З чого роблять скло — процес виготовлення, склад і властивості.

Короткий зміст статті:

• Склад скла.
• Фізичні властивості.
• Види скла.
• Як роблять скло?
• Застосування в промисловості
• Відео: процес виготовлення речовини

Стикаючись зі скляними виробами щодня, мало хто з нас замислюється — з чого роблять скло? Як протікає процес його виробництва? З’явившись в Стародавньому Єгипті 5 тисяч років тому, скло було дуже каламутним, і мало непривабливий вигляд. Матеріал, з яким ми стикаємося зараз, був отриманий набагато пізніше.

Склад скла.

Для скловаріння використовують чистий кварцовий пісок (близько 75%), вапно і соду . Для отримання продукту зі специфічними властивостями, до складу можуть входити оксиди і метали.

• Оксид борної кислоти . Знижує коефіцієнт теплового розширення отриманих виробів, і підвищує блиск і прозорість готових виробів.
• Свинець . Цей компонент додають при виробництві кришталю. Вироби із кришталю більш холодні на дотик і мають характерний для цього матеріалу блиск і дзвін.
• Марганець . Додавання цього важкого металу сприяє отриманню продукції з зеленим відтінком. Крім марганцю, за допомогою нікелю, хрому або кольта, можна отримати вироби інших квітів.

Фізичні властивості.

Найголовніші характеристики скла :

• Щільність . Дана характеристика залежить від хімічного складу і коливається від 2200 до 6500 кг / м³. При підвищенні температури, щільність скла зменшується і воно стає особливо крихким.
• Міцність . Залежно від виду скла, його міцність варіюється від 50 до 210 кгс / мм. Невелике пошкодження поверхні матеріалу, знижує цей показник в 3-4 рази.
• крихкість ь. Крихкість скла і нездатність протистояти удару, обмежує його застосування в деяких сферах життя. При додаванні до складу матеріалу певних хімічних елементів, дана характеристика збільшується.
• Термостійкість . Термостійкість — здатність матеріалу витримати величезні температурні перепади. Звичайне віконне скло може витримати температуру до 90 ° С. У промисловості ці показники збільшуються в рази.

Види скла.

Багато виробів, зроблені зі скла, ми бачимо на вулиці і використовуємо у повсякденному житті. Це скляний посуд, лампочки, окуляри, вікна. Залежно від фізичних і хімічних властивостей, скло використовують також у виробництві вітрин, дзеркал, світильників. Які ж види цього однорідного аморфного тіла існують і що з нього роблять?

• Кришталеве скло. Містить в своєму складі оксид свинцю. Висока прозорість і блиск додають такому склу привабливий і естетичний вигляд. Використовують, в основному, для виготовлення посуду та сувенірних виробів.
• Кварцові скло . У складі присутній найчистіший кварцовий пісок. Завдяки тому, що вироби з кварцового скла можуть витримати великі температурні скачки, з нього роблять лабораторний посуд, ізолятори, оптичні прилади, вікна.
• Піноскло . Являє собою скляну масу, що має в своєму складі численні порожнечі. Відмінні теплові і звукоізоляційні властивості зумовили його широке застосування в будівництві.
• Скловата . Має вигляд тонких скляних ниток, що мають високий опір розриву. Використовують як в будівництві, так і в хімічній промисловості. Скловата огнестойка. Тому її використовують в складі матеріалу для пошиття одягу зварників і пожежників.

До цього списку можна додати скло, що має специфічні властивості :

• Вогнестійке . Протистоїть дії відкритого полум’я і витримує високу температуру.
• Термостійке . Має низький коефіцієнт термічного розширення і витримує різкі скачки температури
• Куленепробивне . Ударопрочное скло здатне протистояти потужним ударам.

Як роблять скло?

Виробництво скла включає в свій процес наступні етапи:

1. Підготовка необхідних матеріалів . Приготоване сировину потребує спеціальної обробки. Кварцовий пісок збагачують, і з його складу видаляють домішки заліза. Вапняк і доломіт ретельно подрібнюють.
2. Змішування матеріалу в певних співвідношеннях . Кількість того чи іншого матеріалу і його процентне співвідношення в підготовленої домішки залежить від необхідних фізичних і хімічних властивостей скловиробів.
3. Варка в скловарних печах . Стадія варіння відбувається при високій температурі, діапазон якої коливається від 800 ° С до 1400 ° С. Йде активний процес плавки кварцового піску, і стекломасса стає в’язкою і прозорою.

Після отримання однорідної скляної суміші, відбувається формування майбутніх виробів, різке охолодження продукції з наступною термічною і фізичної обробкою.

Застосування в промисловості

Застосування прозорого, зносостійкого і міцного матеріалу, що має гладку поверхню, вражає уяву. Незважаючи на те, що скло дуже крихкий матеріал, його широко використовують в різних галузях промисловості і побуту.

• Машинобудування — входить до складу протипригарних фарб, якими обробляють транспорт.
• Паперова промисловість — просочення готової паперової маси.
• Будівництво — додають в кислотостойкие матеріали і в жаротривкі конструкції з бетону.
• Хімічна промисловість — виробництво миючих засобів.

Цей функціональний матеріал можна гнути, кроїти, плавити і отримувати з нього неповторні і прекрасні вироби. Саме тому кольорове скло активно використовують для декоративних робіт при будівництві громадських будівель і виготовляють різноманітні сувеніри.

Категорії скла

За своїм призначенням скло ділиться на наступні категорії :

• Побутове скло . Ця група складається з п’яти підгруп — кухонний посуд, побутова посуд, лампові вироби, художні вироби і посуд господарського призначення.
• Будівельне скло — листове скло, вітрини, склопакети, теплоізоляційні склопакети, армоване скло.
• скло технічного призначення — лабораторні прилади, захисні вироби для промисловості, скловата, оптика.

Крім захисту наших будинків від вітру, дощу та холоду, скло дає людині велику область для творчості. Процес створення його так само гарний і загадковий, як і сам матеріал. Скло прозоре, тверде, стійке до кислот, стало незамінним матеріалом в архітектурі і в повсякденному побуті.

В цій статті ми детально розглянули, з чого роблять скло. Цей матеріал зайняв особливе, важливе місце в житті людини, без нього багато побутові речі б виявилися набагато складніше.

Відео: процес виготовлення речовини

Далі можна побачити поетапний процес ручного виготовлення скла професійними склодувами: