О производстве стекла. Просто и понятно | Изобретения

Стекла, зеркала и окна есть в каждом доме. Но и сегодня мало кто задумывается над тем, что изготовления стекла это очень трудоемкий процесс, требующий большого мастерства.

По определению, стекло – это любой материал, который при охлаждении, без кристаллизации переходит из жидкого состояния в твердое. Под это определение попадают как неорганические, так и органические материалы.

Большое повсеместное распространение стекла, обусловлено его неповторимым сочетанием химических и физических свойств, которые не присущи ни одному другому материалу.

Например, без стекла не существовало бы даже всем привычной электрической лампы, так как не нашлось бы, другого материла для колбы, который объединял в себе такие важные качества как: теплостойкость, прозрачность, хорошая свариваемость, механическая прочность и дешевизна.

Все эти свойства присущи стеклу, из-за его аморфности, стекло не кристаллический материал.

При обычной комнатной температуре стекло представляет собой достаточно хрупкий материал, и остается таковым вплоть до температуры в 400° С. Но при дальнейшем нагреве стекло размягчается, вначале незаметно, но потом превращается практически в жидкость.

Так как же происходит производство стекла?

Шихта или по обычному смесь, из которой изготавливается стекло, как правило, содержит в себе некоторые главные материалы. Это конечно всем известный песок (кремнезем), сода и известь. Также обычно в состав входят: оксид свинца, поташ, бурный ангидридид и другие соединения.

Шихта может содержать и стеклянные осколки, которые остаются от предыдущей варки, и в зависимости от изготовителей, окислители, красители, обесцвечиватели и глушители. После этого все материалы тщательно перемешиваются в требуемых пропорциях друг с другом, затем расплавляются при крайне высокой температуре, а потом быстро охлаждаются, чтобы препятствовать образованию кристаллических веществ. Этот процесс не так длителен, но достаточно трудоемок, в результате и получается всем нам знакомое стекло.

Отдельно можно рассказать о песок. Ведь он совсем не похож на прозрачное и тонкое стекло, но большинство распространенных стекол содержат от шести до восьми процентов песка. Этот материал как - бы образует остов, и относительно него протекает процесс стеклообразования.

Кварц – это стеклообразующий песок, он наиболее распространен. Близок кварц морскому песку, но из него удаляется большинство посторонних примесей. В шихту оксид натрия вводится в виде кальцинированной соды или карбоната натрия, но иногда используют и нитрат натрия и бикарбонат.

Все эти соединения натрия разлагаются до оксида натрия при высоких температурах. Калий для создания стекла, применяется в форме нитрата или карбоната, а известь добавляется в виде извести, кальцита, т.е. карбоната кальция.

Источниками моноксида при производстве являются – борный ангидрид и бура.

Все богатство состава стекла придает ему необходимые и неповторимые для человеческих нужд свойства.