Cum se face sticlă de cuarț. Cum se face sticla? Istoria invenției sticlei

Producția de sticlă a început cel puțin încă din mileniul al III-lea î.Hr., așa cum demonstrează particulele de sticlă găsite în Mesopotamia. Fabricarea sticlei, cândva o artă rară, a devenit o industrie de masă în care produsele fabricate din sticlă sunt folosite atât în ​​aplicații comerciale, cât și domestice, ca recipiente din sticlă, material izolator, fibre de armare, lentile și Arte Aplicate. Deși materialele folosite pentru fabricarea sticlei pot varia, procesul de bază al modului în care este fabricată sticla rămâne același și este descris mai jos.

Obțineți suficient nisip de siliciu. Denumit și nisip silicios, nisipul silicios este ingredientul principal în fabricarea sticlei. Sticla fără fier este folosită pentru a face sticlă transparentă, deoarece fierul, atunci când este prezent, face sticla verzuie. Dacă nu este posibil să găsiți nisip fără impurități de fier, atunci efectul de nuanță poate fi eliminat prin adăugarea unei cantități mici de dioxid de mangan.

Adăugați carbonat de sodiu și oxid de calciu pe nisip. Carbonatul de sodiu (sau soda) scade temperatura necesară producției comerciale de sticlă. Cu toate acestea, permite apei să pătrundă în sticlă, astfel încât se adaugă carbonat de sodiu sau hidroxid de calciu pentru a neutraliza această proprietate. De asemenea, se pot adăuga magneziu și/sau oxid de aluminiu pentru a face sticla mai puternică. De regulă, acești aditivi nu formează mai mult de 26-30% din încărcătura de sticlă.

Pentru a îmbunătăți calitatea sticlei, adăugați alte elemente chimice în funcție de scopul utilizării acesteia. Cel mai obișnuit aditiv pentru producția de sticlă decorativă este oxidul de plumb, care dă luciu produselor din sticlă transparentă, precum și ductilitate, care facilitează procesul de tăiere a sticlei și, în plus, scade punctul de topire. Lentilele pentru ochelari pot conține oxid de lantan datorită proprietăților sale de refracție, în timp ce fierul ajută sticla să absoarbă căldura.

Cristalul poate conține până la 33% oxid de plumb; cu toate acestea, cu cât mai mult oxid de plumb, cu atât este nevoie de mai multă îndemânare pentru a modela sticla topită, așa că mulți producători de cristale optează pentru mai puțin plumb în sticlă.

Dacă trebuie să faceți pahar de o anumită culoare, adăugați-l substanțe chimice. După cum sa menționat mai sus, impuritățile de fier din nisipul de cuarț dau sticlei o nuanță verzuie, așa că se adaugă oxid de fier, precum oxidul de cupru, pentru a crește nuanța verde. Compușii sulfului conferă sticlei o nuanță gălbuie, chihlimbar, maronie sau chiar negricioasă, în funcție de cât de mult carbon sau fier este adăugat în amestec.

Puneți amestecul într-un creuzet sau recipient bun rezistent la căldură.

Se topește amestecul până la lichid. Pentru fabricarea sticlei industriale de cuarț, topirea se realizează într-un cuptor cu gaz, în timp ce sticla specială poate fi produsă folosind un cuptor electric de topire, un cuptor cu ibric sau un cuptor de prăjire.

Nisipul de cuarț fără aditivi se transformă în sticlă la o temperatură de 2.300 de grade Celsius (4.174 de grade Fahrenheit). Când se adaugă carbonat de sodiu (sodă), temperatura este redusă la nivelul necesar pentru fabricarea sticlei, până la 1.500 de grade Celsius (2.732 de grade Fahrenheit).

Îndepărtați bulele și asigurați omogenitatea masei de sticlă topită. Aceasta înseamnă amestecarea amestecului până când devine groasă și adăugarea de substanțe chimice precum sulfat de sodiu, clorură de sodiu sau trioxid de antimoniu.

Forma sticla topita. Modelarea sticlei se poate face într-unul din mai multe moduri: sticla topită este turnată într-o matriță și răcită în ea. Această metodă a fost folosită de egipteni și acum este folosită la fabricarea lentilelor.

