Kaip pasidaryti kvarcinį stiklą. Kaip gaminamas stiklas? Stiklo išradimo istorija

Stiklas buvo pradėtas gaminti bent jau trečiajame tūkstantmetyje prieš Kristų, ką liudija stiklo dalelės, rastos Mesopotamijoje. Stiklo gamyba, kadaise buvęs retas menas, tapo pagrindine pramonės šaka, kurioje stiklo gaminiai naudojami tiek komerciniais, tiek buitiniais tikslais, kaip stiklo tara, izoliacinė medžiaga, armuojantis pluoštas, lęšiai ir taikomosios dailės. Nors stiklo gamybai naudojamos medžiagos gali skirtis, pagrindinis stiklo gamybos procesas išlieka toks pat ir aprašytas toliau.

Gaukite pakankamai silicio smėlio. Silicio smėlis, dar vadinamas silicio dioksidu, yra pagrindinis stiklo gamybos ingredientas. Stiklas be geležies naudojamas skaidraus stiklo gamybai, nes esant geležies, stiklas tampa žalsvas. Jei neįmanoma rasti smėlio be geležies priemaišų, atspalvio efektą galima pašalinti įpylus nedidelį kiekį mangano dioksido.

Į smėlį įpilkite natrio karbonato ir kalcio oksido. Natrio karbonatas (arba soda) sumažina temperatūrą, reikalingą komercinei stiklo gamybai. Tačiau jis leidžia vandeniui prasiskverbti pro stiklą, todėl šiai savybei neutralizuoti pridedama natrio karbonato arba kalcio hidroksido. Taip pat gali būti pridėta magnio ir (arba) aliuminio oksido, kad stiklas būtų tvirtesnis. Paprastai šie priedai sudaro ne daugiau kaip 26-30 procentų stiklo įkrovos.

Stiklo kokybei pagerinti pridėkite kitų cheminių elementų pagal jo naudojimo paskirtį. Dažniausias dekoratyvinio stiklo gamyboje naudojamas priedas – švino oksidas, suteikiantis skaidraus stiklo gaminiams blizgesio, o taip pat plastiškumo, palengvinantis stiklo pjovimo procesą, be to, sumažinantis lydymosi temperatūrą. Akinių lęšiuose dėl jo lūžio savybių gali būti lantano oksido, o geležis padeda stiklui sugerti šilumą.

Kristale gali būti iki 33 procentų švino oksido; tačiau kuo daugiau švino oksido, tuo daugiau įgūdžių reikia formuoti išlydytą stiklą, todėl daugelis kristalų gamintojų renkasi mažiau švino stikle.

Jei reikia pagaminti tam tikros spalvos stiklą, pridėkite prie jo cheminių medžiagų. Kaip minėta aukščiau, geležies priemaišos kvarciniame smėlyje suteikia stiklui žalsvą atspalvį, todėl žaliam atspalviui padidinti pridedamas geležies oksidas, kaip ir vario oksidas. Sieros junginiai suteikia stiklui gelsvą, gintarinį, rusvą ar net juodą atspalvį, priklausomai nuo to, kiek į mišinį įdėta anglies ar geležies.

Sudėkite mišinį į gerą karščiui atsparų tiglį arba indą.

Ištirpinkite mišinį iki skysto. Gaminant pramoninį kvarcinį stiklą, lydymas vyksta dujinėje krosnyje, o specialus stiklas gali būti gaminamas naudojant elektrinę lydymo krosnį, virdulio krosnį ar skrudinimo krosnį.

Kvarcinis smėlis be priedų virsta stiklu 2300 laipsnių Celsijaus (4174 laipsnių pagal Farenheitą) temperatūroje. Įdėjus natrio karbonato (sodos), temperatūra sumažinama iki stiklo gamybai reikalingo lygio – iki 1500 laipsnių Celsijaus (2732 laipsnių pagal Farenheitą).

Pašalinkite burbuliukus ir užtikrinkite išlydyto stiklo masės homogeniškumą. Tai reiškia, kad mišinį reikia maišyti, kol jis tampa tirštas, ir pridėti cheminių medžiagų, tokių kaip natrio sulfatas, natrio chloridas arba stibio trioksidas.

Išlydyto stiklo forma. Stiklo formavimas gali būti atliekamas vienu iš kelių būdų: išlydytas stiklas pilamas į formą ir joje atšaldomas. Šį metodą naudojo egiptiečiai, dabar jis naudojamas lęšių gamybai.

Didžioji dalis išlydyto stiklo gali susikaupti tuščiavidurio vamzdžio gale, kuris vėliau pučiamas oru, tuo pat metu sukant vamzdelį. Stiklą formuoja pro vamzdelį patenkantis oras, gravitacija traukia išlydytą stiklą link savęs, o stiklo pūstuvas naudoja įvairius įrankius dirbti su išlydytu stiklu.

