Szkło sodowo-wapniowe, zwane również szkłem sodowo-wapniowo-krzemionkowym, jest najbardziej rozpowszechnionym rodzajem szkła, stosowanym do szyb i pojemników szklanych (butelek i słoików) do napojów, żywności i niektórych towarów. Szkło do pieczenia jest często wykonane ze szkła borokrzemianowego. Szkło sodowo-wapniowe stanowi około 90% produkowanego szkła.
Szkło sodowo-wapniowe jest stosunkowo niedrogie, stabilne chemicznie, dość twarde i wyjątkowo funkcjonalne. Ponieważ może być wielokrotnie odnawiany i przetapiany, jest idealny do recyklingu szkła. Jest on używany zamiast krzemionki chemicznie czystej, którą jest dwutlenek krzemu (SiO2), zwany inaczej kwarcem topionym. Podczas gdy czysta krzemionka ma doskonałą odporność na szok termiczny, jest w stanie przetrwać zanurzenie w wodzie, podczas gdy na gorąco, jej wysoka temperatura topnienia (1723 ° C) i lepkość utrudniają pracę. [4] Dlatego dodaje się inne substancje, aby uprościć przetwarzanie. Jednym z nich jest „soda” lub węglan sodu (Na2CO3), który obniża temperaturę zeszklenia. Jednak soda sprawia, że szkło jest rozpuszczalne w wodzie, co jest zwykle niepożądane. Aby zapewnić lepszą trwałość chemiczną, dodaje się również „wapno”. Jest to tlenek wapnia (CaO), zwykle uzyskiwany z wapienia. Ponadto tlenek magnezu (MgO) i tlenek glinu, który jest tlenkiem glinu (Al2O3), przyczyniają się do trwałości. Otrzymane szkło zawiera około 70 do 74% wagowych krzemionki.
Proces produkcji szkła sodowo-wapniowego polega na stopieniu surowców, którymi są krzemionka, soda, wapno (w postaci (Ca (OH) 2), dolomit (CaMg (CO3) 2, który zapewnia tlenek magnezu) oraz tlenek glinu, wraz z małymi ilościami środków klarujących (np. siarczan sodu (Na2SO4), chlorek sodu (NaCl) itp.) w piecu szklanym w temperaturze lokalnej do 1675 ° C. [5] Temperatura jest tylko Ograniczona przez jakość materiału struktury pieca i przez skład szkła Stosowane są raczej niedrogie minerały, takie jak trona, piasek i skalenie, zamiast czystych chemikaliów, Zielone i brązowe butelki są otrzymywane z surowców zawierających tlenek żelaza. surowce nazywane są partiami.
Szkło sodowo-wapniowe dzieli się technicznie na szkło używane do produkcji okien, zwane szkłem płaskim, oraz szkło do pojemników, zwane szkłem pojemnikowym. Te dwa typy różnią się pod względem zastosowania, metody produkcji (proces float dla okien, dmuchanie i prasowanie pojemników) oraz składu chemicznego. Szkło płaskie ma wyższą zawartość tlenku magnezu i tlenku sodu niż szkło opakowaniowe oraz niższą zawartość krzemionki, tlenku wapnia i tlenku glinu [6]. Z niższej zawartości wysoko rozpuszczalnych w wodzie jonów (sodu i magnezu) w szkle pojemnikowym uzyskuje się nieco wyższą trwałość chemiczną w stosunku do wody, która jest wymagana zwłaszcza przy przechowywaniu napojów i żywności.