Что делают из стекла: 100 к 1.Что делают из стекла?

Содержание

Как делают стекло? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Основу стекла составляет один из самых распространённых материалов: кварцевый песок. Его подвергают специальной обработке, нагревая до критических температур. При этом отдельные частички песка сплавляются между собой. Затем следует быстрое охлаждение получившейся массы, в ходе которого песчинки просто не успевают вернуться в первоначальное состояние.

Процесс изготовления стекла состоит из нескольких этапов:

1. Песок плавят до жидкого состояния в специальной печи. Кварцевый песок плавится при температуре 2300 градусов Цельсия. Добавление карбоната натрия (соды) снижает необходимую для стеклообразования температуру до 1500 градусов Цельсия. Однако сода вызывает разъедание стекла водой. Поэтому, чтобы нейтрализовать это явление, в стекло дополнительно вводят оксид кальция (известь).

2. В зависимости от назначения стекла в эту смесь добавляют другие химические вещества.

Наиболее распространённая добавка для декоративных стекол — это оксид свинца, который обеспечивает блеск, а также низкую твёрдость, облегчающую резку. Чтобы сделать стекло более стойким, в него вводят оксиды магния или алюминия.

3. Чтобы придать стеклу нужный оттенок, в расплавленную массу добавляют оксиды различных металлов. Например, с помощью оксида железа его делают красным, оксида никеля — фиолетовым или коричневым, оксида урана — жёлтым. Медь или хром придают ему зелёный цвет разных оттенков.

4. Из расплавленной массы песка, соды, извести и других компонентов удаляют газовые пузырьки. Это подразумевает размешивание стекла до равномерной густоты и добавление таких веществ, как сульфат или хлорид натрия, оксид сурьмы.

5. Расплавленному стеклу придают форму. Это можно осуществлять одним из следующих способов:

  • Стекло выливают в ванну с расплавленным оловом, используемым в качестве субстрата, и продувают сжатым азотом для формования и полировки.
    Именно так производят листовое стекло с 1950-х годов.
  • Расплавленную массу выливают в форму и дают стеклу остыть. Этот метод использовался египтянами, именно так создаётся большинство оптических линз.
  • Стекло собирают на конце полой трубы, а затем выдувают его, поворачивая эту трубу. Стекло формуется благодаря продуваемому воздуху, силе тяжести, действующей на его расплав, и любым инструментам, которые использует стеклодув. Так изготавливают вазы, стаканы, ёлочные игрушки и другие объёмные предметы.

6. Стеклу дают остыть, после чего его вновь подвергают тепловой обработке. Делается это, чтобы стекло стало более прочным . Этот процесс называется отжигом, при нём удаляются все точечные источники напряжений, которые могут образовываться в процессе охлаждения стекла.

7. На завершающем этапе на стекло наносят различные покрытия, ламинируют или обрабатывают его каким-либо другим способом для повышения прочности и стойкости. Листовое стекло режут на стандартные листы.

Смотрите также:

Из чего делают стекло и как проходит этот процесс

Стекло: Pexels

Окна, украшения, посуда и декор. Куда ни глянь — повсюду нас окружают стеклянные изделия. Люди научились производить стекло тысячи лет назад и с тех пор усовершенствовали этот процесс. Как и из каких компонентов его получают? Объясним простыми словами.

Из чего делают стекло?

Для его производства нужно натуральное сырье. Основное из них — песок, а точнее, его особый ингредиент — кварц:

  • Оксид кремния (кварц) — основа стекла, 75% его состава. Его качество напрямую влияет на результат. Поэтому для производства стекла используют только отборный песок с минимальным процентом примесей (до 2%). Тогда материал получится прозрачным.
  • Сода (около 15% состава) нужна, чтобы снизить температуру плавления песка и упростить процесс производства. Иначе песок пришлось бы помещать в температуру более 2000 °C.
  • Оксид кальция, или известь (10% состава), обеспечивает водонепроницаемость. Без нее вода растворила бы материал. Но благодаря извести из стекла можно делать посуду, окна и пр.

Также для разных видов стекла используют оксиды щелочных материалов:

  • оксиды натрия, кальция или алюминия — для изготовления окон;
  • оксиды калия и свинца — для хрусталя;
  • оксид алюминия — элемент сапфирового стекла для часов, отличающегося особой прочностью;
  • оксиды бария, алюминия, бора — для оптики.
Стекло: Unsplash

Состав стекла может отличаться в зависимости от необходимого цвета. Чтобы придать ему оттенок, при выплавке добавляют особые красители, содержащие оксиды:

  • Красный цвет получают благодаря оксиду железа.
  • Ярко-желтый окрас обеспечивает оксид урана.
  • Для зеленого стекла необходим оксид хрома и меди.

Как делают стекло?

Процесс производства стекла довольно опасен, так как требует очень высоких температур. Изучим его детальнее:

  1. Кварцевый песок помещают в печь и плавят до состояния жидкости. Добавление соды позволяет снизить температуру плавления до 1200–1600 °C. Однако из-за нее стекло стало бы неустойчивым к воде, поэтому к ней добавляют известь. Песчинки расплавляются и склеиваются между собой, образовывая «жидкое стекло».
  2. Далее в смесь добавляют другие компоненты (например, оксиды магния или алюминия), чтобы сделать стекло более прочным.
  3. Если необходимо придать материалу особый оттенок, добавляют оксид нужного металла.
  4. Полученную смесь размешивают так, чтобы из нее вышли пузырьки.
  5. Далее жидкому стеклу придают форму. Самый древний способ — вылить смесь в форму и дождаться остывания. Сейчас же ее отправляют в ванну с расплавленным оловом (температура — около 700 °C) и продувают сжатым азотом.
  6. Стекло охлаждают, а затем снова поддают тепловой обработке и удаляют несовершенства. После этого материал становится более прочным.
  7. Теперь на стекло можно наносить необходимые покрытия или резать для дальнейшего использования.
Стекло водонепроницаемо благодаря извести в составе: Unsplash

Стекло — материал очень хрупкий, но при этом довольно тяжелый. Поэтому на производстве продумана система перемещения готовых листов. После нарезания они попадают на стоплеровочную машину, а она при помощи присосок складывает стекло в стопки.

