Из чего делают стекло?
Стекло – это неорганический, прочный, хрупкий, непроницаемый для природных элементов, прозрачный или полупрозрачный материал, используемый во многих областях повседневной жизни. Талантливые стеклодувы и дизайнеры компании Eraglass работают со стеклом каждый день и воспринимают его уникальные качества как должное. Ниже приведены некоторые интересные факты об этом материале.
Перегородки, ограждения, стеклянные двери, душевые кабины, лестницы и стеклянные навесы ERAGLASS для офисов можно заказать, позвонив в офис ERAGLASS.
Состав стекла
Стекло производится из натурального сырья, которое плавится при очень высоких температурах. Основным ингредиентом стекла является песок, но технически основным ингредиентом является компонент песка – кварц, также известный как диоксид кремния (SiO2), кремнезем или кварцевый песок.
Кварц сочетается с другими компонентами, которые могут отличаться. Это следующие элементы.
- Кальцинированная сода (карбонат натрия) ;
- Доломит (минерал класса карбонатов) ;
- Известняк (карбонат кальция); ;
- cullet (вторичное стекло) ;
- Другие химические вещества (оксиды металлов, кобальт).
Стекло производится путем плавления компонентов при температуре от +300 до +2500 °C и достаточно быстрого охлаждения для предотвращения образования видимых кристаллов. Для производства стекла достаточно одного только песка, но для его плавления требуется гораздо более высокая температура. По этой причине сода добавляется в качестве регулятора. Известняк повышает долговечность. Оптимальный состав: примерно 75% кремнезема, 10% извести и 15% соды.
Силикатное стекло
Стеклянные композиции предназначены для проявления различных физических, химических и оптических свойств. Для различных областей применения требуются определенные типы стекла и производственные процессы. В промышленном производстве обычно используется несколько составов. Силикатное стекло кратко рассматривается ниже.
Силикатное стекло – это обычное стекло, встречающееся повсеместно. Список изделий практически бесконечен: посуда, украшения, стаканы, лабораторные емкости, лампы накаливания, окна и сотни других предметов, которые мы прямо или косвенно используем в повседневной жизни.
- Содовая известь ;
- Калийная известь ;
- Калий свинцовый.
Промышленное стекло делится на строительное, техническое, электровакуумное, контейнерное, лабораторное, безопасное, оптическое и высококачественное.
Структура стекла
Стекло может образовываться естественным образом. Например, он производился людьми на протяжении тысяч лет – в вулканах или при попадании молнии на пляжи. Поэтому может показаться удивительным, что понимание точной структуры стекла не является совершенным даже по прошествии столь длительного времени. Очень часто стекло обозначается как аморфное. Это слово происходит из греческого языка и означает “без формы”. Таким образом, существует грубое представление о том, что стекло является чем-то бесформенным.
Стеклянная конструкция еще не установлена окончательно. Существует также несоответствие между основной массой и поверхностным слоем. Это связано с тем, что разные стекла имеют разный состав. Кроме того, технологические процессы влияют на их структуру.
Расположение атомов в стекле
Слева: кристаллическая форма, справа: аморфная форма.
Стекло имеет оттенок мистицизма, возможно, из-за своего странного химического и физического поведения. Он достаточно надежен, чтобы защитить нас, но может разбиться на тысячи осколков. Он сделан из непрозрачного песка, но абсолютно прозрачен. И, пожалуй, самое поразительное – он выглядит и ведет себя как твердое тело, но на самом деле является замаскированной формой странной жидкости. В результате его можно заливать, выдувать, прессовать и формовать.
Химия стекла
Химический состав стекла определяет его физические свойства и характеристики. В зависимости от основных компонентов, оксиды, фториды, сульфиды …
Оксидные
Одно из немногих твердых тел, пропускающих свет в видимой области спектра. Существуют различные типы оксидных стекол. Названия зависят от содержания различных оксидов.
Среди оксидных стекол фосфатные и силикатные стекла являются двумя наиболее важными материалами, и они широко используются. По сравнению с силикатными стеклами фосфаты имеют более низкую температуру стеклования, что ограничивает их применение. Силикаты обладают превосходной химической стойкостью.
Германий – ближайший аналог силикатов. Высокая цена и незначительная химическая стойкость существенно ограничивают их применение. Они обладают хорошим преломлением и световым заражением. Они используются в оптических устройствах.
Боросиликатные стекла содержат не менее 5% оксида бора. Они устойчивы к экстремальным температурам и химической коррозии.
Эти свойства делают боросиликаты идеальными для использования в лабораторных условиях. Многие линзы микроскопов и телескопов изготавливаются из боросиликатного стекла.
Фторидные
Фтористые стекла и оптические волокна используются в производстве полиболометрических систем передачи информации. Они обладают широким спектральным пропусканием, значительной радиационной стойкостью и чувствительностью. Кроме того, фтористые волокна можно использовать для направления световых волн в таких средах, как лазеры, что необходимо для медицинских применений (офтальмологических и стоматологических).
Сульфидные
Сульфидное (сульфид – HY) стекло заключается в том, что в стеклянную массу добавляют оксиды сульфида железа и цинка, придающие материалу различные оттенки. Он широко используется в производстве декоративных элементов, сувенирной продукции и кулинарных изделий.