Cea mai mare parte a sticlei topite se poate acumula la capătul unui tub gol, care este apoi suflat cu aer în timp ce se rotește simultan tubul. Sticla este modelată de aerul care pătrunde prin tub, gravitația trage sticla topită spre sine, iar suflatorul de sticlă folosește diverse instrumente pentru a lucra cu sticla topită.

Sticla topită poate fi turnată într-o baie de staniu topit ca bază și presurizată cu azot pentru a da paharului forma și strălucirea. Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă float și este aceeași metodă care a fost folosită la fabricarea geamurilor din anii 1950.

Lasă paharul la răcit.

Pentru a crește rezistența sticlei, trebuie să recurgeți la tratament termic. Acest proces numită ardere și înlătură daunele care s-au format în timpul procesului de răcire a sticlei. Când acest proces este finalizat, sticla poate fi acoperită, laminată sau tratată în alt mod pentru a-și îmbunătăți rezistența și durabilitatea.

Recoacerea este următorul proces de fabricație în care sticla lustruită de o anumită formă este plasată într-un cuptor încălzit la cel puțin 600 de grade Celsius (1,112 grade Fahrenheit) și apoi răcită rapid („călit”) de un curent puternic de aer sub presiune ridicata. Sticla recoaptă se sparge în bucăți mici la 6.000 psi, în timp ce sticla călită se sparge în bucăți mici la nu mai puțin de 10.000 psi și de obicei în jur de 24.000 psi.

Bucățile zdrobite de sticlă veche pot fi adăugate la amestecul de sticlă înainte ca sticla să fie topită pentru a fi reciclată în sticlă nouă. Sticla veche sau „cullet” trebuie mai întâi verificată pentru impurități care pot slăbi proprietățile sticlei noi atunci când intră în el.

Componente de care veți avea nevoie:

• nisip de cuarț (dioxid de siliciu);
• carbonat de sodiu (sodă);
• oxid de calciu (hidroxid de calciu);
• alți oxizi și săruri: (de exemplu, oxid de magneziu, alumină, oxid de fier, oxid de magneziu sau de sodiu sau săruri de calciu după cum se dorește);
• oxid de plumb (opțional)
• creuzet termorezistent, tub profilat sau tubular;
• cuptor sau cuptor pentru sticlă Aceasta completează producția de sticlă.

Ce este imposibil de făcut în prezent cu propriile mâini? Fie că este vorba despre un meșteșug obișnuit, un articol de garderobă, mobilier și multe altele. Cum să faci sticlă acasă? - S-ar părea că sticla se topește, este nerealist. Nimic nu este imposibil în lumea de azi. Principalul lucru în această afacere este dorința. Și în acest articol veți găsi un algoritm detaliat pas cu pas pentru o activitate atât de distractivă și interesantă precum se face sticla.

Ce se știe despre fabricarea sticlei?

Din istorie se știe că fabricarea sticlei este un proces foarte vechi. Cum se face? Conform intervalului de timp, se referă aproximativ la perioada anterioară anului 2500 î.Hr. Anterior, o ocupație atât de rară și valoroasă în timpul nostru a fost înlocuită de producția pe scară largă a acestui material.

Produsele din sticlă se găsesc peste tot. Sunt folosite ca recipiente, elemente de uz casnic și decorativ, izolatori, fibre de armare și alte lucruri. Ochelarii diferă numai prin materialul constitutiv care este utilizat pentru fabricație. Dar procesul în sine este aproape același.

Principalele materiale de care veți avea nevoie:

1. elementul principal este nisipul de cuarț (dioxid de siliciu);
2. carbonat de sodiu sau sifon;
3. oxid de calciu, ea este var;
4. cuptor pentru topirea sticlei;
5. alte săruri și oxizi care pot fi utilizați individual în plus (oxizi de aluminiu, fier, magneziu, plumb și săruri de calciu sau sodiu);
6. echipament de protecție;
7. grătar;
8. cărbune;
9. forme și alte elemente pentru modelare;
10. creuzet refractar.

Metode de fabricare a sticlei folosind un cuptor

Prima modalitate de a lipi sticla acasă este utilizarea unui cuptor.

Achiziția de nisip cuarțos:

• Acest material este baza pentru producerea sticlei. Sticla, în care nu există impurități de fier, are avantajele sale - este ușoară. Ce nu se poate spune despre sticla în care este prezent. Va degaja verdeață.
• Este important să purtați o mască înainte de a începe lucrul. Nisipul de cuarț este cu granulație fină și pătrunde ușor în cavitatea nazală și mai departe în plămâni. Aceasta, la rândul său, va irita gâtul.
• Puteți cumpăra cu ușurință nisip cuarțos dintr-un magazin online specializat. Costul său este scăzut.