История стекла и интересные факты

Что известно о стекле? Родиной этого материала считается Древний Египет. Как пишет историк и главред журнала «Наука и техника» Наталья Беспалова, здесь его научились производить еще в третьем тысячелетии до нашей эры.

Однако геологи уверены, что история стекла началась гораздо раньше. Так называемый обсидиан (вулканическое стекло, произведенное естественным образом) использовали еще в каменном веке. За тысячи лет технология изготовления стекла, безусловно, изменилась, но базовые компоненты остались неизменными.

Во многом современный подход к производству стекла родился благодаря трудам Михаила Ломоносова. В XVIII веке ученый разработал технологию изготовления цветных прозрачных и непрозрачных стекол, используемых в частности для мозаик.

Мозаики из стекла: Unsplash

Уже в ХХ веке люди научились делать пуленепробиваемое стекло. Принцип такой: стеклянные листы укладываются слоями, а между ними помещается особая пленка. Впервые такое стекло было установлено в 1941 году в окна Овального кабинета Белого дома США.

Тем не менее самым дорогим в мире остается муранское стекло — материал, созданный по особым технологиям на острове Мурано недалеко от Венеции. Его начали производить в Х веке, и через несколько столетий оно стало знаменитым на весь мир. Сегодня цена даже простейшего небольшого изделия из муранского стекла стартует от €15. Чтобы защитить подлинную технологию и избежать подделок, в 1994 году ассоциация производителей официально закрепила товарный знак Vetro Artistico Murano.

В наше время процесс изготовления стекла автоматизирован, но даже теперь он немного напоминает магию. Удивительно, что из подручных материалов создается нечто новое — то, что мы применяем ежедневно.

Оригинал статьи: https://www. nur.kz/family/school/1661729-iz-chego-delayut-steklo/

Вторичное использование стекла

Стекло, переработанное в сырье
Вторичному использованию стекла сопутствует следующая польза:
  • Уменьшение эмиссии парниковых газов, т.е. CO2. Например, при производстве стеклотары количество эмиссий парникового газа в атмосфере уменьшается на 5%, если в качестве сырья используется 10% стеклянной крошки.
  • Уменьшение энергопотребления. Производство 1 тонны стекла из песка, соды и иного материала требует в 3 раза больше энергии, чем из использованного стекла.
  • На 100%, т.е. бесконечное число раз перерабатываемый материал, причем качества стекла при переработке не ухудшаются.
  • Наиболее ресурсосберегающий упаковочный материал, поскольку для производства стекла имеется в большом количестве готовый для использования сырьевой материал и не требуется фоссильного топлива для очистки материала.

Жизненный цикл стекла Стекло – интересный и уникальный материал, который можно многократно использовать для изготовления новых стеклянных изделий без ухудшения их качества. Свойства полученного материала аналогичны тем, что и у стекла, полученного при первичном плавлении природного сырья. Стекло может быть эластичным или гибким и в то же время очень хрупким. Стекло может проводить электричество и одновременно быть хорошей теплоизоляцией. В действительности обычное оконное стекло представляет собой отвердевшую жидкость. Стекло берет свое начало из песчинок, и его можно в дальнейшем использовать практически неограниченное число раз. Таким образом, у стекла очень длинный жизненный цикл.

 


КРУГОВОРОТ СТЕКЛА

 

Производство стекловаты Изготовление стекловаты начинается с поставки и обработки сырья. Измельченные стеклянные частицы бутылок и плоского стекла, используемые в качестве сырья, обрабатываются у соответствующих поставщиков в центрах сбора и очистки.
Стеклянная крошка, выходящая из этих производственных предприятий, может происходить от автомобильного лобового стекла, стеклянных отходов, возникающих при разборке теплиц, или от винных бутылок.

О возможностях вторичного использования стекла в Эстонии Стекло является одним из первых материалов, которые отдельно собираются и повторно используются. Стекло – уникальный материал, который можно многократно использовать для изготовления новых стеклянных изделий без ухудшения их качества. Производство стекла из дробленого стекла по сравнению с производством из первичного сырья (песок, сода и известняк) требует намного меньших расходов энергии. Сектор вторичного использования стекла в среднем растет на 10% в год. Международная торговля стеклянной крошкой все же не так высоко развита, причиной чего являются прежде всего высокие затраты на транспортировку этого материала по сравнению с его ценностью.
При использовании стекла в качестве вторсырья основной проблемой являются разные цвета стекла.
При смешивании белой, зеленой и коричневой стеклянной крошки нельзя получить прозрачное стекло. И хотя при производстве зеленого стекла из смешанной стеклянной крошки нет ограничений, зеленое стекло не требуется выпускать в таких количествах, чтобы использовать всю смешанную стеклянную крошку. Тугоплавкие добавки, к примеру, фарфор, также создают проблемы при переработке стекла. В систему оборотного использования стекломатериала также не должен попадать хрусталь, поскольку он содержит свинец.
Сбор стеклотары и стеклянных отходов и их повторное использование широко распространены в Эстонии. Традиционно широко применяется многоразовая стеклянная бутылка в разливе алкогольных напитков (прежде всего пива). Поскольку в Эстонии производится стеклотара, то здесь имеются очень хорошие возможности для использования отходов от стеклотары в качестве вторсырья. Возможности производителей стеклотары по обращению со стеклом значительно превышают количество стеклянной крошки, производимой в Эстонии.
Также расстояния для перевозки стеклянной крошки на завод не такие уж большие. Поскольку возможности повторного использования стеклотары и ее отходов и удельный вес тары многократного пользования от общей массы тары в Эстонии довольно высокие, то следовало бы способствовать использованию этого вида упаковки и развивать данную сферу.