Išlydytą stiklą galima supilti į išlydyto alavo vonią kaip pagrindą ir slėgti azotu, kad stiklas įgautų formą ir blizgesį. Stiklas, pagamintas naudojant šį metodą, vadinamas flotaciniu stiklu ir tuo pačiu būdu, kuris buvo naudojamas langų stiklams gaminti nuo šeštojo dešimtmečio.

Palikite stiklinę atvėsti.

Norėdami padidinti stiklo stiprumą, turite naudoti terminį apdorojimą. Šis procesas vadinamas šaudymu ir pašalina žalą, susidariusią stiklo aušinimo proceso metu. Pasibaigus šiam procesui, stiklas gali būti padengtas, laminuojamas ar kitaip apdorojamas, siekiant pagerinti jo stiprumą ir ilgaamžiškumą.

Atkaitinimas yra kitas gamybos procesas, kai tam tikros formos poliruotas stiklas dedamas į orkaitę, įkaitintą bent iki 600 laipsnių Celsijaus (1,112 laipsnių pagal Farenheitą), o po to greitai atšaldomas („grūdinamas“) stipria oro srove. aukštas spaudimas. Atkaitintas stiklas skyla į mažus gabalėlius esant 6 000 psi slėgiui, o grūdintas stiklas skyla į mažus gabalėlius esant ne mažesniam nei 10 000 psi ir paprastai maždaug 24 000 psi.

Susmulkintus seno stiklo gabalus galima dėti į stiklo mišinį prieš stiklui ištirpstant, kad būtų galima perdirbti į naują stiklą. Pirmiausia reikia patikrinti, ar senas stiklas ar „dulkė“ nėra nešvarumų, galinčių susilpninti naujojo stiklo savybes, patekus į jį.

Komponentai, kurių jums reikės:

• kvarcinis smėlis (silicio dioksidas);
• natrio karbonatas (soda);
• kalcio oksidas (kalcio hidroksidas);
• kiti oksidai ir druskos: (pavyzdžiui, magnio oksidas, aliuminio oksidas, geležies oksidas, magnio arba natrio oksidas arba kalcio druskos pagal pageidavimą);
• švino oksidas (neprivaloma)
• karščiui atsparus tiglis, formos arba tuščiaviduris vamzdis;
• krosnis arba krosnis stiklui Tai užbaigia stiklo gamybą.

Ko šiuo metu neįmanoma padaryti savo rankomis? Nesvarbu, ar tai įprastas amatas, drabužių spintos detalė, baldai ir kt. Kaip pasidaryti stiklą namuose? – Atrodytų, stiklas tirpsta, tai nerealu. Šiandieniniame pasaulyje nieko nėra neįmanomo. Pagrindinis dalykas šiame versle yra noras. Ir šiame straipsnyje rasite išsamų žingsnis po žingsnio algoritmą tokiai linksmai ir įdomiai veiklai, kaip stiklo gamyba.

Kas žinoma apie stiklo gamybą?

Iš istorijos žinoma, kad stiklo gamyba yra labai senas procesas. Kaip tai daroma? Pagal laiko tarpą tai reiškia maždaug laikotarpį iki 2500 m. pr. Kr. Anksčiau toks retas ir vertingas užsiėmimas mūsų laikais buvo pakeistas plačiai paplitusia šios medžiagos gamyba.

Stiklo gaminiai yra visur. Jie naudojami kaip konteineriai, buities ir dekoratyviniai elementai, izoliatoriai, armuojantis pluoštas ir kt. Akiniai skiriasi tik gamybai naudojama medžiaga. Tačiau pats procesas yra beveik tas pats.

Pagrindinės medžiagos, kurių jums reikės:

1. pagrindinis elementas yra kvarcinis smėlis (silicio dioksidas);
2. natrio karbonatas arba soda;
3. kalcio oksidas, ji yra kalkės;
4. stiklo lydymo krosnis;
5. kitos druskos ir oksidai, kurie gali būti naudojami atskirai (aliuminio, geležies, magnio, švino oksidai ir kalcio arba natrio druskos);
6. apsauginiai rūbai;
7. grilis;
8. anglis;
9. formos ir kiti formavimo elementai;
10. ugniai atsparus tiglis.

Stiklo gamybos naudojant krosnį metodai

Pirmasis būdas lituoti stiklą namuose yra naudoti orkaitę.