Important! Costul sumei aproximative de care va fi nevoie va fi în jur de 20 USD. e. Pe viitor, îl puteți cumpăra până la o tonă, al cărui cost aproximativ va fi de 100 c.u. e. Asta dacă intenționați să lucrați la scară industrială.

• Se întâmplă că găsirea nisipului de înaltă calitate nu este atât de ușoară și conține mai mult decât cantitatea de impurități. Nu fi suparat. În acest caz, dioxidul de mangan va veni în ajutor. Ar trebui adăugat în cantități mici. Dacă în ideea ta este sticlă cu o tentă verzuie, atunci nu trebuie făcut absolut nimic. Lasă totul așa cum este.

Adăugarea de carbonat și oxid de calciu:

• Carbonatul în acest caz scade temperatura de producție a sticlelor industriale. În același timp, provoacă coroziunea sticlei cu participarea apei. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se introducă suplimentar var sau oxid de calciu în sticlă.
• Oxizii de magneziu sau aluminiu sunt utilizați pentru durabilitatea sticlei. De regulă, aceste incluziuni ocupă un procent mic în compoziția sticlei. Cifra este de aproximativ 26-30 la sută.

Adăugarea altor elemente chimice:

• Această metodă de a face sticla decorativă acasă necesită utilizarea oxidului de plumb. Oferă strălucire cristalului, duritatea sa scăzută, îl face disponibil pentru tăiere și oferă o temperatură scăzută de formare a topiturii.
• Oxidul de lantan poate fi găsit în lentilele de ochelari. Are o proprietate refractivă.
• În ceea ce privește cristalul de plumb, acesta poate conține până la 33% oxid de plumb.

Important! Cu cât mai mult plumb, cu atât este nevoie de mai multă dexteritate pentru a modela sticla topită. Pe baza acestui fapt, mulți suflători de sticlă preferă o cantitate mai mică din ea.

• Impuritățile de fier din sticla de cuarț îi conferă o nuanță verde. În acest caz, se adaugă oxid de fier pentru a crește nuanța verzuie. Acest lucru este valabil și pentru oxidul de cupru.
• Galbenul, chihlimbarul și chiar negru pot fi obținute cu un compus cu sulf. Totul depinde de cantitatea de carbon sau fier adăugată în sarcina de sticlă.

Principalele etape ale producției de sticlă:

• Puneți amestecul într-un creuzet rezistent la temperatură. Acesta din urmă trebuie să fie cât mai rezistent la temperatura care va fi în cuptor. Poate varia de la 1500 la 2500 de grade. Depinde de aditivi.

Important! Mai există o cerință importantă pentru creuzet - trebuie să fie astfel încât să poată fi fixat cu ușurință cu clești metalici.

• Topiți amestecul până la o consistență lichidă. Pentru sticla de silicat industrial, acest lucru se poate face într-un cuptor cu gaz.

Important! Există, de asemenea, cuptoare electrice, cu mufe și oale. Se pot realiza cu sticla speciala. Vă rugăm să rețineți că cuarțul și nisipul, care nu conțin impurități suplimentare, intră în stare sticloasă atunci când temperatura în cuptor este de 2500 de grade Celsius. Dacă la conținut se adaugă carbonat de sodiu, acesta este sifon obișnuit, atunci temperatura va scădea la 1500 de grade.

• Monitorizați cu atenție consistența paharului. Este important să eliminați toate bulele din acesta în timp util. Acest lucru se poate realiza prin amestecare regulată până la o densitate uniformă. De asemenea, este necesar să adăugați unul dintre elemente - clorură de sodiu, sulfat de sodiu sau oxid de antimoniu.
• Modelați paharul. Pentru a face acest lucru, utilizați una dintre următoarele metode.
• Cel mai simplu este să turnați paharul topit într-o formă și să așteptați până se răcește. Cu această metodă, sunt create multe lentile optice. Anterior, această metodă era folosită de egipteni.
• Puneți sticla topită finită într-o baie care conține staniu topit. Acesta din urmă acționează ca un substrat. Apoi, trebuie să-l suflați cu azot comprimat pentru modelare sau lustruire. O altă modalitate este să colectați cantitatea necesară de sticlă la capătul unei țevi goale și, întorcând țeava, să o suflați.