 

 

Сортировка стеклянных бутылок и банок без маркировки залоговой тары
Помещайте в контейнер для сбора стекла только:
  • стеклянные бутылки
  • стеклянные банки

Не помещайте в контейнеры для сбора стекла:
  • фарфор (кофейные чашки, тарелки), опаловое стекло (упаковка от косметических изделий)
  • глиняные бутылки
  • пластиковые бутылки
  • жаростойкое стекло (формы для выпечки, кофейники)
  • оконные стекла, зеркала
  • лампы накаливания, хрусталь

 
 
 

 

Из чего делают стекло

Можно удивиться тому, что когда в течение каждого дня люди видят изделия из стекла, не очень многие думают про то, как оно делается. Однако способ его изготовления достаточно интересный. И стеклом пользуются во многих областях деятельности. Из чего делают стекло вопрос достаточно интересный, а его процесс настоящее зрелище.

При производстве стекла пользуются главным компонентом, простым кварцевым песком. Непрозрачную субстанцию в сыпучем виде превращают в монолит. Она нагревается до достаточно высокой температуры. Потому происходит сцепление отдельных песчинок между друг другом. Смесь из  стекла почти мгновенно охлаждается. Она не может принять своей исходной формы. Помимо всего, в стекле есть наличие соды, вода в не очень большом количестве с известняком. Чтобы получить цветной материал, внутрь расплавленной массы делается добавка оксидов металлов. Их выбирают в зависимости от того, какой нужен желаемый результат. К примеру, хром с медью в виде окисей могут дать зеленое окрашивание. В отдельном виде оксид хрома позволяет получать желто-зелены. С помощью кобальта добиваются получения насыщенного синего цвета.

Стекло производят с помощью такой технологии:

  • в первую очередь, каждый компонент, который используется для приготовления стекла, вывешивается на точных электронных весах.
  • все отправляется внутрь огромной печи.
  • там поддерживают температуру в тысяча шестьсот градусов Цельсия, таким способом получается общая масса.
  • потом получают однородную массу, ее гомогенизируют.
  • избавляются от пузырьков с газом, масса из стекла помещается в ванну, где есть расплавленное олово.
  • его нагревают до температуры тысяча градусов Цельсия, у нее низкая плотность, чем ее имеет оловянный расплав.
  • стекло не смешивают с ним, оно остается на поверхности, происходит его охлаждение, приобретение идеальной гладкости.

Как и из чего делают стекло

Материал делают такой толщины, смотря какая дозировка, используемой массы, которая попадает внутрь ванны. Чем она будет меньше, тем изделие тоньше. Во время того, как волокно из стекла станет выходить из оловянной ванны, происходит снижение его температуры до шестисот градусов Цельсия. Но, оно будет пока довольно горячим для затвердевания. Потому требуется охладить еще раз. Простыня из стекла проходит по конвейеру, в котором вращаются ролики. Это происходит до того момента, пока не произойдет остывание массы до двухсот пятидесяти градусов Цельсия. Охлаждать надо понемногу. По-иному произойдет появление трещин. На конвейере есть наличие автоматического контроля, который позволяет наблюдать за  качеством. С помощью этого определяют  недостатки в материале. Их удаляют на каждом этапе в процессе изготовления. Единое полотно режут на листы с нужным размером. Когда режут стекло, обрезают его край. На нем могут остаться следы шестеренок. Имеющиеся отрезанные части смешивают с новой партией массы из стекла. Таким способом, когда получают стекло, отходов почти нету.

Теперь, когда известно, как получается стекло, известно, настал момент знать про него больше информации. Есть некоторые параметры, в соответствии с которыми делят стекла. Они могут быть трех категорий в соответствии с предназначением. Бытовыми стеклами пользуются, когда делают посуду, тару, очки, разные украшения.

В строительстве стеклом пользуются для:

  • изготовления стеклянных блоков;
  • пакетов;
  • витрин;
  • мозаик;
  • витражей.

Стекла бывают техническими. Их применяет химическая промышленность, область машинного строения. Для реализации стеклянных изделий организациям, участвующих в тендерах потребуется сертификат Регистра Проверенных организаций ( сертификат РПО)

Напоминаем, что если вам необходимо получить Декларацию о соответствии на стеклянную тару или на любое другое изделие, обращайтесь по телефону 8 800 505 62 07

Процесс изготовления листового стекла — статьи компании Технопарк

Изготовление листового стекла – кропотливый и технологически выверенный процесс, который условно разделяют на два этапа. Первый –  подготовка шихты или стекломассы, второй – непосредственно производство со строгим контролем всех процессов.  Рассмотрим каждый этап более подробно.

Как делают листовое стекло: стекломасса

От правильно подобранного и сбалансированного состава смеси или стекломассы будет зависеть прочность материала. В состав смеси входит две группы сырья:

  • Базовые элементы, обеспечивающие главные эксплуатационные свойства листового стекла. Сюда входит песок, сода и доломит. Также в зависимости от рецептуры могут добавлять стеклобой (около 30% от общей смеси) – это позволят добиться хорошей плавкости, улучшить однородность и качество состава. Перед добавлением стеклобоя в смесь его гранулируют. Все составляющие обязательно очищаются, например, из песка убирают все примеси и просеивают до получения одинаковых фракций, известняк также просеивают, но предварительно тщательно дробят.
  • Дополнительные вещества, которые придают материалу желательных характеристик, например, повышают плавкость состава, дают стеклу определенный оттенок, делают его более или менее прозрачным. При изготовлении строго придерживаются рецептуры, выдерживают пропорции отдельных компонентов, чтобы добиться желаемого результата.

Листовое стекло – как изготавливают, процедура производства

Когда смесь готова, наступает следующий этап – непосредственно производство. Стекломассу помещают герметичную емкость, где поддерживается высокая температура и определенный уровень давления. Нагревание происходит до тех пор, пока смесь станет жидкой, после этого делают несколько контрольных анализов, чтобы убедиться в стабильности состава, допустимой зернистости смеси. Только после этого сырье передают в производство.

