dari berbagai oksida anorganik yang tidak mudah menguap , yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali serta alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) serta proses pembentukannya.
Bahan Baku Pembuatan Kaca
Untuk membuat berbagai jenis kaca, digunakan pasir kaca dalam jumlah yang besar. Sebagai fluks bagi silika ini, dipakai soda abu, kerak garam, batu gamping serta gamping. Di samping itu, banyak pula dipakai oksida timbal, abu mutiara (kalsium karbonat), saltpeter, boraks, asam borat, asam trioksida, feldspar, dan fluorspar bersama berbagai jenis oksida, karbonat serta garam-garam logam lain untuk membuat kaca berwarna. Dalam operasi penyelesaian, banyak pula dipakai berbagai produk lain seperti abrasif serta asam fluorida.
Pasir
Pasir yang digunakan untuk membuat kaca haruslah kuarsa yang hampir murni. Oleh karena itu, lokasi pabrik kaca biasanya ditentukan oleh lokasi endapan pasir kaca. Kandungan besinya tidak boleh melebihi 0,45% untuk barang gelas pecah belah atau 0,015% untuk kaca optic, sebab kandungan besi ini bersifat merusak warna kaca pada umumnya.
Soda (Na2O) terutama didapat dari soda abu padat (Na2CO3). Sumber lainnya merupakan bikarbonat, kerak garam, dan natriun nitrat. Yang tersebut terakhir ini sangat berguna untuk mengoksidasi besi dan untuk mempercepat pencairan. Sumber gamping (CaO) yang terpenting ialah batu gamping serta gamping bakar dari dolomite (CaCO3. MgCO3) yang berfungsi untuk memberikan MgO pada campuran.
Fledspar
Feldspar mempunyai rumus umum R2O. Al2O3.6SiO2, dimana R2O dapat berupa Na2O atau K2O atau campuran keduanya. Sebagai sumber Al2O3, feldspar mempunyai banyak keunggulan dibanding produk lain, karena murah, murni, dan dapat dilebur. Dan seluruhnya terdiri dari oksida pembentuk kaca. Al2O3 sendiri digunakan hanya bila biaya tidak merupakan masalah. Feldspar juga merupakan sumber Na2O atau K2O dan SiO2. Kandungan aluminanya dapat menurunkan titik cair kaca serta memperlambat terjadinya devitrifikasi.
Borax
Borax atau Natrium Tetra Borate ialah bahan campuran yg menambahkan Na2O dan boron oksida pada kaca. Walaupun tidak sering dipakai dalam kaca jendela atau kaca lembaran, natrium tetraborate sekarang banyak digunakan didalam berbagai jenis kaca pengemas. Kaca borat berindeks tinggi dan mempunyai nilai dispersi lebih rendah dan indeks refraksi yang lebih tinggi dari semua kaca yang dikenal. Kaca ini biasa digunakan untuk kaca optik. selain daya fluksnya yang kuat, boraks tak hanya bersifat menurunkan koefisien ekspansi tapi juga meningkatkan ketahanan terhadap aksi kimia. Asam borat digunakan dalam tumpak yang memerlukan hanya sedikit alkali. Harganya hampir dua kali boraks.
Kerak garam
Kerak garam (salt cake), sudah lama di gunakan sebagai campuran tambahan pada pembuatan kaca, demikian juga beberapa sulfat lain seperti ammonium sulfat dan barium sulfat, dan sering ditentukan pada segala jenis kaca. Kerak garam diperkirakan bisa membersihkan buih yang mengganggu pada tanur tangki. Sulfat harus digunakan bersama karbon agar tereduksi menjadi sulfite. Arsen trioksida bisa juga ditambahkan untuk menghilangkan gelombang dalam kaca. Nitrat, baik dari natrium maupun kalium di gunakan untuk mengoksidasi besi hingga tak terlalu terlihat pada kaca produk. Kalium nitrat atau karbonat dipakai pada berbagai jenis kaca meja, kaca dekorasi, serta kaca optik.
Kulet
Kulet (cullet) ialah kaca hancuran yg dikumpulkan dari berbagai macam barang rusak, pecahan beling serta berbagai kaca limbah. Bahan ini dapat dipakai 10% atau bahkan sampai 80% dari muatan bahan baku.
Blok refraktori
Blok refraktori untuk industri kaca dikembangkan khusus berhubung dengan kondisi yang hebat yang harus dialami dalam penggunaannya. Zirkon, alumina, mulit (mullite), mulit aluminasinter serta zirkonia alumina-silika, alumina, krom-alumina elektrokast banyak digunakan sebagai refraktor pada tangki kaca.
Bahan – bahan diatas ialah Bahan – Bahan Dasar Pembuat Kaca yang selama ini kita buat untuk bercermin.
Bagaimana cara pembuatan bahan kaca?
1. Dapatkan jumlah yang cukup pasir silika
2.Tambahkan natrium karbonat dan kalsium oksida ke pasir
3.Tambahkan bahan kimia lainnya untuk memperbaiki kaca untuk tujuan yang akan digunakan
4.Menambahkan bahan kimia untuk menghasilkan warna yang diinginkan di dalam gelas, jika ada
5.Tempatkan adonan ke dalam wadah tahan panas yang baik atau pemegang
6.Cairkan campuran menjadi cairan.
7.Menyeragamkan dan menghilangkan gelembung dari gelas cair
8.Membentuk kaca cair
9.biarkan kaca dingin
10.Menstirilkan kaca untuk memperkuat itu