Important! Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă float. A fost produs de la începutul anilor 1950.

• Lasă paharul să se răcească. Este important să-l așezi într-un loc în care să nu fie deteriorat, să nu-l strice apa, praful sau, de exemplu, frunzele. Rețineți că atunci când intră în contact cu obiecte reci, se va crăpa.
• Pasul final al acestei metode de a face sticlă acasă va fi recoacerea sticlei. Această metodă de tratament termic va da rezistență materialului. Când îl utilizați, toate sursele punctuale de stres care pot fi întâlnite în timpul procesului de răcire a sticlei vor fi îndepărtate.

Important! La finalizarea acestei lucrări, acoperiri suplimentare pot fi aplicate pe sticlă pentru a crește durabilitatea și rezistența. De asemenea, poate fi laminat.

1. Sticla necoaptă este mai puțin durabilă.
2. În ceea ce privește temperatura pentru lucrările de finisare, aceasta depinde de compoziția exactă a sticlei - de la 400 la 550 de grade Celsius.
3. Viteza de răcire a sticlei depinde de dimensiune. Mare produse din sticla trebuie răcit încet. Lucrurile mai mici merg mai repede.

Metoda de fabricare a sticlei cu ajutorul unui brazier

A doua modalitate de a face sticlă acasă este prăjirea cu cărbune. Să aruncăm o privire la totul pas cu pas în acest caz.

Echipament pentru lucru

Mai întâi trebuie să faci un cuptor. Un grătar este perfect pentru asta. Este important ca acesta să fie încălzit cu cărbune. În acest caz, pentru a topi nisipul de cuarț în sticlă, se folosește căldura pe care o generează cărbunele atunci când este ars. Din nou, costul acestui material nu este prea mare. Sunt disponibile pe scară largă.

Important! Folosește grătar de dimensiune standard. Mai bine dacă este sub formă de cupolă. Principalele calități pe care ar trebui să le aibă sunt prezența pereților groși și rezistență bună. Daca gratarul are un orificiu de aerisire, situat de obicei in partea de jos, acesta trebuie deschis.

Cu toate acestea, pot exista mici obstacole în această metodă. Chiar dacă sunt temperaturi foarte ridicate, nu este întotdeauna posibil să-l topești cu ușurință. Pentru a face acest lucru, înainte de a începe procesul, trebuie să adăugați var, borax sau sifon de spălat pe nisip. Cantitatea de aditivi nu trebuie să depășească ⅓-¼ din volumul de nisip.

Important! Amintiți-vă că acești aditivi scad semnificativ punctul de topire al nisipului.

Formatarea sticlei

Pentru suflarea sticlei, pregătiți un tub metalic lung și gol. Pentru a turna sticla este nevoie de o matrita. Ar trebui să fie dens și să nu se topească din sticla fierbinte. Utilizați, de exemplu, grafit.

Important! Folosind aceasta metoda trebuie retinut ca incalzirea gratarului este mult mai mare decat incalzirea sa normala. Este posibil ca grătarul în sine să se topească. Prin urmare, în fabricarea sticlei în acest fel, trebuie să efectuați toate acțiunile cu atenție și responsabilitate. Neglijența poate duce la vătămări grave sau chiar la moarte.

Masuri de securitate:

1. Așezați o cantitate mare de nisip și un stingător de incendiu în apropierea zonei de lucru.
2. Toate lucrările trebuie făcute în aer liber.
3. Podeaua trebuie să fie din beton, de exemplu.
4. Stați departe de grătar atunci când gătiți sticlă pentru a vă proteja pe dumneavoastră și hainele de temperaturi ridicate.
5. Nu uitați să purtați îmbrăcăminte de protecție. Acestea sunt îmbrăcăminte rezistentă la foc, mănuși de cuptor, un șorț de mare rezistență peste îmbrăcăminte și o mască de sudură obligatorie.
6. De asemenea, în aceasta metoda vei avea nevoie de un aspirator. Va acționa ca un suflant de cărbune. O aranjam astfel: atribuim corpul la o distanta suficienta. Fixăm furtunul la orificiul de ventilație, care se află dedesubt. Poate fi necesar să fie îndoit pentru a da forma dorită. Îl poți fixa pe unul dintre picioarele grătarului. Furtunul trebuie să fie fixat ferm și să nu se miște.

