1. Axit nào được dùng để khắc lên thủy tinh?
- Axit flohidric được biết đến là một dung dịch của hydro florua trong nước. Cùng với hydrogen fluoride, hydrofluoric axit là một nguồn flo quý giá.
- Axit flohidric là chất tiền thân của polymer, nhiều dược phẩm và phần lớn các chất tổng hợp có chứa flo. Người ta biết đến axit này nhiều nhất là khả năng hòa tan thủy tinh do có thể tác dụng với SiO2 thành phần chính của thuỷ tinh.
- Bởi tính chất phản ứng mạnh với kính, nên axit flohydric thường được lưu chứa trong các bình nhựa polyethylene hoặc teflon. Nó có đặc trưng bởi khả năng hòa tan nhiều kim loại và oxit của các ánh kim.
- Khối lượng riêng: 1.15g/L, gas 25 độ C, 0.99g/ml, liquid (19.5 độ C)
- Điểm nóng chảy là -83.6 độ C, tương ứng với 118.5 độ F
- Điểm sôi của axit flohydric là 19.5 độ C
- Áp suất hơi: 783 mmHg trong khoảng nhiệt độ 20 độ C
- Độ axit: 3.17 pKa
- Axit HF nhẹ hơn không khí
2. Làm thế nào để khắc chữ lên thủy tinh
- Muốn khắc thủy tinh người ta nhúng thủy tinh vào sáp nóng chảy, nhấc ra cho nguội, dùng vật nhọn khắc hình ảnh cần khắc nhờ lớp sáp mất đi, rồi nhỏ dung dịch HF vào thì thủy tinh sẽ bị ăn mòn ở những chổ lớp sáp bị cào đi
SiO + 4HF → SiF ↑ + 2H O
- Nếu không có dung dịch HF thì thay bằng dung dịch H SO đặc và bột CaF . Làm tương tự như trên nhưng ta cho bột CaF vào chổ cần khắc,sau đó cho thêm H SO đặc vào và lấy tấm kính khác đặt trên chổ cần khắc. Sau một thời gian, thủy tinh cũng sẽ bị ăn mòn ở những nơi cạo sáp.
CaF + 2H SO → CaSO + 2HF↑ ( dùng tấm kính che lại)
Sau đó SiO + 4HF → SiF ↑ + 2H O
3. Loại thủy tinh phù hợp để khắc?
- Không phải loại thủy tinh nào cũng phù hợp để khắc bằng HF. Thủy tinh silica là loại thủy tinh phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này. Loại thủy tinh này có thành phần chính là silic dioxide (SiO2), là hợp chất phản ứng mạnh với HF.
4. Một số kỹ thuật khắc
* Khắc trực tiếp
- Khắc trực tiếp là kỹ thuật cơ bản nhất, phù hợp cho những người mới bắt đầu. Bạn sẽ sử dụng các dụng cụ như bút khắc, dao khắc để trực tiếp tạo ra các đường nét trên bề mặt thủy tinh.
+ Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện, không cần thiết bị phức tạp.
+ Nhược điểm: Yêu cầu sự khéo léo và tỉ mỉ cao, khó tạo ra những đường nét phức tạp.
+ Dụng cụ: Bút khắc, dao khắc, giấy nhám.
+ Cách thực hiện: Vẽ phác thảo lên thủy tinh, sau đó dùng bút khắc hoặc dao khắc để tạo ra các đường nét theo ý muốn. Hãy tưởng tượng bạn đang vẽ trên một tấm vải canvas bằng một cây bút chì, nhưng thay vì sử dụng vải, bạn đang vẽ trên thủy tinh.
* Khắc qua stencil
- Khắc qua stencil là kỹ thuật cho phép bạn tạo ra những mẫu khắc phức tạp và đều đặn. Bạn sẽ sử dụng một tấm stencil (bản mẫu) để che chắn các phần không cần khắc, sau đó dùng hóa chất hoặc máy khắc để tác động lên phần còn lại.
+ Ưu điểm: Tạo ra những mẫu khắc tinh xảo, đều màu.
+ Nhược điểm: Cần chuẩn bị stencil, phức tạp hơn so với khắc trực tiếp.
+ Dụng cụ: Stencil, hóa chất ăn mòn (như HF), cọ vẽ.
+ Cách thực hiện: Dán stencil lên bề mặt thủy tinh, sau đó dùng cọ vẽ để phết hóa chất lên những phần không bị che chắn. Hãy hình dung stencil như một chiếc mặt nạ, che chắn những phần bạn không muốn chạm tới.
* Khắc bằng máy laser
- Khắc bằng máy laser là công nghệ hiện đại nhất, cho phép tạo ra những sản phẩm khắc với độ chính xác cao và chi tiết tinh xảo.
+ Ưu điểm: Tốc độ cao, độ chính xác cao, có thể khắc được nhiều loại vật liệu.
+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư máy móc cao.
+ Nguyên lý: Tia laser sẽ đốt cháy hoặc làm bay hơi một lớp mỏng trên bề mặt thủy tinh, tạo ra các đường khắc.
+ Ứng dụng: Khắc logo, hình ảnh, chữ viết lên thủy tinh, pha lê.
- Khắc bằng phương pháp ăn mòn
+ Khắc bằng phương pháp ăn mòn là kỹ thuật sử dụng các hóa chất như HF để ăn mòn bề mặt thủy tinh. Đây là một trong những phương pháp khắc truyền thống và phổ biến.
+ Ưu điểm: Tạo ra những đường khắc sâu, rõ nét.
+ Nhược điểm: Nguy hiểm nếu không tuân thủ các quy tắc an toàn, cần thiết bị bảo hộ.
* Hóa chất: Axit flohydric (HF).
- Cách thực hiện: Phủ một lớp sáp hoặc sơn lên bề mặt thủy tinh, sau đó dùng dao khắc để tạo mẫu. Tiếp theo, ngâm sản phẩm vào dung dịch HF. Hãy tưởng tượng bạn đang tạo ra một tác phẩm điêu khắc bằng cách hòa tan một phần của khối vật liệu.