Для изготовления используют флоат-метод. Суть этого способа изготовления в том, что жидкая стекломасса будет течь на расплавленное олово. Благодаря силе гравитации и натяжению получают идеально ровную поверхность листа. Корректировать толщину листа можно, меняя растекание стекломассы по поверхности олова.

В зависимости от условий производства может использоваться один из двух вариантов флоат-метода:

  • Лодочный способ. Сырье подается через специальную щель в оборудовании. Метод популярный, но следует учесть, что возможен разрыв лент.
  • Безлодочный способ. Отличие этого вида флоат-метода в том, что t снижается на 1500 градусов.

Независимо от выбранного способа по флоат-методу стекломасса обязательно проходит постепенное охлаждение в три этапа, на последнем лист стекла попадает в зону интенсивного охлаждения, где температура падает на 700 °C/мин.

Когда лист стекла готов, он проходит проверку на возможное наличие дефектов, после чего нарезается по указанным заказчиком замерам, например джамбо стекло, упаковывается и отгружается.

«Две вазы» (сравнение стекла и керамики)

Задачи:

Образовательные:

  • Закреплять умение детей узнавать предметы из стекла и керамики, отличать их друг от друга, устанавливать причинно-следственные связи между назначением, строением и материалом предмета.
  • Закрепление правил безопасности с обращением с предметами из стекла и керамики.

Развивающие:

  • Способствовать развитию свободного общения с взрослыми и детьми.
  • Активизировать речь и обогащать словарь детей.
  • Учить делать выводы в процессе эксперимента.

Воспитательные:

  • Воспитывать дружеские взаимоотношения.

Словарная работа:   керамика, керамический, стеклянный, стеклодув, гончар.

Материал: Стеклянная и керамическая вазы, стеклянный стакан, керамическая чашка, два цветных керамических шарика. Натуральные цветы – роза и гвоздика . Проектор, компьютер, экран, презентация.

 

Орг. момент. Организую детей в круг

 «Собрались все дети в круг.
Я — твой друг и ты — мой друг.
Крепко за руки возьмёмся
И друг другу улыбнёмся .»

На столе лежат цветы — роза и гвоздика. Предлагаю детям поставить цветы в вазы с водой: розы — в стеклянную вазу, гвоздики — в керамическую.

— Ребята, посмотрите, в одной вазе видны вода и стебель цветка, а в другой — ничего не видно. Как вы думаете, почему?

— Из чего сделана прозрачная ваза?

— Из чего сделана не прозрачная ваза?

Молодцы ребята. Продолжаем наши исследования. (Показывает чашку) Ребята посмотрите на чашку, какая она?

Правильно. (Показывает стакан). А стакан какой?

Верно, молодцы. (Кладёт в чашку и в стакан по одному разноцветному шарику). Ребята, вы что-нибудь видите в чашке?

А в стакане?

Что можно сказать про чашку, что можно сказать про стакан?

Правильно, молодцы. Ребята назовите мне предметы, которые делают из стекла? Окна, очки, стёкла для автомобилей, аквариум.

 А предметы, которые делают из керамики. Вазы, чашки, тарелки, блюдца, горшки для цветов.

Верно, молодцы! Чашки, тарелки, блюдца, а как можно всё, что перечислила назвать одним словом?

Как вы думаете, почему люди делают керамические горшки для цветов? Потому что корням не нужен свет .

Правильно! Ребята, как вы думаете, почему человек делает посуду из стекла и керамики?

Верно!

— Назовите предметы из стекла, которые есть в группе, есть дома.

— А теперь назовите предметы из керамики.

— Как вы думаете, почему люди делают керамические горшки для цветов?

— Вы назвали очень много посуды. Почему человек делает из стекла и керамики посуду? Стекло и керамика не пропускают воду, т.е.водонепроницаемые.

— А сейчас мы рассмотрим стакан и чашку, скажите, что общего между стеклянным стаканом и керамической чашкой (твердые, гладкие, на пропускают воду, хрупкие,) — показываю осколки стекла и керамики, предупреждаю об опасности.

— А чем они отличаются?

Давайте обследуем предметы из стекла и керамики и охарактеризуем их.(Раздаёт предметы из керамики и стекла). Как вы считаете, если уронить изделие из керамики или стекла, что с ними произойдёт?

Правильно, разобьётся и разлетится на мелкие осколки. Значит эти предметы какие?

Верно ребята, хрупкие. Эти предметы нельзя ронять, бросать.

. Поэтому, мы с вами как должны обращаться с предметами из стекла и керамики?

(Показывает осколки). Ребята осколки очень опасны. Как вы думаете почему?

Верно, если вы нечаянно что-нибудь разбили из стекла или керамики, чем нужно воспользоваться чтобы собрать осколки?

Молодцы. Ни в коем случае не собирать осколки руками. Веником и совком.

— Как же делают стекло: соду и чисты песок смешивают, затем расплавляют в больших печах при очень высокой температуре и в результате получаю прозрачную, тягучую смесь; стеклодув (это мастер, создающий изделия из разогретой стеклянной массы путём выдувания, давайте все вместе скажем — стеклодув)

Я стану стеклодувом, чтоб выдуть из стекла животных и растений прозрачные тела,

волны крутую спину, сквозную стрекозу, и сладкую росинку, и горькую слезу.

Пусть чудо возникает для вас и для меня из тёплого дыханья, из жаркого огня.

— Ребята, а вы хотите побыть стеклодувами?

Раздаю детям трубочки и чашечки с мыльным раствором, предлагаю попробовать выдуть мыльные пузыри.

— Скажите мне, пожалуйста, из чего изготавливают керамические изделия?

— Кто делает из глины керамические изделия?

— Гончар — мастер по изготовлению изделий из глины.  

Просмотр презентации

— Ребята, что узнали нового? Чем запомнилось занятие?

