Thủy tinh Opal được làm bằng chất liệu gì? Có nên mua bát đĩa thủy tinh Opal?

[Ngọc Yến]

Thủy tinh opal đã xuất hiện từ lâu, lần đầu tiên được sản xuất vào thế kỷ 16 bởi các xưởng thổi thủy tinh ở Venice. Loại thủy tinh này được tạo ra bằng cách thêm các chất làm mờ vào hỗn hợp thủy tinh nóng chảy. Những hạt nhỏ trong chất làm mờ sẽ tán xạ ánh sáng theo cơ chế tán xạ Tyndall.

Thủy tinh opal là một loại thủy tinh mờ đục, có màu trắng sữa. Trong quá trình sản xuất, các chất làm mờ như fluorit, cryolit, natri fluorosilicat, canxi photphat,... được thêm vào hỗn hợp. Các chất này hòa tan khi thủy tinh nóng chảy và sau đó kết tủa thành nhiều hạt nhỏ li ti khi thủy tinh nguội đi. Các hạt này ở trạng thái lơ lửng và làm cho thủy tinh trở nên mờ đục, tán xạ ánh sáng, khiến ánh sáng không hoàn toàn xuyên qua, tạo ra hiệu ứng ánh sáng mềm mại.

Phân loại thủy tinh mờ đục​

Theo độ mờ đục:
Thủy tinh mờ đục được chia thành hai loại chính trong ngành sản xuất thủy tinh đựng: thủy tinh trắng sứ và thủy tinh giả ngọc. Vì vậy, thủy tinh mờ đục còn được gọi là thủy tinh trắng sứ.

• Thủy tinh trắng sứ: Có thành phần cơ bản đặc trưng bởi hàm lượng cao Al₂O₃ (nhôm oxit). Tùy vào hàm lượng Al₂O₃, thủy tinh trắng sứ được phân loại như sau:
  • Hàm lượng Al₂O₃ ≥ 10%: gọi là thủy tinh trắng sứ lớn.
  • Hàm lượng Al₂O₃ ≤ 5%: gọi là thủy tinh trắng sứ nhỏ.
  • Hàm lượng Al₂O₃ từ 5% đến 10%: gọi là thủy tinh trắng sứ trung bình.
• Thủy tinh giả ngọc: Là loại thủy tinh mờ đục, bán trong suốt, có vẻ ngoài giống ngọc bích.

Theo loại chất làm mờ:
Thủy tinh mờ đục có thể được phân loại dựa trên loại chất làm mờ được thêm vào, bao gồm:

• Thủy tinh làm mờ bằng fluoride.
• Thủy tinh làm mờ bằng sulfate.
• Thủy tinh làm mờ bằng phosphate.
• Thủy tinh làm mờ bằng sulfide.
• Thủy tinh làm mờ bằng chloride.
• Thủy tinh làm mờ bằng arsenide.

Ngoài ra, thủy tinh mờ đục có thêm chất tạo màu gọi là "thủy tinh mờ màu". Nếu thủy tinh mờ được tạo ra nhờ sự phân tách pha trong thủy tinh, nó được gọi là "thủy tinh mờ phân pha".

Một bộ bát đĩa thủy tinh Opal

Cơ chế hình thành thủy tinh mờ​

Hiệu ứng mờ đục trong thủy tinh là do sự tồn tại của các tinh thể siêu nhỏ trong cấu trúc thủy tinh. Các tinh thể này có mật độ khác biệt so với phần thủy tinh chính. Khi ánh sáng đi qua ranh giới giữa hai môi trường có mật độ khác nhau, hướng truyền ánh sáng sẽ thay đổi, gây ra hiện tượng khúc xạ. Ánh sáng bị khúc xạ nhiều lần trong thủy tinh, tạo ra sự tán xạ và làm thủy tinh trở nên mờ đục.

Các tinh thể nhỏ này chủ yếu được hình thành từ các chất làm mờ được thêm vào thủy tinh. Một số chất làm mờ không hòa tan hoàn toàn trong thủy tinh mà tồn tại dưới dạng hạt phân tán; một số khác có độ hòa tan giới hạn, khi nhiệt độ giảm, chúng trở nên quá bão hòa và có xu hướng kết tinh từ thủy tinh. Tuy nhiên, do độ nhớt cao của thủy tinh, các chất này không kịp kết tủa khi thủy tinh nguội, nhưng sẽ tạo ra hiệu ứng mờ đục sau khi được gia nhiệt thêm.

Trong sản xuất thực tế, một số loại thủy tinh mờ đục hình thành trong giai đoạn tạo hình, trong khi một số khác cần được gia nhiệt để đạt độ mờ.

Mức độ mờ đục của thủy tinh phụ thuộc vào kích thước và số lượng hạt chất làm mờ. Khi kích thước hạt khoảng 100nm, thủy tinh chỉ có hiệu ứng mờ nhẹ. Hạt có kích thước từ 5-100nm tạo ra thủy tinh mờ thô. Khi hạt có kích thước 100-200nm và đạt số lượng nhất định, thủy tinh sẽ có mức độ mờ rõ rệt. Trong thủy tinh mờ đục mạnh, có khoảng 100.000 hạt làm mờ trong mỗi 1mm³.

Ưu điểm của thủy tinh Opal​

1. Tự nhiên và tinh tế: Vật liệu giống ngọc tạo vẻ đẹp quý phái.
2. Khả năng che chắn ánh sáng tốt: Giúp kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm bên trong.
3. Tăng giá trị sản phẩm: Là chất liệu cao cấp nâng cao chất lượng sản phẩm.
4. Kết hợp giữa thủy tinh và gốm: Vừa giữ được độ bóng của thủy tinh, vừa mang lại cảm giác như chất liệu gốm, rất sang trọng trong văn hóa phương Đông.

Nhược điểm của thủy tinh Opal​

• Dễ vỡ: Giống như các loại thủy tinh khác, thủy tinh opal khá dễ vỡ khi gặp tác động mạnh hoặc va đập. Điều này có thể khiến sản phẩm dễ bị hư hỏng nếu không được bảo quản cẩn thận.
• Khó gia công: Thủy tinh opal có thể khó gia công và tạo hình hơn so với thủy tinh trong suốt thông thường do đặc tính mờ đục và sự cần thiết phải kiểm soát nhiệt độ chính xác trong quá trình sản xuất.
• Giới hạn trong thiết kế: Mặc dù thủy tinh opal có vẻ ngoài sang trọng, nhưng việc ánh sáng không thể xuyên qua hoàn toàn có thể làm giảm khả năng sử dụng của nó trong một số ứng dụng, như trong các loại đèn chiếu sáng hay các sản phẩm cần độ trong suốt cao.
• Khó vệ sinh: Vì thủy tinh opal có bề mặt mờ đục, nó có thể dễ dàng tích tụ bụi bẩn và vết ố hơn so với các loại thủy tinh trong suốt. Điều này có thể khiến việc vệ sinh và duy trì độ sáng bóng của sản phẩm trở nên khó khăn hơn.
• Giá cao: Do quy trình sản xuất và các chất liệu đặc biệt được sử dụng để tạo ra thủy tinh opal, sản phẩm làm từ thủy tinh opal thường có giá thành cao hơn so với thủy tinh thông thường.

Tuy nhiên, những nhược điểm này không làm giảm giá trị của thủy tinh opal trong nhiều ứng dụng trang trí và sản phẩm cao cấp.