Important! Dacă s-a întâmplat contrariul, atunci în niciun caz nu te apropia de el, pentru că este foarte fierbinte. Apoi, trebuie să opriți aspiratorul și să vă uitați la poziția furtunului. Acesta trebuie să fie îndreptat exact către orificiul de aerisire.

Procedura de operare:

• Pune cărbune pe interiorul grătarului. Este necesar să-l puneți în două sau chiar de trei ori mai mult decât pentru prăjirea cărnii. Ei bine, dacă este umplut aproape până la refuz.

Important! Folosiți cărbune de lemn de esență tare. Arde mai repede și mai bine decât brichetat.

• În mijlocul vasului, puneți un recipient din fontă sau un creuzet cu nisip.
• Studiați cu atenție ambalajul cărbunelui folosit. Da-i foc într-un mod adecvat. Există cărbune care se aprinde direct de la sine și există materiale pentru care se folosește lichid de aprindere. Așteptați ca flacăra să se răspândească uniform.
• Așteptați să fie gata cărbunele munca in continuare. Pregătirea cărbunilor poate fi determinată de culoare. Vor fi portocalii.
• Următorul pas este să porniți aspiratorul. Acest lucru este necesar pentru ca cărbunele să fie suflat.

Important! Cărbunele expus fluxului de aer poate fi încălzit la temperaturi foarte ridicate. Până la aproximativ 1100 de grade Celsius. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când este aproape de aragaz. Din el pot apărea blițuri crescătoare.

• Este nevoie de milioane de ani pentru ca sticla să se descompună.
• Sticla este reciclată fără pierderi de calitate.
• Cea mai groasă sticlă din lume este ecranul de 26 cm al Acvariului din Sydney.

Din ce este facuta sticla?

Pentru a face sticla, meșterii iau: nisip de cuarț (componenta principală); lămâie verde; sifon;

În primul rând, nisipul de cuarț, soda și varul sunt încălzite într-un cuptor special la o temperatură de 1700 de grade peste zero. Granulele de nisip sunt interconectate, după ce sunt omogenizate (se transformă într-o substanță omogenă), gazul este îndepărtat. Masa este „scufundată” în staniu topit cu o temperatură de peste 1000 de grade, care plutește la suprafață datorită densității sale mai mici. Cu cât masa care intră în baia de tablă este mai mică, cu atât sticla va fi mai subțire la ieșire.

Fapte interesante:

• Cea mai scumpă sticlă din lume este sticla de Murano. Produsele din el costă milioane de dolari. Din cele mai vechi timpuri, Veneția a fost renumită pentru producția de sticlă de înaltă calitate. Se știe cu adevărat că în secolul al XIII-lea guvernul statului a transferat producția pe marea insulă Murano, iar meșteșugarilor le era strict interzis să o părăsească. Pedeapsa este o condamnare la moarte. În plus, pentru turiști sau alți rezidenți ai Veneției, intrarea pe insulă a fost și ea închisă. Astfel de măsuri stricte au făcut posibilă păstrarea secretului producției.
• Una dintre cele mai interesante boli psihice ale Evului Mediu este boala sticlei. O persoană cu o astfel de tulburare credea că este făcută din sticlă și îi era frică să se spargă. Regele francez Carol al VI-lea a suferit de o astfel de boală. Monarhul purta întotdeauna mai multe straturi de îmbrăcăminte și interzicea cuiva să se atingă.

Ce funcții îndeplinesc sifonul și varul în procesul de producție?

Soda ajută la reducerea punctului de topire de 2 ori. Dacă nu se adaugă, nisipul va fi foarte greu de topit și, în consecință, de a conecta boabele individuale de nisip între ele. Varul este necesar pentru ca masa să reziste la apă. Dacă nu ar fi în compoziție, fereastra, de exemplu, s-ar dizolva imediat după prima ploaie, iar sticla ar sparge după contactul cu apa.

Materiale conexe:

Cum și din ce se face guma de mestecat?

Fapte interesante:

1. China nu a produs sticlă de peste 500 de ani, din secolul al XIV-lea până în secolul al XIX-lea. Acum statul este unul dintre liderii în producție și controlează o treime din piața mondială a sticlei.
2. 1994 a fost un an foarte aglomerat pentru reciclarea sticlei în SUA. Dacă puneți toate produsele din sticlă prelucrate în acel an într-o singură linie, obțineți un fel de „drum” către lună.