Ещё что вы узнали?

Кто делает стеклянные изделия, а кто керамические?

 Как нужно обращаться с изделиями из стекла и керамики?


Автор:  Филимонова О.В.

что производят из стеклянных и бумажных отходов

Сегодня в век массового производства и потребления товаров всех видов и мастей количество потребляемых ресурсов и отходов велико как никогда. Поэтому приходится искать более дешевые и менее вредные для природы пути создания новых продуктов промышленности. И одним из самых эффективных является переработка отходов во вторичное сырье. Стекло и бумага – одни из первых материалов, которые стали активно использовать повторно. И сегодня их переработка имеет массовый характер, а ученые и инженеры со всего мира постоянно находят все новые способы их применения.

Не только бутылки, но и асфальт

Стекло абсолютно не разлагается естественным способом в природе, поэтому его вторичное использование имеет большое значение для экологии. Собираемые стеклянные изделия, в основном бутылки, превращают в стеклобой, дробя их на мелкие кусочки, которые затем плавят при высоких температурах, заново преобразовывая в однородную массу. И из нее уже можно создавать новые стеклянные изделия. Одним из самых распространенных продуктов, которые производят из стеклобоя, является стеклотара, причем по своим характеристикам, она ни в чем не уступает первичной, изготовленной из природных материалов. Также целые бутылки могут не дробить, а просто мыть специальными веществами и просто использовать их повторно. На плавление и мытье стекла затрачивается намного меньше энергии, чем на создание стекла с нуля, что также помогает снизить производственные затраты. Но также есть и виды стеклобоя, которые нельзя использовать для производства стеклотары, из-за их характеристик, которые снижают качество конечного стеклянного продукта. Такой стеклобой называется привлекаемым и используется для создания других продуктов, в частности различных стройматериалов. Из него производят:

  • гранулированное и плитное пеностекло,
  • стекловату и стекловолокно,
  • вяжущие массы для строительных работ,
  • бетон с добавлением стеклоотходов,
  • стеклянную плитку,
  • смальту,
  • сигран,
  • декоративную крошку,
  • пенодекор,
  • стеклокристаллит,
  • стеклокремнезит,
  • черепица,
  • стеклошарики и микросферы,
  • жидкое стекло,
  • шлифовальные круги и шкурки,
  • гласасфальт.

Асфальт с добавлением стекла не только обладает высокой прочностью, но также имеет хорошее сцепление с покрышками колес и отражает свет, что делает дорожное покрытие хорошо видимым в ночное время. А также стекло можно использовать в декоративных целях для создания картин, мозаичных панно, украшений для фоторамок или давать стеклянным изделиям вторую жизнь, не разрушая их. Например, некоторые делают из бутылок изгороди для клумб или обновляют дизайн стеклянной мебели.

От туалетной бумаги до эковаты

Бумага и различные изделия из нее уже давно массово собираются. В школах устраиваются соревнования по сбору макулатуры, а во многих компаниях это является частью корпоративной политики. Долгое время считалось, что из вторичного бумажного сырья можно производить только низкосортные изделия, например, упаковку. Но в наши дни благодаря развитию технологий макулатура получила более широкое применение. Существует 13 сортов бумажных отходов, которые могут быть использованы для разных целей.

Часть бумажных отходов идет на создание тех же изделий, которые ушли в переработку. Например, разных видов бумаги (для принтера, газетной и так далее). А также макулатура – это главное сырье для картона, из которого могут изготавливаться изделия нескольких видов.

  1. Потребительская тара. Это все возможные упаковки для продуктов питания, в том числе для яиц, а также для других групп товаров. Сюда также можно отнести и гофрированный картон, который отличается более высокой прочностью и также используется для создания упаковок.
  2. Трубы. Представляют собой катушки, созданные путем наложения нескольких слоев бумаги друг на друга по спирали. Используются в качестве основы для намотки разных материалов: пленки, кожи, тканей и так далее.
  3. Технический картон. Применяется в промышленной сфере для создания различных строительных материалов. Например, существует кровельный картон. Он используется в качестве дополнительного слоя прокладки между обрешеткой и крышей. А также его используют в производстве некоторых гидроизоляционных материалов и мягкой кровли.
  4. Также картон может быть использован и для других различных целей, например, для производства стелек или переплетов.

    Без туалетной бумаги тоже не обошлось. Ее также продолжают производить из макулатуры, а еще салфетки, крафт-пакеты, скатерти и гигиенические средства, одноразовую посуду и аксессуары для автомобильной промышленности. Но настоящим прорывом в науке стало использование макулатуры для создания такого строительного материал, как эковата. Иногда ее еще называют целлюлозной ватой. Она на 80% состоит из вторичного бумажного сырья, а остальное – это специальные добавки, улучшающие пожаробезопасность материала. При этом она является тепло-, звуко- и влагоизоляционным материалом, что обеспечивает ее широкое применение в строительстве. А также безотходным, ведь эковата может быть снова использована в дальнейшем. Кроме этого, из макулатуры изготавливаются волокнистые плиты для облицовки потолков и рубероид, которые также пользуются популярностью благодаря своим хорошим эксплуатационным характеристикам и небольшой стоимости.

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал Реклама

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов.Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета. Этот витраж, созданный художником Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость.Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру. Но это неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет. твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами ученые называют аморфным твердым телом.Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах. потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток: он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы может видеть все вокруг нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих» (вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским. листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается «выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар. При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы. сделанный.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома. добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под товарный знак PYREX®) производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно таким же образом. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа. Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру (как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной кристаллическая структура, похожая на металл). Вы можете также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает». загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера предоставлено NREL (Министерство энергетики США/Национальное Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовый свет. Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США. Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от ядерные отходы безопасно. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из солнечные панели на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть с использованием стеклокерамической варочной панели или микроволновка с металлическим корпусом окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света. в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть множество других мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Прозрачный, чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. какой больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное; везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е. мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина.Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .
  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: сверхтонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев нового поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г. Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал Реклама

То видишь, то нет. Стекло немного загадки.Защитить нас достаточно сложно, но он разбивается невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью прозрачный. И, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как твердый материал… но это также какая-то замаскированная странная жидкость! Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут иметь стеклянное окно, а если не это, то, может быть, стеклянное зеркало… или стеклянная лампочка. Стекло является одним из старейших и наиболее универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем больше об этом.