Kvarcinio smėlio įsigijimas:

• Ši medžiaga yra stiklo gamybos pagrindas. Stiklas, kuriame nėra geležies priemaišų, turi savų privalumų – yra lengvas. Ko negalima pasakyti apie stiklą, kuriame jis yra. Išskleis žalumynus.
• Prieš pradedant darbą svarbu dėvėti kaukę. Kvarcinis smėlis yra smulkiagrūdis ir lengvai patenka į nosies ertmę ir toliau į plaučius. Tai, savo ruožtu, sudirgins gerklę.
• Kvarcinį smėlį nesunkiai įsigysite specializuotoje internetinėje parduotuvėje. Jo kaina yra maža.

Svarbu! Apytikslė suma, kurios reikės, kainuos apie 20 USD. e.Ateityje galėsite įsigyti iki tonos, kurios apytikslė kaina bus 100 c.u. e. Jei planuojate dirbti pramoniniu mastu.

• Pasitaiko, kad surasti kokybišką smėlį nėra taip paprasta, o jame yra daugiau nei tiek priemaišų. Nebūk nusiminęs. Tokiu atveju mangano dioksidas ateis į pagalbą. Jis turėtų būti dedamas nedideliais kiekiais. Jei jūsų idėjoje tai žalsvo atspalvio stiklas, tada visiškai nieko nereikia daryti. Palik viską kaip yra.

Karbonato ir kalcio oksido pridėjimas:

• Karbonatas šiuo atveju sumažina pramoninių stiklų gamybos temperatūrą. Tuo pačiu metu jis sukelia stiklo koroziją dalyvaujant vandeniui. Norint to išvengti, į stiklinę būtina papildomai įpilti kalkių arba kalcio oksido.
• Stiklo patvarumui užtikrinti naudojami magnio arba aliuminio oksidai. Paprastai šie intarpai stiklo kompozicijoje užima nedidelę dalį. Šis skaičius yra maždaug 26–30 proc.

Kitų cheminių elementų pridėjimas:

• Šis dekoratyvinio stiklo gamybos būdas namuose reikalauja naudoti švino oksidą. Jis suteikia kristalui blizgesio, mažo kietumo, leidžia jį pjaustyti ir užtikrina žemą lydalo susidarymo temperatūrą.
• Lantano oksido galima rasti akinių lęšiuose. Jis turi lūžio savybę.
• Kalbant apie švino kristalą, jame gali būti iki 33 procentų švino oksido.

Svarbu! Kuo daugiau švino, tuo daugiau miklumo reikia formuojant išlydytą stiklą. Remiantis tuo, daugelis stiklo pūtėjų renkasi mažesnį jo kiekį.

• Geležies priemaišos kvarciniame stikle suteikia jam žalią atspalvį. Šiuo atveju, norint padidinti žalsvą atspalvį, pridedamas geležies oksidas. Tai taip pat taikoma vario oksidui.
• Su sieros junginiu galima gauti geltoną, gintarinę ir net juodą spalvą. Viskas priklauso nuo anglies ar geležies kiekio, pridėto prie stiklo įkrovos.

Pagrindiniai stiklo gamybos etapai:

• Sudėkite mišinį į temperatūrai atsparų tiglį. Pastarasis turėtų būti kuo atsparesnis temperatūrai, kuri bus orkaitėje. Jis gali svyruoti nuo 1500 iki 2500 laipsnių. Tai priklauso nuo priedų.

Svarbu! Tigliui keliamas dar vienas svarbus reikalavimas – jis turi būti toks, kad būtų galima lengvai pritvirtinti metalinėmis žnyplėmis.

• Ištirpinkite mišinį iki skystos konsistencijos. Pramoniniam silikatiniam stiklui tai galima padaryti dujomis kūrenamoje krosnyje.

Svarbu! Taip pat yra elektrinės, mufelinės ir puodinės krosnys. Jie gali būti pagaminti iš specialaus stiklo. Atkreipkite dėmesį, kad kvarcas ir smėlis, kuriuose nėra papildomų priemaišų, virsta stikline būsena, kai temperatūra krosnyje yra 2500 laipsnių Celsijaus. Jei į turinį pridedama natrio karbonato, tai yra įprasta soda, tada temperatūra nukris iki 1500 laipsnių.

• Atidžiai stebėkite stiklo konsistenciją. Svarbu iš jo laiku pašalinti visus burbuliukus. Tai galima pasiekti reguliariai maišant iki vienodo tankio. Taip pat būtina pridėti vieną iš elementų - natrio chlorido, natrio sulfato arba stibio oksido.
• Suformuokite stiklą. Norėdami tai padaryti, naudokite vieną iš šių būdų.
• Paprasčiausias – ištirpintą stiklą supilti į formą ir palaukti, kol atvės. Šiuo metodu sukuriama daug optinių lęšių. Anksčiau šį metodą naudojo egiptiečiai.
• Paruoštą išlydytą stiklą sudėkite į vonią, kurioje yra išlydyta alavo. Pastarasis veikia kaip substratas. Toliau formavimui ar poliravimui jį reikia pūsti suslėgtu azotu. Kitas būdas – tuščiavidurio vamzdžio gale surinkti reikiamą kiekį stiklo ir, sukant vamzdį, išpūsti.