Cum se face sticla colorata?

Sticla este produsă nu numai incoloră. Pentru a obține un produs colorat, pe lângă componentele principale, în cuptorul de topire se adaugă compuși chimici:

1. Oxizii de fier conferă sticlei o nuanță roșie bogată.
2. Oxizi de nichel - maro, violet (în funcție de cantitate).
3. Pentru a obține o nuanță galben strălucitor, adăugați oxizi de uraniu în nisip, sodă și var.
4. Chrome face sticla verde.

Care sunt caracteristicile și proprietățile sticlei?

Proporțiile componentelor pentru fabricarea produselor din sticlă sunt selectate în funcție de scopul lor. Alocați: pahar de uz casnic - ceva din care fac vase, pahare, bijuterii; clădire - vitrine, ferestre, vitralii;

Din ce este facuta sticla?

1. Este mai bine să cumpărați din magazin și să nu faceți baie.
2. Din ce este facuta sticla?

   Paradoxal, STICLA este un lichid solidificat.
   Componenta principală a sticlei, care este inclusă în ea în cea mai mare cantitate (60-70% din volum) și îi determină proprietățile tipice, este SILICA SiO2 (nisip, cuarț, gresie cu granulație fină).
   Siliciul este introdus în compoziția sticlei, sub formă, de exemplu, de nisip de cuarț.
   În fabricarea sticlei se folosesc doar soiurile PURE de nisip de cuarț, în care cantitatea totală de impurități (argilă, var, impurități de mică) nu depășește 2-3%.
   Deosebit de nedorită este prezența fierului, care, găsit în nisipuri chiar și în cantități mici, colorează sticla într-o culoare verzuie neplăcută.

   Sticla poate fi sudată doar din nisip, fără a adăuga alte substanțe, dar aceasta necesită o temperatură foarte ridicată (peste 1700 de grade C).
   Sobele moderne obișnuite din cărămizi de lut refractar, care folosesc combustibili solizi, lichizi sau gazoși, nu sunt potrivite pentru asta: trebuie să apelezi la cuptoare electrice, a căror funcționare este foarte costisitoare.
   Prin urmare, pentru a reduce punctul de topire al nisipului, se folosesc diverși aditivi...

3. Este realizat din nisip la temperatură și presiune ridicată.
4. Pentru a face sticla, meșterii iau: nisip de cuarț (componenta principală); lămâie verde; sifon; Cum se face sticla În primul rând, nisipul de cuarț, soda și varul sunt încălzite într-un cuptor special la o temperatură de 1700 de grade peste zero. Granulele de nisip sunt interconectate, după ce sunt omogenizate (se transformă într-o substanță omogenă), gazul este îndepărtat. Masa este scufundată în staniu topit cu o temperatură de peste 1000 de grade, care plutește la suprafață datorită densității sale mai mici. Cu cât masa care intră în baia de tablă este mai subțire, cu atât sticla va fi mai subțire la ieșire. Fabricarea sticlei Atingerea finală este răcirea treptată.

   Soda ajută la reducerea punctului de topire de 2 ori. Dacă nu este adăugat, nisipul va fi foarte greu de topit și, în consecință, de a conecta boabele individuale de nisip între ele. Varul este necesar pentru ca masa să reziste la apă.

5. Nisip de cuarț, var și sifon
6. Ei bine, de fapt din nisip de cuarț
7. Sticla se obține prin topirea unui amestec de nisip și alte componente minerale, care depinde de marca sticlei. De exemplu, sticla de cristal, din care se face vesela decorativă, conține o cantitate semnificativă de plumb. Când se topește nisip de cuarț pur, se obține sticlă de cuarț - este foarte refractar și vâscos în topitură, astfel încât nici măcar nu se dovedește a fi transparent din cauza bulelor de aer rămase în ea. Are un coeficient de dilatare termică slab - dacă este încălzit la roșu și pus în apă, nu se va crăpa. Se folosește la fabricarea sticlăriei de laborator, a elementelor de încălzire din sticlă pentru laboratoare și industrie etc. Pentru a obține sticlă optic de cuarț care transmite ultravioletele, se topește cristalul de stâncă - acesta, ca nisipul de cuarț, este SiO2 pur, dar cu granulație grosieră, care este rar în natură.