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.Этот витраж, созданный художником Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет. твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами ученые называют аморфным твердым телом. Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах. потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь. Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток: он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы может видеть все вокруг нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих» (вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским. листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается «выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар. При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы. сделанный.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома. добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под товарный знак PYREX®) производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно таким же образом. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа. Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру (как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной кристаллическая структура, похожая на металл). Вы можете также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает». загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера предоставлено NREL (Министерство энергетики США/Национальное Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовый свет.Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США. Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от ядерные отходы безопасно. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из солнечные панели на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть с использованием стеклокерамической варочной панели или микроволновка с металлическим корпусом окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света. в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть множество других мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Прозрачный, чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. какой больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное; везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е. мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .
  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: сверхтонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев нового поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал Реклама

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.Этот витраж, созданный художником Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет. твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами ученые называют аморфным твердым телом. Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах. потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток: он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы может видеть все вокруг нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих» (вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским. листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается «выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар. При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы. сделанный.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома. добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под товарный знак PYREX®) производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно таким же образом. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа. Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру (как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной кристаллическая структура, похожая на металл). Вы можете также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает». загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера предоставлено NREL (Министерство энергетики США/Национальное Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовый свет. Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США. Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от ядерные отходы безопасно. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из солнечные панели на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть с использованием стеклокерамической варочной панели или микроволновка с металлическим корпусом окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света. в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть множество других мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Прозрачный, чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. какой больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное; везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е. мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина.Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .
  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: сверхтонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев нового поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г. Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

стеклянных ингредиентов — из чего сделано стекло?

В ходе истории человеческая изобретательность и развитие технологий позволили нашим предкам завоевать способность создавать стекло около 3 тысяч лет назад. назад. Несмотря на то, что наши современные технологии позволяют производить стекло в гораздо больших количествах, первоначальный рецепт и ингредиенты, которые были усовершенствованы в Древний Египет, Рим и Персия остались почти такими же. По своей базовой структуре стекло состоит из чистого кремнезема, который чаще всего можно найти в песке. Однако, поскольку чистый кремнезем имеет очень высокую температуру плавления и не является самым прочным материалом, в рецепты было введено много дополнительных веществ. укрепить его и изменить многие его свойства, что помогло стеклу стать одним из самых распространенных материалов в современном обществе.

Вот основных компонентов современного стекла:

  • Чистый диоксид кремния (SiO2, плавленый кварц) составляет 70-74% веса современного стекла.В древности стекольщики готовили рецепты с более чем 90% чистого кремнезема, но поскольку это вещество имеет температуру плавления около 2000 градусов по Цельсию (3600 ° F), химик нашел способ понизить эту температуру с помощью введение в смесь различных добавок, в первую очередь карбоната натрия. Одной из наиболее интересных особенностей чистого кварцевого стекла является его способность блокировать УФ-излучение, чего не может современное 70-72% силикатное стекло.
    • Карбонат натрия (Na2CO3) представляют собой важный компонент современного стекла, добавляющий как положительные, так и отрицательные свойства.Он успешно снижает температуру плавления кремнезема до более приемлемых 1200 °C, но это также делает стекло водорастворимым.
    • Для предотвращения водорастворимости стекла и улучшения его химической структуры добавляют известь (оксид кальция, CaO), оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al2O3). Стекло, обогащенное известью, составляет более 90% всего стекла. это использование сегодня.
    • Добавление оксида свинца , бария и оксида лантана может увеличить показатель преломления стекла, делая его более отражающие и пригодные для оптических целей (очки и линзы). Оксид тория выполнял аналогичную роль в прошлом, но снят с производства из-за его радиоактивности.
    • Сульфат натрия , хлорид натрия или оксид сурьмы могут быть добавлены для предотвращения образования пузырьков воздуха в стекломассе.
    • Железо может усилить способность стекла поглощать инфракрасную энергию и тепло. Стекло, изготовленное таким образом, сегодня чаще всего можно найти в кинопроекторах.
    • Оксид церия (IV) отвечает за поглощение УФ-излучения.
    • Оксид бора является одним из основных ингредиентов так называемого стекла Pyrex. Его способность укреплять структуру стекла и защищать его от теплового расширения, Растрескивание и тепловой удар делают его идеальным для производства многих кухонных принадлежностей, оптических компонентов и бутылок с реагентами.

    Наука о производстве стекла: как производится стекло?

    В истории человечества был каменный век, затем бронзовый, и даже был железный век. Вопрос в том, какое прозвище вы бы дали эпохе, в которой мы сейчас живем? Лично я голосую за то, чтобы назвать его Стеклянным веком года!

    (Изображение предоставлено Flickr)



    Рекомендуемое видео для вас:


    Стекло вездесуще

    Сегодня едва ли найдется область жизни, в которой стекло не используется в той или иной форме. Окна домов, автомобилей, кораблей, поездов и даже самолетов сделаны из стеклянных листов. Список изделий из стекла практически бесконечен: от сосудов для воды, стаканов, предметов декора, различных бутылок и солнцезащитных очков до очков, колб, лабораторных предметов, ламп накаливания, люминесцентных ламп и сотен других предметов, которые мы прямо или косвенно используем в нашей повседневной жизни. жизнь.Вы когда-нибудь задумывались, как производится этот невероятно полезный материал?

    Прибор лабораторный из стекла. (Фото предоставлено: Pxhere)

    Мистицизм стекла: является ли стекло жидкостью?

