Обычное стекло есть сплав (при температуре от 300 до 2500 тысяч градусов в зависимости от компонентов) из двуокиси кремния (70-75%), окиси кальция (8-14%) и оксида щелочного метала - натрия или калия (16-17%).
Двуокись кремния получается из чистого кварцевого песка, свободного от всяких загрязнений, либо из растерания в песок крумных минералов кварца. Это основа стекла. Для повышения чистоты материала можно прокаливать порошок кремния при температурах от 800 до 1200 градусов в открытой емкости по достижению кристаллами кремния прозрачности. Кремнезем плавиться при температурах около 1730 градусов, является очень твердым и прочным материалом и отличным диэлектриком.
Окись кальция получается из извести. Древние египтяне получали ее из щебня морских раковин, а в Средние века она приготавливлялась из золы деревьев или морских водорослей, так как известняк в качестве сырья для приготовления стекла был еще не известен. Первыми подмешивать к стеклянной массе мел, как тогда назывался известняк, стали богемские стеклоделы в 17 веке.
Оксиды щелочных металов нужны для плавки и выделки стекла. На стекло они идут либо в виде соды (натрия), либо поташа (калий), которые при высокой температуре легко разлагаются на окиси. Соду получали выщелачиванием золы морских водорослей, а в местностях, удаленных от моря, применяли поташ, получая его выщелачиванием золы буковых или хвойных деревьев. Содовое стекло можно с легкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддается обработке, а кроме того, чистое и светлое. Поташное стекло, в отличие от содового, более тугоплавкое, твердое и не такое пластичное и способно к формовке, но обладает сильным блеском. От того, что его раньше получали непосредственно из золы, в которой много железа, стекло было зеленоватого цвета, и в 16 веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца.
Отдельно нужно отметить свинцовое и боросиликатное стекло:
Свинцовое стекло или "хрусталь" получается заменой оксидов кальция или натрия оксидом свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжелое, отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. В качестве оксида свинца используют так называемый глет.
Свинцовый глет (оксид свинца) получается из свинцового порошка, смешанного с натриевой или калиевой селитрой. При нагревании смеси свинца с селитрой образуется оксид свинца желтого цвета, так что о ходе реакции можно судить по изменению окраски. Когда окраска станет достаточно интенсивной, прекратите нагрев, охладите смесь и обработайте ее водой. Растворимые продукты химической реакции перейдут в раствор, а при встряхивании легкий свинцовый глет отделиться от тяжелого свинца, не вступившего в реакцию - свинец осяден на дно. Далее нужно слить взмученную, непрозрачную жидкость с осадка, профильтровать и высушить - свинцовый глет готов.
Боросиликатное стекло заключается в том, что вместо оксидов щелочных металлов используют оксид бора, что придается этому стеклу тугоплавкость, а также стойкость к резким температурным скачкам и агрессивным средам.
Оксид бора (ангидрид борной кислоты) получают прокаливанием борной кислоты до 700 градусов с доступом воздуха. Готовность можно определить по получению жидкого сплава (ангидрид борной кислоты плавиться при 400 градусах), который по остыванию станет вида бесцветного стекла. Горький на вкус.
Двуокись кремния получается из чистого кварцевого песка, свободного от всяких загрязнений, либо из растерания в песок крумных минералов кварца. Это основа стекла. Для повышения чистоты материала можно прокаливать порошок кремния при температурах от 800 до 1200 градусов в открытой емкости по достижению кристаллами кремния прозрачности. Кремнезем плавиться при температурах около 1730 градусов, является очень твердым и прочным материалом и отличным диэлектриком.
Окись кальция получается из извести. Древние египтяне получали ее из щебня морских раковин, а в Средние века она приготавливлялась из золы деревьев или морских водорослей, так как известняк в качестве сырья для приготовления стекла был еще не известен. Первыми подмешивать к стеклянной массе мел, как тогда назывался известняк, стали богемские стеклоделы в 17 веке.
Оксиды щелочных металов нужны для плавки и выделки стекла. На стекло они идут либо в виде соды (натрия), либо поташа (калий), которые при высокой температуре легко разлагаются на окиси. Соду получали выщелачиванием золы морских водорослей, а в местностях, удаленных от моря, применяли поташ, получая его выщелачиванием золы буковых или хвойных деревьев. Содовое стекло можно с легкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддается обработке, а кроме того, чистое и светлое. Поташное стекло, в отличие от содового, более тугоплавкое, твердое и не такое пластичное и способно к формовке, но обладает сильным блеском. От того, что его раньше получали непосредственно из золы, в которой много железа, стекло было зеленоватого цвета, и в 16 веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца.
Отдельно нужно отметить свинцовое и боросиликатное стекло:
Свинцовое стекло или "хрусталь" получается заменой оксидов кальция или натрия оксидом свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжелое, отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. В качестве оксида свинца используют так называемый глет.
Свинцовый глет (оксид свинца) получается из свинцового порошка, смешанного с натриевой или калиевой селитрой. При нагревании смеси свинца с селитрой образуется оксид свинца желтого цвета, так что о ходе реакции можно судить по изменению окраски. Когда окраска станет достаточно интенсивной, прекратите нагрев, охладите смесь и обработайте ее водой. Растворимые продукты химической реакции перейдут в раствор, а при встряхивании легкий свинцовый глет отделиться от тяжелого свинца, не вступившего в реакцию - свинец осяден на дно. Далее нужно слить взмученную, непрозрачную жидкость с осадка, профильтровать и высушить - свинцовый глет готов.
Боросиликатное стекло заключается в том, что вместо оксидов щелочных металлов используют оксид бора, что придается этому стеклу тугоплавкость, а также стойкость к резким температурным скачкам и агрессивным средам.
Оксид бора (ангидрид борной кислоты) получают прокаливанием борной кислоты до 700 градусов с доступом воздуха. Готовность можно определить по получению жидкого сплава (ангидрид борной кислоты плавиться при 400 градусах), который по остыванию станет вида бесцветного стекла. Горький на вкус.
Комментариев нет:
Отправить комментарий