СВОЙСТВА СТЕКЛА

1. Стекло

Стекло — один из прекраснейших материалов, изобретенных еще 3000 лет до нашей эры. Несмотря на «солидный возраст», оно до сих пор честно служит людям, с каждым годом, открывающим в нем новые качества. Стекло — это красивые дома и сверхпрочные материалы, художественные изделия и ткани. Это один из материалов, которым никогда не перестанут любоваться люди. Оно незаменимо в быту и лабораторной практике. О стекле написано сотни книг, проведены и проводятся научные исследования, но до сих пор нет точного определения термина «стекло».

Стеклом называются все аморфные тела, получаемые путем переохлаждения расплава, независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, и обладающие механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода из жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

В стекловидном состоянии могут находиться вещества, как естественного происхождения, так и полученные искусственно. К естественным стеклам относятся: вулканическая магма, пемза, смолы. Искусственные неорганические стекла — переохлажденные расплавы, в состав которых входят окиси кремния, бора, фосфора, щелочных и щелочноземельных металлов.

Исходными материалами для получения искусственной стекольной массы являются кварцевый песок, кальцинированная сода, поташ, сульфат натрия, мел и известняк, карбонат магния, доломит, карбонат бария, натриевая и калиевая селитры. В некоторые сорта стекол вводят окись алюминия, окись свинца и окислы других металлов.

Основным компонентом стекла является двуокись кремния — кремнезем, температура плавления которого равна 1728°С. Содержание окиси кремния в стекле составляет 50—85%, а в кварцевом стекле 98,8—99,9%. Содержание других компонентов, входящих в состав стекол, приведено в таблицах 1 и 2.

Цветные стекла получают, вводя в шихту окислы или другие соединения разных элементов, например для окраски стекла в синий цвет вводят соединения кобальта, в зеленый — окись хрома, в фиолетовый — соединения марганца, в рубиновый—закись меди или металлическое золото.

Тип, марка стекла

Si02

А1203

в2о3

СаО MgO РЬО ВаО

Zr02

ZnO

Na20

К20

Fe203

Тюрингенское 68,74 3-4 6,2-8 _ _ _ _ ___ 12-18 0-8,5 _ Унихост 68,9 3,9 — 5,5 2,9 — — — — 17,8 1,3 — АН 70,7 4,2 2,3 7,0 — — — — — 13,9 1,9 — Х8 69,2 3,5 1,2 5,8 3,6 — — — — 16,0 0,9 — Мурано X 67,0 6,7 3,0 4,3 — — _ ___ — 19.0 — — Содоизвестковое 71,0 0,85 — 7.7 3,8 — 0,5 — — 15,5 — Сиал 75,0 6 7 1,7 — — 4,3 — — 6,5 — Симакс 79,0 3 11,9 — — — — — — 5,5 — Палекс 70,84 4,48 6,31 4,17 2,02 — ____ — 2,62 8,37 0,99 0,36 Лабораторное 69,0 4,90 4,3 4,50 — — 3,5 — 5,5 8,6 — — Ветхайм ам Майн 69,25 5,96 8,56 0,99 0,45 — 3,63 — ----- 8.57 2,25 0,33 1447 Ш 64.3-64,7 4-7 8,7-12,0 0,1-0,6 — — — — 10-12 7-9,7 — — G20 74,7-75,7 4,3-6,2 7,0-8,7 0,75-1 — — 3,5-4,2 — — 6,5-7,5 — 0,1-0,3 52 76,6 3 6 — — — 3 3 — 8 — — Корнпнг 80,0 2,71 11,31 0,76 — — — — — 4,74 0,35 — Совирель 80,0 2,25 13,0 — — — — — — 3,50 1,15 0,05 Разотерм 78,25 2,74 12,18 0,85 — — — — — 5,39 0,41 — Дюран 50 79,69 3,10 10,29 0,77 0,87 — — — — 5,20 — — Гнзиль 80,6 2,70 12,20 0,12 — — — — — 4,15 — — -Монакс 74,66 3,89 13,44 0,75 0,49 — — — — 5,89 0,79 —

Варят стекло в специальных печах при высоких температурах. Во время варки стекла происходят сложные химические и физические процессы, в результате которых шихта, претерпевая ряд изменений, превращается в осветленную и однородную стекломассу.

Процесс стеклообразования начинается при достижении 1200— 1240°С. ............