    Хотя стекло имеет множество применений, оно также имеет оттенок мистицизма — вероятно, из-за его странного химического и физического поведения. Он достаточно силен, чтобы защитить нас, но также может разбиться на тысячи осколков. Он сделан из непрозрачного песка , но при этом абсолютно прозрачен.И, пожалуй, самое поразительное — он выглядит и ведет себя как твердое тело, но на самом деле это замаскированная форма странной жидкости!

    Наука изготовления стекла

    В это трудно поверить, но стекло делается из жидкого песка. В частности, стекло производится путем нагревания обычного песка (в основном состоящего из диоксида кремния SiO2) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы можете задаться вопросом, почему то же самое не происходит в жаркие дни на пляже, но ответ на этот вопрос довольно прост: 90 479 температура плавления, необходимая для песка, очень высока, около 1700° по Цельсию 90 480 .

    Образец диоксида кремния. (Фото: LHcheM/Wikimedia Commons)

    Когда расплавленному песку дают остыть, он не возвращается обратно в свое зернисто-желтое состояние, с которого вы начали, — нагревание вызывает полное химическое превращение, таким образом достигая новая внутренняя структура. Независимо от метода, используемого для охлаждения расплавленного песка, он никогда не затвердевает до твердого состояния. Вместо этого он превращается в замороженную жидкость или, как назвал бы это выпускник факультета материаловедения, аморфное твердое тело .По сути, стекло больше похоже на нечто среднее между твердым телом и жидкостью, с некоторыми кристаллическими структурами, обычно встречающимися в твердых телах, а также с некоторой молекулярной хаотичностью, часто наблюдаемой в жидкостях.

    История изготовления стекла

    Искусство изготовления стекла очень древнее. Точно неизвестно, когда человек впервые научился изготавливать стекло, но недавно в Египте были найдены стеклянные бусины, изготовленные еще в 2500 году до нашей эры. Синий стеклянный стержень, изготовленный около 2600 г. до н.э., был найден в Вавилонии. Из этих находок видно, что даже древний человек умел делать стекло.

    Как производится стекло в промышленности?

    Я уже дал вам общее представление о том, как производится стекло, но теперь давайте посмотрим, как производится стекло в надлежащих промышленных условиях. На промышленном стекольном заводе песок смешивают с кусками отходов стекла (часто получаемыми при переработке), известняком (карбонатом кальция CaCO3) и кальцинированной содой (карбонатом натрия Na2CO3) перед нагреванием в печи. Кальцинированная сода, добавляемая в смесь, предназначена исключительно для снижения температуры плавления песка в целях экономии энергии в производственном процессе.Однако у этого метода есть и нежелательный недостаток: он дает стекло, которое растворяется в воде. Чтобы предотвратить это, в смесь добавляют известняк. Конечный продукт, полученный в результате этого процесса, технически называется натриево-известково-кремнеземное стекло . Это натриево-известково-кремнеземное стекло — стекло общего назначения, которое мы обычно видим вокруг себя.

    Тонированное стекло

    Стремясь производить различные типы стекла, производители коммерческого стекла часто используют несколько отличающиеся процессы производства стекла.Это изменение часто происходит в форме добавления других химических веществ. Химические вещества добавляются с целью изменения внешнего вида или свойств готового стекла. Например, химические вещества на основе хрома или железа добавляются в смесь расплавленного песка для получения стекла с зеленым оттенком, тогда как при смешивании с солью кобальта получается синее стекло. Чтобы сделать жаростойкое стекло, в расплавленную смесь добавляют оксид бора. Оксид свинца добавляется для получения тонкого хрусталя, который при необходимости легче резать.

    Закаленное стекло

    Некоторые узкоспециализированные и сверхпрочные варианты стекла, такие как пуленепробиваемое или закаленное стекло, производятся с использованием другого производственного процесса.Чтобы сделать пуленепробиваемое стекло, нужно сложить несколько слоев стекла и пластика. Закаленное или закаленное стекло, используемое в автомобильных лобовых стеклах и автомобилях, обычно изготавливается путем очень быстрого охлаждения расплавленного стекла, что делает его намного более твердым.

    Демонстрация пуленепробиваемого стекла, Нью-Йорк. (Фото: LHcheM/Wikimedia Commons)

    Существует бесчисленное множество мест, где можно найти стекло — от лампочек, спрятанных в термометрах, и корпусов лодок из стекловолокна до наждачной бумаги (также называемой стеклянной бумагой), которую мы используем для декорирования, и тензодатчиков. которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Стекло прозрачное, чистое, дешевое, нереакционноспособное, прочное и бесконечно полезное. Что вы еще хотите? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы считаем само собой разумеющимся, но оно неуклонно служит той цели, для которой оно предназначено, при условии, что вы используете его с осторожностью!

    Как делают стекло: из чего делают стекло

    Искусство изготовления стекла — древнее искусство. Это был процесс, который оттачивался тысячи лет. По мере того, как технологии становятся все более совершенными, производители стекла начали производить флоат-стекло, которое намного прочнее, долговечнее и совместимо с такими процессами обработки стекла, как ламинирование, закалка, травление кислотой, пескоструйная обработка и т. д.Блестящие стеклянными окнами небоскребы сегодня можно увидеть повсюду. В моде дома с большими французскими окнами. Стеклянные перегородки и душевые стены сегодня являются общими почти для всех домов. Во всем, от автомобилей до мобильных телефонов, используется стекло.

    История изготовления стекла

    Искусство изготовления стекла восходит к 2600 г. до н.э. в Месопотамии. Египтяне практиковали изготовление стекла около 2500 г. до н.э. Искусственное стекло впервые появилось в египетской или месопотамской цивилизациях, тогда как в каменном веке использовались инструменты из вулканического стекла обсидиана.Древний Китай, однако, научился делать стекло немного позже.