Svarbu! Šiuo metodu pagamintas stiklas vadinamas flotaciniu stiklu. Jis gaminamas nuo šeštojo dešimtmečio pradžios.

• Palikite stiklinę atvėsti. Svarbu pastatyti tokioje vietoje, kur nepažeis, nesugadins vanduo, dulkės ar, pavyzdžiui, lapai. Turėkite omenyje, kad susilietus su šaltais daiktais jis įtrūks.
• Paskutinis šio metodo žingsnis gaminant stiklą namuose bus stiklo atkaitinimas. Šis terminio apdorojimo būdas suteiks medžiagai tvirtumo. Jį naudojant bus pašalinti visi taškiniai įtampos šaltiniai, kurie gali atsirasti stiklo aušinimo proceso metu.

Svarbu! Baigus šį darbą, stiklas gali būti padengtas papildomomis dangomis, kurios padidins ilgaamžiškumą ir stiprumą. Taip pat galima laminuoti.

1. Neatkaitintas stiklas yra mažiau patvarus.
2. Kalbant apie apdailos darbų temperatūrą, tai priklauso nuo tikslios stiklo sudėties - nuo 400 iki 550 laipsnių Celsijaus.
3. Stiklo aušinimo greitis priklauso nuo dydžio. Didelis stiklo gaminiai turi būti lėtai atvėsintas. Smulkesni dalykai vyksta greičiau.

Stiklo gamybos būdas naudojant kaitintuvą

Antrasis būdas pasigaminti stiklą namuose – anglies skrudintuvas. Šiuo atveju pažvelkime į viską žingsnis po žingsnio.

Įranga darbui

Pirmiausia reikia pagaminti orkaitę. Tam puikiai tiks kepsninė. Svarbu, kad jis būtų šildomas anglimi. Šiuo atveju, norint ištirpinti kvarcinį smėlį į stiklą, naudojama šiluma, kurią gamina anglis degant. Vėlgi, šios medžiagos kaina nėra per didelė. Jie yra plačiai prieinami.

Svarbu! Naudokite standartinio dydžio grilį. Geriau, jei jis yra kupolo formos. Pagrindinės savybės, kurias jis turėtų turėti, yra storos sienos ir geras stiprumas. Jei grotelės turi ventiliacijos angą, dažniausiai esančią apačioje, ją reikia atidaryti.

Tačiau naudojant šį metodą gali kilti nedidelių kliūčių. Net esant labai aukštai temperatūrai, ne visada pavyksta ją lengvai išlydyti. Norėdami tai padaryti, prieš pradėdami procesą, į smėlį turite įpilti kalkių, borakso arba skalbimo sodos. Priedų kiekis neturi viršyti ⅓-¼ smėlio tūrio.

Svarbu! Atminkite, kad šie priedai žymiai sumažina smėlio lydymosi temperatūrą.

Stiklo formatavimas

Stiklo pūtimui paruoškite ilgą tuščiavidurį metalinį vamzdelį. Norint pilti stiklą, reikalinga forma. Jis turi būti tankus ir neturi ištirpti nuo karšto stiklo. Naudokite, pavyzdžiui, grafitą.

Svarbu! Naudojant šis metodas reikia atsiminti, kad grilio įkaitimas yra daug didesnis nei įprastas įkaitinimas. Gali būti, kad pati kepsninė gali išsilydyti. Todėl gaminant stiklą tokiu būdu reikia atidžiai ir atsakingai atlikti visus veiksmus. Neatsargumas gali sukelti rimtų sužalojimų ar net mirtį.

Apsaugos priemonės:

1. Prie darbo zonos padėkite didelį kiekį smėlio ir gesintuvą.
2. Visi darbai turi būti atliekami lauke.
3. Pavyzdžiui, grindys turi būti betoninės.
4. Kai gaminate stiklinę, būkite atokiau nuo grotelių, kad apsaugotumėte save ir savo drabužius nuo aukštos temperatūros.
5. Nepamirškite dėvėti apsauginių drabužių. Tai ugniai atsparūs drabužiai, orkaitės pirštinės, didelio stiprumo prijuostė ant drabužių ir privaloma suvirinimo kaukė.
6. taip pat viduje šis metodas jums reikės dulkių siurblio. Jis veiks kaip anglies pūstuvas. Išdėstome taip: kūną priskiriame pakankamam atstumui. Mes pritvirtiname žarną prie ventiliacijos angos, esančios žemiau. Gali tekti jį sulenkti, kad būtų suteikta norima forma. Galite pritvirtinti prie vienos iš grotelių kojelių. Žarna turi būti tvirtai pritvirtinta ir nejudėti.