   La răspunsul lui Vasilcenko. Anterior, pentru fabricarea de vase decorative se făceau sticla de uraniu- culoare uimitoare gălbui-verde, produsele din ea pot fi văzute la Moscova în Muzeul Kuskovo. Odată cu descoperirea radioactivității, producția de astfel de sticlă a fost oprită.
   Pentru a proteja împotriva radiațiilor radioactive, se folosesc ecrane din sticlă cu plumb - conține chiar mai mult plumb decât sticla de cristal decorativă și are o nuanță gălbuie. Kinescoapele pentru monitoare sunt realizate din aceeași sticlă - pentru a proteja utilizatorul de computer de fluxul de electroni din „pistolul cu electroni” al kinescopului.

8. Sticla obișnuită conține aproximativ 70% dioxid de siliciu în compoziția sa, care se găsește în aceeași formă în cuarț, iar sub forma sa policristalină, nisip. Compoziția sticlei

   Siliciul pur (SiO2) are un punct de topire de aproximativ 2000 de grade și este folosit în principal pentru fabricarea sticlei pentru instrumente de specialitate. De obicei, la amestec se mai adaugă două substanțe pentru a simplifica procesul de producție. În primul rând, este carbonatul de sodiu (Na2CO3) sau carbonatul de potasiu, care scade punctul de topire al amestecului la 1000 de grade. Cu toate acestea, aceste componente contribuie la dizolvarea sticlei în apă, ceea ce este extrem de nedorit. Prin urmare, un alt component de var (oxid de calciu, CaO) este adăugat la amestec pentru a face compoziția insolubilă. Acest pahar contine aproximativ 70% silice si se numeste sticla soda-calcica. Ponderea acestui tip de sticlă în producția totală este de aproximativ 90%.

   La fel ca varul și carbonatul de sodiu, alte ingrediente sunt adăugate în sticla obișnuită pentru a-l schimba. proprietăți fizice. Adăugarea de plumb în sticlă crește indicele de refracție al luminii, crește semnificativ strălucirea, iar adăugarea de bor în compoziția amestecului modifică proprietățile termice și electrice ale sticlei. Oxidul de toriu a dat sticlei un indice de refracție ridicat și o dispersie scăzută, ceea ce este necesar în fabricarea lentilelor de înaltă calitate, dar datorită radioactivității sale a fost înlocuit cu oxid de lantan în produsele moderne. Aditivii de fier din sticlă sunt utilizați pentru a absorbi radiația infraroșie (căldură).

   Metalele și oxizii lor sunt adăugați în sticlă pentru a-și schimba culoarea. De exemplu, manganul este adăugat în cantități mici pentru a da sticlei o nuanță verde, sau la concentrații mai mari, o culoare ametist. Ca și manganul, seleniul este folosit în doze mici pentru a decolora sticla sau în concentrații mari pentru a conferi o culoare roșiatică. Concentrațiile mici de cobalt conferă sticlei o nuanță albăstruie. Oxidul de cupru dă lumină turcoaz. Nichelul, în funcție de concentrație, poate da paharului o culoare albastră, violetă sau neagră. In functie de compozitia sticlei, culoarea acestuia poate fi influentata de incalzire sau racire. #9679; Compoziție chimică, % :
   Si02 - 72,2
   Al2O3 - 1,7
   CaO+MgO 12,0
   Na2O+K2O 13,7
   SO3 - 0,3
   Fe2O3 - 0,1

9. Fabricat din nisip de cuarț.
10. Din siliciu, prin electroliză.

Dacă te întrebi de unde vine sticla, mergi la plajă. Aproape toată sticla este făcută din nisip, care este de fapt cuarț măcinat.

Nisipul conține un mic amestec de fier. Fierul este cel care conferă sticlei din nisip obișnuit culoarea verzuie. Seleniul este folosit pentru a produce sticlă transparentă absolut incoloră. Acest mineral conferă o ușoară nuanță roșiatică sticlei, care este compensată de o nuanță verzuie, ceea ce face ca sticla să pară incoloră. (Pentru a produce sticlă de alte culori, suflătorii de sticlă adaugă și alte substanțe: cobalt pentru albastru intens; mangan pentru violet; crom sau fier pentru verde.)

