รหัส AE 1419
กรมการศึกษานอกโรงเรียน

มนุษย์เริ่มรู้จักวิธีทำแก้วขึ้นเมื่อไรและอย่างไรนั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดปรากฏเพียงว่าในสมัย 3,000-4,000 ปี ก่อนคริสต์ศักราช ได้มีการใช้แก้วเป็นเครื่องประดับแล้ว สันนิษฐานกันว่ามนุษย์คงพบแก้วโดยบังเอิญ ภายหลังจากที่ก่อกองไฟบนทรายขาว และจากประสบการณ์นี้จึงเริ่มรู้จักวิธีทำแก้ว ในช่วงศตวรรษที่ 1-4 วิธีการผลิตแก้วได้แพร่หลายจากอียิปต์ ผ่านกรีกเข้าไปในยุโรป ภายหลังจากการที่มีการนำแก้วไปใช้ในการประดิษฐ์แว่นตา (ค.ศ. 1285) กล้องจุลทรรศน์ (ค.ศ. 1558) กล้องโทรทัศน์ (ค.ศ. 1609) และใช้งานอื่น ๆ แล้ว ความต้องการแก้วก็มีเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นเทคนิคการผลิตจึงได้รับการพัฒนาให้ก้าวหน้าขึ้นเรื่อย ๆ จวบจนปัจจุบัน

แก้วเป็นวัตถุโปร่งแสง หรือกึ่งโปร่งแสง ที่ได้จากการหลอมเหลวออกไซด์ของโลหะต่าง ๆ เช่น ซิลิกาออกไซด์ โซเดียมออกไซด์ แคลเซียมออกไซด์ และตะกั่วออกไซด์ จนได้เป็นของเหลวเนื้อเดียวกัน แล้วทำให้เย็นลงเป็นของแข็งรูปร่างต่าง ๆ ตามที่ต้องการไปใช้ประโยชน์
วัตถุดิบสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแก้ว ได้แก่
1. วัตถุดิบหลักตัวพื้น ได้แก่ ทราย (Silica Sand) 63% โซดาแอช (Soda Ash) 20% หินปูน (Limestone) 15%
2. วัตถุดิบและสารเคมีที่เป็นตัวเสริมในการทำแก้ว ได้แก่
- ตัวฟอกสีเพื่อให้ได้เนื้อแก้วใส ซีลีเนียม (Selenium), โคบอลต์ออกไซด์ (Cobalt Oxide)
- ตัวช่วยเร่งการหลอมละลาย เศษแก้ว (Cullet) ฟลูออร์สปาร์ (Fluorspar)
- ตัวไล่ฟองแก๊สที่เกิดจากการสลายตัวของวัตถุดิบ โซเดียม ซัลเฟต (Sodium Sulphate)
- ตัวให้ออกซิเจน โซเดียมไนเตรท (Sodium Nitrate)
- สารลดความหนืด ฟลูออร์สปาร์ (Fluorspar)
- สารเพิ่มความคงทน อะลูมินา (Alumina) ซึ่งได้จากแร่เฟลสปาร์ (Fellspar)
- สาร Stabilize ซีลีเนียม สารหนู (Arsenic)
- สารทำให้เกิดสี เช่น
โคบอลต์ ให้สีน้ำเงิน
ทองแดง ให้สีทอง
ซีลีเนียม ให้สีแดง
ถ่าน ให้สีน้ำตาล ฯลฯ
ขั้นตอนต่อไปนำเอาวัตถุดิบดังกล่าวเข้าเครื่องบดและผสมกันในอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับแก้วแต่ละชนิด แล้วนำเข้าเตาหลอม อุณหภูมิ ประมาณ 1,500-1,600 องศาเซลเซียส จนส่วนผสมต่าง ๆ หลอมละลายเป็นแก้วเหลว แล้วส่งไปยังเครื่องขึ้นรูปเพื่อทำผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ต่อไป

แก้วเป็นวัสดุที่มนุษย์รู้จักและนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางมาตั้งแต่สมัยโบราณ เพราะแก้วเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ คือ มีความแข็งและความโปร่งใส แสงสามารถส่องผ่านได้ มีความทนทานต่อสารเคมีสามารถทำเป็นรูปร่างต่าง ๆ ได้แทบทุกชนิด ซึ่งมนุษย์นำแก้วมาใช้ประโยชน์ดังนี้
1. ทำภาชนะต่าง ๆ
เนื่องจากแก้วมีคุณสมบัติโปร่งใสและทนทานต่อสารเคมีต่าง ๆ ได้ดี จึงนิยมนำมาทำภาชนะต่าง ๆ เช่น แก้วน้ำ ขวดบรรจุเครื่องดื่มและอาหารต่าง ๆ จาน ชาม ถ้วย ฯลฯ
2. ก่อสร้างตกแต่งอาคารและเฟอร์นิเจอร์
นำมาทำเป็นแผ่นเรียกว่ากระจก นำไปใช้ทำประตู หน้าต่าง ผนังกั้นห้อง ทำเป็นอิฐแก้วก่อผนัง หลังคากระจกใส รวมทั้งประกอบทำเฟอร์นิเจอร์ต่าง ๆ เช่น โต๊ะ ตู้ ชั้นวางของและกระจกส่องหน้า ฯลฯ
3. ทำเครื่องประดับและของที่ระลึก
แก้วทำเป็นรูปร่างต่าง ๆ ได้มากมายจึงสามารถนำมาทำเป็นเครื่องประดับตกแต่ง เช่น รูปปั้นสัตว์ต่าง ๆ ทำเป็นโคมระย้า พวงกุญแจ และทำเป็นของที่ระลึกต่าง ๆ ฯลฯ
4. ทำเป็นเส้นใย
แก้วสามารถนำมาทำเป็นเส้นใยเส้นเล็ก ๆ ได้โดยนำไปใช้ในงานทำผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส ทำไมโครไฟเบอร์สำหรับเป็นฉนวนกันความร้อนทั้งในบ้านและโรงงานอุตสาหกรรม และที่กำลังจะมีการใช้อย่างกว้างขวางในอนาคต คือ ทำเป็นไฟเบอร์ออพติกใช้ในการสื่อสาร เป็นต้น
5. ประกอบกับวัสดุอื่นทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ
เช่น ใช้ประกอบทำเครื่องใช้ไฟฟ้า หลอดไฟฟ้า หลอดโทรทัศน์ วิทยุ เครื่องเสียง เลนส์กล้องถ่ายรูป กระจกรถยนต์ อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ นาฬิกา แว่นตา ฯลฯ