Svarbu! Jei atsitiko priešingai, jokiu būdu nesikreipkite į jį, nes jis labai karštas. Tada turite išjungti dulkių siurblį ir pažvelgti į žarnos padėtį. Jis turi būti nukreiptas tiksliai į ventiliacijos angą.

Veikimo procedūra:

• Ant grotelių vidinės pusės padėkite anglis. Jo reikia dėti du ar net tris kartus daugiau nei mėsai kepti. Na, jei jis užpildytas beveik iki kraštų.

Svarbu! Naudokite kietmedžio anglį. Jis dega greičiau ir geriau nei briketuotas.

• Į dubens vidurį įdėkite ketaus indą arba tiglį su smėliu.
• Atidžiai išstudijuokite naudojamos anglies pakuotę. Uždek tinkamu būdu. Yra anglis, kuri užsidega tiesiogiai savaime, ir yra medžiaga, kuriai naudojamas uždegimo skystis. Palaukite, kol liepsna tolygiai pasklistų.
• Palaukite, kol anglis bus paruošta tolesnis darbas. Anglies pasirengimą galima nustatyti pagal spalvą. Jie bus oranžiniai.
• Kitas žingsnis – įjungti dulkių siurblį. Tai būtina, kad anglis būtų išpūsta.

Svarbu! Anglis, veikiama oro srauto, gali būti kaitinama iki labai aukštos temperatūros. Iki maždaug 1100 laipsnių Celsijaus. Į tai reikia atsižvelgti esant šalia viryklės. Iš jo gali pasirodyti kylantys blyksniai.

• Stiklui suirti prireikia milijonų metų.
• Stiklas perdirbamas neprarandant kokybės.
• Storiausias stiklas pasaulyje – Sidnėjaus akvariumo 26 cm ekranas.

Iš ko pagamintas stiklas?

Stiklui gaminti meistrai ima: kvarcinį smėlį (pagrindinį komponentą); kalkių; soda;

Pirmiausia kvarcinis smėlis, soda ir kalkės įkaitinami specialioje krosnyje iki 1700 laipsnių virš nulio. Smėlio grūdeliai sujungiami tarpusavyje, juos homogenizavus (pavirtus į vienalytę medžiagą), dujos pašalinamos. Masė „panardinama“ į išlydytą, aukštesnės nei 1000 laipsnių temperatūros skardą, kuri dėl mažesnio tankio plūduriuoja paviršiuje. Kuo mažesnė masė pateks į skardinę vonią, tuo plonesnis bus stiklas prie išėjimo.

Įdomūs faktai:

• Brangiausias stiklas pasaulyje yra Murano stiklas. Produktai iš jo kainuoja milijonus dolerių. Nuo seniausių laikų Venecija garsėjo aukštos kokybės stiklo gamyba. Autentiškai žinoma, kad XIII amžiuje valstybės valdžia perkėlė gamybą į didžiąją Murano salą, iš kurios amatininkams buvo griežtai uždrausta išvykti. Bausmė yra mirties nuosprendis. Be to, turistams ar kitiems Venecijos gyventojams įėjimas į salą taip pat buvo uždarytas. Tokios griežtos priemonės leido išlaikyti gamybos paslaptį.
• Viena įdomiausių viduramžių psichikos ligų yra stiklo liga. Tokį sutrikimą turintis žmogus manė, kad jis stiklinis, ir bijojo sulūžti. Prancūzijos karalius Karolis VI sirgo tokia liga. Monarchas visada dėvėjo kelis drabužių sluoksnius ir draudė niekam liesti save.

Kokias funkcijas atlieka soda ir kalkės gamybos procese?

Soda padeda sumažinti lydymosi temperatūrą 2 kartus. Jei jo nebus pridėta, smėlis bus labai sunku ištirpti ir atitinkamai sujungti atskirus smėlio grūdelius. Kalkių reikia, kad masė ištvertų vandenį. Jei jo nebūtų kompozicijoje, langas, pavyzdžiui, ištirptų iš karto po pirmojo lietaus, o stiklas išplyštų po sąlyčio su vandeniu.

Susijusios medžiagos:

Kaip ir iš ko gaminama kramtomoji guma?

Įdomūs faktai:

1. Kinija negamino stiklo daugiau nei 500 metų, nuo XIV iki XIX a. Dabar valstybė yra viena iš gamybos lyderių ir valdo trečdalį pasaulio stiklo rinkos.
2. 1994-ieji buvo labai įtempti stiklo perdirbimo metai JAV. Sudėjus visus per tuos metus apdorotus stiklo gaminius į vieną eilutę, gaunamas savotiškas „kelias“ į mėnulį.

Kaip gaminamas spalvotas stiklas?

Stiklas gaminamas ne tik bespalvis. Norint gauti spalvotą produktą, be pagrindinių komponentų, į lydymosi krosnį pridedami cheminiai junginiai:

1. Geležies oksidai suteikia stiklui sodrų raudoną atspalvį.
2. Nikelio oksidai – rudi, violetiniai (priklauso nuo kiekio).
3. Norėdami gauti ryškiai geltoną atspalvį, į smėlį, soda ir kalkes įpilkite urano oksidų.
4. Chromas daro stiklą žalią.

Kokios yra stiklo savybės ir savybės?

Stiklo gaminių gamybos komponentų proporcijos parenkamos atsižvelgiant į jų paskirtį. Paskirstykite: buitinį stiklą – kažką iš ko gamina indus, stiklines, papuošalus; pastatas - vitrinos, langai, vitražai;

Iš ko pagamintas stiklas?

1. Geriau pirkti parduotuvėje ir nesimaudyti.
2. Iš ko pagamintas stiklas?

   Paradoksalu, bet STIKLAS yra sukietėjęs skystis.
   Pagrindinis stiklo komponentas, kurio į jį patenka didžiausias kiekis (60-70% tūrio) ir lemia jo tipines savybes, yra SILICA SiO2 (smėlis, kvarcas, smulkiagrūdis smiltainis).
   Silicio dioksidas įpilamas į stiklo sudėtį, pavyzdžiui, kvarcinio smėlio pavidalu.
   Stiklo gamyboje naudojamas tik PURE atmainos kvarcinis smėlis, kuriame bendras priemaišų (molio, kalkių, žėručio priemaišų) kiekis neviršija 2-3%.
   Ypač nepageidautina yra geležies, kuri, esanti smėlyje net ir nedideliais kiekiais, nudažo stiklą nemalonia žalsva spalva.

   Stiklas gali būti virinamas vien iš smėlio, nepridedant į jį jokių kitų medžiagų, tačiau tam reikia labai aukštos temperatūros (virš 1700 laipsnių C).
   Įprastos modernios krosnys iš ugniai atsparių molinių plytų, kuriose naudojamas kietasis, skystasis ar dujinis kuras, tam netinka: tenka griebtis elektrinių krosnių, kurių eksploatacija labai brangi.
   Todėl, siekiant sumažinti smėlio lydymosi temperatūrą, naudojami įvairūs priedai ...

3. Jis pagamintas iš smėlio esant aukštai temperatūrai ir slėgiui.
4. Stiklui gaminti meistrai ima: kvarcinį smėlį (pagrindinį komponentą); kalkių; soda; Kaip gaminamas stiklas Pirmiausia kvarcinis smėlis, soda ir kalkės įkaitinami specialioje krosnyje iki 1700 laipsnių virš nulio. Smėlio grūdeliai sujungiami tarpusavyje, juos homogenizavus (pavirtus į vienalytę medžiagą), dujos pašalinamos. Masė panardinama į išlydytą, aukštesnės nei 1000 laipsnių temperatūros skardą, kuri dėl mažesnio tankio plūduriuoja paviršiuje. Kuo plonesnė masė patenka į skardos vonią, tuo plonesnis bus stiklas prie išėjimo. Stiklo gamyba Paskutinis prisilietimas yra laipsniškas aušinimas.

   Soda padeda sumažinti lydymosi temperatūrą 2 kartus. Jei jo nebus pridėta, smėlis bus labai sunku ištirpti ir atitinkamai sujungti atskirus smėlio grūdelius. Kalkių reikia, kad masė ištvertų vandenį.

5. Kvarcinis smėlis, kalkės ir soda
6. Na, iš tikrųjų iš kvarcinio smėlio
7. Stiklas gaunamas lydant smėlio ir kitų mineralinių komponentų mišinį, kuris priklauso nuo stiklo prekės ženklo. Pavyzdžiui, krištoliniame stikle, iš kurio gaminami dekoratyviniai indai, yra nemažai švino. Išlydžius gryną kvarcinį smėlį, gaunamas kvarcinis stiklas - jis labai atsparus ugniai ir lydalo klampus, todėl dėl jame likusių oro burbuliukų net nepasirodo skaidrus. Jis turi menką šiluminio plėtimosi koeficientą – pakaitinus iki raudonumo ir įdėjus į vandenį, jis nesutrūkins. Jis naudojamas gaminant laboratorinius stiklus, stiklo kaitinimo elementus laboratorijoms ir pramonei ir kt. Norint gauti optinį kvarcinį stiklą, praleidžiantį ultravioletinius spindulius, lydomas kalnų kristalas – tai, kaip ir kvarcinis smėlis, yra grynas SiO2, bet stambiagrūdis, kuris gamtoje yra reta.

   Į Vasilčenkos atsakymą. Anksčiau buvo gaminami dekoratyviniai indai urano stiklas- nuostabi gelsvai žalsva spalva, gaminius iš jos galima pamatyti Maskvoje Kuskovo muziejuje. Atradus radioaktyvumą, tokio stiklo gamyba buvo sustabdyta.
   Apsaugai nuo radioaktyviosios spinduliuotės naudojami švino stiklo ekranai – jame švino net daugiau nei dekoratyviniame krištoliniame stikle, yra gelsvo atspalvio. Monitorių kineskopai yra pagaminti iš to paties stiklo – apsaugoti kompiuterio vartotoją nuo elektronų srauto iš kineskopo „elektroninio ginklo“.

8. Įprasto stiklo sudėtyje yra apie 70% silicio dioksido, kuris tokia pačia forma yra kvarce, o polikristalinės formos - smėlyje. Stiklo kompozicija

   Gryno silicio dioksido (SiO2) lydymosi temperatūra yra maždaug 2000 laipsnių ir jis daugiausia naudojamas specialių instrumentų stiklui gaminti. Paprastai į mišinį dedamos dar dvi medžiagos, kad būtų supaprastintas gamybos procesas. Pirma, tai yra natrio karbonatas (Na2CO3) arba kalio karbonatas, kuris sumažina mišinio lydymosi temperatūrą iki 1000 laipsnių. Tačiau šie komponentai prisideda prie stiklo tirpimo vandenyje, o tai labai nepageidautina. Todėl į mišinį pridedamas kitas kalkių komponentas (kalcio oksidas, CaO), kad kompozicija taptų netirpi. Šiame stikle yra apie 70% silicio dioksido ir jis vadinamas natrio kalkių stiklu. Tokio stiklo dalis visoje gamyboje sudaro apie 90%.

   Kaip ir kalkės ir natrio karbonatas, į įprastą stiklą dedama kitų ingredientų, kad jį pakeistų. fizines savybes. Švino pridėjimas prie stiklo padidina šviesos lūžio rodiklį, žymiai padidina blizgesį, o boro pridėjimas į mišinio sudėtį keičia stiklo šilumines ir elektrines savybes. Torio oksidas suteikė stiklui aukštą lūžio rodiklį ir mažą dispersiją, kas būtina gaminant kokybiškus lęšius, tačiau dėl savo radioaktyvumo šiuolaikiniuose gaminiuose buvo pakeistas lantano oksidu. Stiklo geležies priedai naudojami infraraudonajai spinduliuotei (šilumai) sugerti.

   Metalai ir jų oksidai dedami į stiklą, kad pasikeistų jo spalva. Pavyzdžiui, mangano dedama nedideliais kiekiais, kad stiklas įgautų žalią atspalvį, o esant didesnėms koncentracijoms – ametisto spalvą. Kaip ir manganas, selenas yra naudojamas mažomis dozėmis, kad pakeistų stiklo spalvą, arba didelėmis koncentracijomis, kad suteiktų rausvą spalvą. Mažos kobalto koncentracijos suteikia stiklui melsvą atspalvį. Vario oksidas suteikia turkio šviesą. Nikelis, priklausomai nuo koncentracijos, gali suteikti stiklui mėlyną, violetinę arba juodą spalvą. Priklausomai nuo stiklo sudėties, jo spalvą gali paveikti kaitinimas arba vėsinimas. #9679; Cheminė sudėtis, % :
   SiO2 - 72,2
   Al2O3 – 1,7
   CaO+MgO 12,0
   Na2O+K2O 13.7
   SO3 - 0,3
   Fe2O3 - 0,1

9. Pagaminta iš kvarcinio smėlio.
10. Iš silicio, elektrolizės būdu.

Jei jums įdomu, iš kur atsiranda stiklas, eikite į paplūdimį. Beveik visas stiklas yra pagamintas iš smėlio, kuris iš tikrųjų yra maltas kvarcas.

Smėlyje yra nedidelis geležies priedas. Būtent geležis suteikia stiklui iš paprasto smėlio žalsvą spalvą. Selenas naudojamas absoliučiai bespalviam skaidriam stiklui gaminti. Šis mineralas suteikia stiklui šiek tiek rausvą atspalvį, kurį atsveria žalsvas atspalvis, todėl stiklas atrodo bespalvis. (Norėdami pagaminti kitų spalvų stiklą, stiklo pūstuvai prideda kitų medžiagų: kobalto – sodriai mėlynai, mangano – violetinei, chromo arba geležies – žaliai.)