Pentru a obține sticlă, nisipul trebuie topit. Trebuie să fi mers pe nisip fierbinte într-o zi însorită, așa că poți ghici că pentru asta trebuie încălzit la temperaturi foarte ridicate. Un cub de gheață se topește la o temperatură de aproximativ 0 C. Nisipul începe să se topească la o temperatură de cel puțin 1710 C, care este de aproape șapte ori temperatura maximă a cuptorului nostru obișnuit. Încălzirea oricărei substanțe la o astfel de temperatură necesită multă energie și, în consecință, bani. Din acest motiv, în producția de sticlă de uz zilnic, sticlarii adaugă nisipului o substanță care ajută nisipul să se topească la temperaturi mai scăzute - aproximativ 815 C. De obicei, această substanță este soda.

Cu toate acestea, dacă în topitură se folosește doar un amestec de nisip și carbon de sodiu, se poate obține un tip uimitor de sticlă - sticlă care se dizolvă în apă (sincer, nu este cea mai bună alegere pentru pahare).

Pentru a preveni dizolvarea sticlei, trebuie adăugată o a treia substanță. Producătorii de sticlă adaugă calcar zdrobit la nisip și sifon (probabil că ați văzut această piatră albă frumoasă).

Sticla folosită în mod obișnuit la fabricarea ferestrelor, oglinzilor, paharelor, sticlelor și becurilor se numește silicat sodo-calcic. O astfel de sticlă este foarte durabilă, iar în formă topită este ușor să îi dai forma dorită. Pe lângă nisip, sodă și calcar, acest amestec (experții spun „amestec”) include puțin oxid de magneziu, oxid de aluminiu, acid boric, precum și substanțe care împiedică formarea bulelor de aer în acest amestec.

Toate aceste ingrediente sunt combinate și amestecul (amestecul este plasat într-un cuptor uriaș (cel mai mare dintre aceste cuptoare poate conține aproape 1.110.000 kg de sticlă lichidă).

Focul puternic al cuptorului încălzește amestecul până când începe să se topească și se transformă dintr-un solid într-un lichid vâscos. Sticla lichidă continuă să fie încălzită la temperaturi ridicate până când toate bulele și venele dispar din ea, deoarece lucrul făcut din ea trebuie să fie absolut transparent. Când masa sticlei devine omogenă și curată, focul este redus și paharul se așteaptă până când sticla se transformă într-o masă vâscoasă, vâscoasă - ca un caramel fierbinte. Sticla este apoi turnată din cuptor într-o mașină de turnare unde este turnată în forme și modelată.

Cu toate acestea, în producția de lucruri goale, cum ar fi sticle, sticla trebuie suflată ca un balon. Anterior, suflarea sticlei putea fi văzută în timpul târgurilor și carnavalelor, acum acest proces este adesea afișat la televizor. Probabil ați văzut suflători de sticlă suflând o bucată de sticlă fierbinte atârnând de capătul unui tub pentru a crea figurine uimitoare. Dar puteți sufla sticlă și cu ajutorul mașinilor. Principiul de bază al suflantelor de sticlă este de a sufla într-o picătură de sticlă până când în mijloc se formează o bulă de aer, care devine o cavitate în piesa finită.

După ce sticla primește forma necesară, se confruntă cu un nou pericol - se poate crăpa când este răcită la temperatura camerei. Pentru a evita acest lucru, meșterii încearcă să controleze procesul de răcire supunând sticla întărită unui tratament termic. Ultima etapă a procesării este îndepărtarea picăturilor de sticlă în exces de pe mânerele paharelor sau plăcilor de lustruit cu substanțe chimice speciale care le fac perfect netede.

Oamenii de știință încă se cer dacă sticla ar trebui considerată un lichid solid sau foarte vâscos (asemănător siropului). Deoarece ferestrele caselor vechi sunt mai groase în partea de jos și mai subțiri în partea de sus, unii susțin că sticla se scurge în timp. Cu toate acestea, se poate obiecta că geamurile anterioare nu au fost făcute perfect uniform și oamenii le-au introdus pur și simplu în rame cu o margine mai groasă în jos. Nici măcar sticlăria din epoca romană antică nu prezintă semne de „fluiditate”. Astfel, vechiul exemplu de sticlă pentru fereastră nu ajută la rezolvarea întrebării dacă sticla este de fapt un lichid foarte vâscos.