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ガラスの種類

■ソーダ石灰ガラス:
現在最も広く利用されているものである。ソーダガラスなどとも呼ばれ、安価なことから板ガラス、ガラス瓶などに広く利用される。
ソーダ石灰ガラスは珪砂 (SiO2)、炭酸ナトリウム (Na2CO3)、炭酸カルシウム (CaCO3) を混合して融解することにより得られる。炭酸ナトリウムを加えると融点は 1,000 ℃近くまで下がり加工が容易になる。しかし炭酸ナトリウムを加えると水溶性になるため、さらに炭酸カルシウムを加えることでこれを防いでいる。

■クリスタルガラス
高品位の無色透明ガラスのこと。一般的には、珪砂、カリウム、ソーダ灰というガラスの主成分に、酸化鉛(PbO)を添加して形成される鉛ガラスの一種のことである。
ガラスの透明度と屈折率が高まり、その輝きから水晶(クリスタル)のように透明なガラスということで、通称として「クリスタル」と呼ばれる。
酸化鉛がガラス全体の25%以上のものを、クリスタル(レッドクリスタル・フルレッドクリスタル)、12%程度以下のものをセミクリスタルと呼ぶ。
一般的には、鉛の含有量が上がるほど光の透明度や屈折率が高くなる。その実現には、溶解・成型・徐冷・加工などの高度な製造技術や他の混合物等の配合も重要な要因であり、一概に鉛の含有量とイコールではない。
透明度の高いガラスとなるためガラス食器・グラス類・ガラス工芸及びその素材に用いられる。素材としては、カッティング装飾による一層の輝きを与られるカットグラス(切子)。とんぼ玉等のバーナーワーク向けのグラスロッドなど。 製品としては、高級洋食器・グラス・トロフィー・シャンデリア・ジュエリー・ビーズ等となり販売される。

■カリガラス:
ボヘミヤグラスをはじめ、ヨーロッパで古くから使われている。鉛の代わりにカリウムを使っており、透明度の高さ、光沢の美しさが特徴。

■石英ガラス:
石英 (SiO2) から作成されるガラスで、石英純度の高いものをいう。溶融石英、溶融シリカ、シリカガラスなどとも呼ばれる。耐食性、耐熱性にすぐれ、非常に透明なことから、理化学用途や光ファイバーの材料などに幅広く用いられる。
古典的な製造法は水晶の粉末を2000℃以上で溶融、冷却しガラス化する方法である。しかし、この方法で作られた石英ガラスは不純物が多い。
純度の高い石英ガラスを必要とする場合は、四塩化珪素 (SiCl4) の気体から化学気相蒸着 (CVD) によって製造する。例えば光ファイバーを製造する場合には、B(ホウ素)などを添加して屈折率が低くなるように調整した石英ガラスのチューブを用意し、その内側に前述の方法で SiO2 を析出させて作製する。
高温を必要としない製造プロセスとしては、ゾル-ゲル法がある。ゾル-ゲル法は、金属アルコキシドの溶液からゾル状態、ゲル状態を経て固体のガラスやセラミックスを得る方法である。ゾル-ゲル法による石英ガラスの製造では、テトラエトキシシラン (Si (OC2H5) 4) をエタノール水溶液中で加水分解して石英ガラスの多孔質湿潤ゲルとし、これを乾燥・焼結して透明な固体の石英ガラスを得る。焼結温度は1200℃以下で、これは他の方法と較べてかなり低い温度である。
石英ガラスは他のガラス同様に熱伝導率が小さいが、熱膨張率も非常に小さい(約10-7/K)ため、急激な温度変化による熱衝撃の影響をあまり受けない。そのため、赤熱した石英ガラスを水中に放り込んでも、ガラスコップのように割れてしまうことはない。