Norint gauti stiklą, smėlis turi būti ištirpintas. Jūs tikriausiai vaikščiojote karštu smėliu saulėtą dieną, todėl galite spėti, kad tam reikia jį įkaitinti iki labai aukštos temperatūros. Ledo kubas tirpsta maždaug 0 C temperatūroje. Smėlis pradeda tirpti esant ne žemesnei kaip 1710 C temperatūrai, kuri beveik septynis kartus viršija maksimalią mums įprastos orkaitės temperatūrą. Bet kurios medžiagos pašildymas iki tokios temperatūros reikalauja daug energijos, taigi ir pinigų. Dėl šios priežasties, gamindami kasdieniniam naudojimui skirtą stiklą, stiklininkai į smėlį įpila medžiagos, kuri padeda smėliui ištirpti esant žemesnei temperatūrai – apie 815 C. Dažniausiai ši medžiaga yra soda.

Tačiau jei lydaloje naudojamas tik smėlio ir sodos pelenų mišinys, galima gauti nuostabų stiklo tipą – stiklą, kuris tirpsta vandenyje (tiesą sakant, ne pats geriausias pasirinkimas stiklinėms).

Kad stiklas neištirptų, reikia įpilti trečios medžiagos. Stiklininkai į smėlį ir sodą prideda susmulkinto kalkakmenio (turbūt matėte šį gražų baltą akmenį).

Stiklas, dažniausiai naudojamas langams, veidrodžiams, stiklams, buteliams ir lemputėms gaminti, vadinamas natrio kalkių silikatu. Toks stiklas yra labai patvarus, o išlydytoje formoje jam lengva suteikti norimą formą. Be smėlio, sodos pelenų ir kalkakmenio, šiame mišinyje (specialistai sako „mišinys“) yra šiek tiek magnio oksido, aliuminio oksido, boro rūgšties, taip pat medžiagų, kurios neleidžia šiame mišinyje susidaryti oro burbuliukams.

Visi šie ingredientai sujungiami ir mišinys (mišinys dedamas į milžinišką krosnį (didžiausioje iš šių krosnių telpa beveik 1 110 000 kg skysto stiklo).

Stipri krosnies ugnis kaitina mišinį tol, kol jis pradeda tirpti ir iš kietos medžiagos virsta klampiu skysčiu. Skystas stiklas ir toliau kaitinamas aukštoje temperatūroje, kol iš jo išnyksta visi burbuliukai ir gyslos, nes iš jo pagamintas daiktas turi būti visiškai skaidrus. Kai stiklo masė tampa vienalytė ir švari, ugnis sumažinama ir stiklinė laukiama, kol stiklas pavirs klampia klampia mase – kaip karštas irisas. Tada stiklas iš orkaitės pilamas į liejimo mašiną, kur supilamas į formas ir formuojamas.

Tačiau gaminant tuščiavidurius daiktus, pavyzdžiui, butelius, stiklą tenka pūsti kaip balioną. Anksčiau stiklo pūtimą buvo galima pamatyti per muges ir karnavalus, dabar šis procesas dažnai rodomas per televiziją. Tikriausiai esate matę, kaip stiklo pūtėjai pučia karšto stiklo gabalėlį, kabantį ant vamzdžio galo, kad sukurtų nuostabias figūrėles. Bet stiklą galite pūsti ir mašinų pagalba. Pagrindinis stiklo pūstuvų principas – pūsti į stiklinį lašą, kol viduryje susiformuoja oro burbulas, kuris tampa ertme gatavame gabale.

Stiklui suteikus reikiamą formą, jam kyla naujas pavojus – atvėsęs iki kambario temperatūros jis gali įskilti. Norėdami to išvengti, meistrai stengiasi kontroliuoti aušinimo procesą, kietėjantį stiklą termiškai apdorojant. Paskutinis apdorojimo etapas – stiklo lašelių pertekliaus pašalinimas nuo puodelių rankenėlių ar lėkščių poliravimas specialiais chemikalais, kurie padaro juos idealiai lygius.

Mokslininkai vis dar ginčijasi, ar stiklas laikytinas kietu, ar labai klampiu (panašiu į sirupą) skysčiu. Kadangi senų namų langai apačioje yra storesni, o viršuje – plonesni, kai kas tvirtina, kad ilgainiui stiklai nubėga. Tačiau galima prieštarauti, kad anksčiau langų stiklai nebuvo daromi idealiai lygiai ir žmonės juos tiesiog įsmeigia į rėmus storesniu kraštu žemyn. Netgi senovės Romos laikų stikliniai indai nerodo „skysčių“ požymių. Taigi senas langų stiklo pavyzdys nepadeda išspręsti klausimo, ar stiklas iš tikrųjų yra labai klampus skystis.