Скло. Отримання і використання. Температура плавлення скла
Будучи одним з найдавніших матеріалів, скло використовується людством на протязі не однієї тисячі років. Універсальність цієї речовини дозволила йому знайти застосування в самих різних галузях. За фізико-хімічними властивостями скло відноситься до неорганічних сполук, воно тверде, має аморфну структуру, изотропно.
Для кожного виду скла характерно в процесі виготовлення перетворення агрегатного стану від рідинних, надзвичайно вузького до склоподібного вигляду. Технологія виробництва передбачає його охолодження зі швидкістю, яка не дозволяє перейти в фазу кристалізації розплаву.
Температура плавлення скла залежить від його якості та передбачуваних характеристик. Як правило, варіння відбувається в досить широкому діапазоні температур від 300 до 2500 ° C. Залежать властивості цієї речовини від компонентів, що входять до складу стеклообразующих розплавів. Їх перелік досить великий і представлений різними оксидами, фосфатами, фторидами та іншими добавками. При цьому класична прозорість є далеко не останньою характеристикою для різних видів стекол, що зустрічаються як у природі, так і синтезованих в ході виробництва.
Відео: як зробити скло
З найдавнішими скляними виробами, датованими сім`ю століттями до нашої ери, познайомилися археологи, які займаються розкопками в Єгипті. Це були намиста і амулети. Але минуло кілька тисячоліть, поки не з`явилися перші промислові підприємства, скляні заводи вісімнадцятого століття. Особливістю скловиробництва в шихтах стало те, що температура плавлення скла досягалася використанням вугілля, а котли для варіння стали закритими.
До цього в якості палива використовувалися дрова, скловарні майстерні довго не перебували на місці, печі розсипалися, а паливо в окрузі швидко витрачалося. Котли були відкритими, дрова не виділяли речовин, що впливають на прозорість і колір вихідного продукту. Температура плавлення скла в технологічному процесі такого типу досягала 1450 ° C.
Важливою подією стало винахід на початку XX століття методу виробництва листового скла, названого на ім`я його розробника Еміля Фурко, який запропонував машинний спосіб витяжки. Проіснувавши аж до 1959 року, він був витіснений Флоат-методом, розробленим фірмою «Пілкінгтон».
Основними складовими звичайного скла є кварцовий пісок в пропорції 69-74%, сода (12-16%), доломіт і вапняк (5-12%). Але в технологічному процесі виробництва має важливе значення не тільки при якій температурі плавиться скло, а й яка швидкість охолодження розплаву. Теоретично при швидкому охолодженні можна отримати скловидне тіло і з металу, головне встигнути охолодити розплав до освіти кристалічної решітки.
Відео: Температура плавлення пляшкового скла
При всьому різноманітті привабливих властивостей звичайного скла свого часу виникла гостра необхідність в більш міцному і легкому прозорому матеріалі. Перш за все, це торкнулося галузі, що спеціалізується на літакобудуванні. Оргскло отримало свою назву лише за зовнішніми подібностям з традиційним склом.
Ударопрочность його в п`ять разів вище, воно легше в 2,5 рази. За светопропусканию воно досягає рівня 92%, має високу стійкість до старіння. Набагато простіше і доступніше оргскло в обробці. Температура плавлення оргскла знаходиться в межах 90-105 градусів, що дозволяє його піддавати термічній обробці.
Але обидва ці матеріалу зайняли кожен свою нішу в сучасному виробництві. Традиційне неорганічне скло міцно утримує свої позиції і не збирається їх здавати новітнім органічним полімерів.
Використання широкого спектра різних домішок і добавок дозволяє отримати не тільки дивовижні оптичні властивості скла, але і значно поліпшити його механічні властивості.
Відео: Листове скло, роблять так !!!
Крім промислового використання, не можна не відзначити роль художнього скла. Майстри-склодуви, продовжуючи традиції стародавніх художників, перетворили створення шедеврів зі скла в справжнє мистецтво. У печах їх майстерень досягається температура плавлення скла, працюючи практично вручну, в своїй творчості вони не тільки виявляють неабияку фантазію, а й витрачають масу фізичних зусиль.