    Стеклянные бусины известны как одни из первых изделий из стекла. Считается, что их создание в первую очередь случайно. В позднем бронзовом веке производство стекла прекратилось. В то время стекло было роскошью.

    Археологические раскопки предполагают использование стекла в Англии в средние века. В 10 веке витражи нашли место в соборах и окнах дворцов. После эпохи Возрождения архитектурные методы существенно изменились, что привело к уменьшению количества витражей как строительного материала.Бытовое использование стекла увеличилось после промышленной революции. Сосуды, стеклянные окна и стеклянные бусы приобрели популярность в Европе в этот период. В 19 веке многие люди предпочитали стеклянные окна и двери в качестве декоративного элемента. В конце 19 века некоторые дизайнеры вернули витражи в декоративные окна. Именно в этот период мистер Тиффани открыл несколько способов изготовления куполообразных изделий из стекла.

    Истинную универсальность использования стекла в качестве строительного материала люди открыли только в 20 веке.Благодаря технологии производства стекла, получившей промышленный бум, вы можете производить несколько различных типов стекла. Закаленное стекло, многослойное стекло, пуленепробиваемое стекло и интеллектуальное стекло стимулировали использование стекла в зданиях. Сегодня в нескольких небоскребах, маленьких и больших домах и офисах стекло используется практически во всех аспектах строительства и дизайна.

    Какие бывают виды стекла?

    Поскольку стекло имеет широкий спектр применения, оно бывает разных типов. Каждый из них различается по прочности и дизайну.В домах и офисах стекло используется во всем: от больших окон до перегородок и душевых стен. Новая технология позволила производителям преодолеть типичные недостатки стекла – хрупкость, постоянную прозрачность и полное отсутствие звукоизоляции.

    В зависимости от используемого сырья стекло можно разделить на следующие типы.

      1. Стекло из плавленого кварца или плавленого кварца

      Этот тип стекла очень устойчив к атмосферным воздействиям. Его молекулы расположены хаотично.Этот тип стекла используется в трубчатых светильниках и печах.

      2. Известково-натриевое кварцевое стекло

      Этот тип стекла обычно используется в окнах и является одним из наиболее распространенных типов стекла, производимого во всем мире.

      3. Боросиликатное стекло натрия

      В стекло этого типа добавляется оксид бора. Это делает стекло менее склонным к растрескиванию. Он в основном используется для изготовления лабораторного оборудования и кухонной утвари.

      4. Стекло с оксидом свинца

      Стекло с оксидом свинца обладает высокими отражающими свойствами, что делает его фаворитом среди ювелиров.Его кристаллы блестяще отражают свет.

      5. Прозрачное стекло

      Прозрачное стекло, также известное как флоат-стекло, обеспечивает исключительную чистоту и прозрачность для беспрепятственного обзора, что делает его оптимальным выбором для панорамных окон.

      6. Тонированное стекло

      Тонированное стекло, широко известное как отожженное стекло, изготавливается с покрытием или пленкой для придания ему цвета и уменьшения пропускания света.

    Типы стекла с добавленной стоимостью:

    Помимо этого, обычное стекло было обновлено, чтобы приспособить различные варианты дизайна, чтобы добавить ценность в зависимости от ваших потребностей в стекле. Некоторые из самых уникальных и полезных очков с добавленной стоимостью включают следующее.

      1. Смарт-стекло

      Смарт-стекло, по существу решение для обеспечения конфиденциальности, представляет собой тип стекла, которое может изменять свою непрозрачность одним нажатием кнопки. Этот тип стекла обычно изготавливается с использованием ионов, зажатых между разными слоями стекла. При приложении электрического тока эти ионы меняют положение, изменяя непрозрачность стекла. Умное стекло широко используется как в жилых, так и в коммерческих зданиях.Умное стекло, как и AIS Swytchglass, также считается экологически эффективным из-за его способности предотвращать/разрешать освещение и тепло в помещении.

      2. Акустическое стекло

      Как следует из названия, акустическое стекло используется для контроля звука в помещении; таким образом, заботясь о соответствующих потребностях в децибелах или потребностях в контроле звука. Это самый модный способ звукоизоляции жилого помещения или коммерческого офиса. Акустическое стекло широко используется в домах, студиях звукозаписи и частных офисах.Этот тип стекла оптимален для людей, которые не хотят громоздкой звукоизоляции.

      3. Матовое стекло

      Матовое стекло — это стекло с добавленной стоимостью, обеспечивающее конфиденциальность. Он не совсем прозрачен, что означает, что он обеспечивает конфиденциальность и частичную видимость. Его можно использовать в окнах и перегородках. Душевые перегородки, двери, полки шкафов и подвесные потолки также используют матовое стекло. Матовое стекло в основном используется людьми, которые хотят уединения, но оно также может быть выбрано дизайнером.AIS Krystal Frosted Glass — это идеальный способ обеспечить конфиденциальность и добавить эстетическую привлекательность вашему жилому пространству.

      4. Энергосберегающее стекло

      Энергосберегающее стекло используется в экологически чистых зданиях для поддержания баланса между эстетикой и экологичностью. Он направлен на экономию энергии, поскольку он работает, предотвращая или позволяя солнечному излучению проникать в комнату. AIS Ecosense — это энергоэффективное стекло, разработанное специально для индийских клиентов. AIS Ecosense позволяет помещению оставаться ярким и свежим, ограничивая проникновение солнечной энергии в помещение.Он бывает разных видов и может использоваться как во внешней, так и во внутренней архитектуре.

    Помимо этого, в различных отраслях промышленности часто используются несколько других типов стекла. К ним относятся автомобильное стекло, декоративное стекло, окрашенное сзади стекло и многослойное стекло. Вне зависимости от сорта, стекло является истинным благословением для человечества.

    Как производится стекло?

    В компании Asahi India Glass Ltd. для производства безупречных листов флоат-стекла используются самые высококачественные технологии производства стекла.Используемый метод представляет собой процесс PPG, который сэр Алистер Пилкингтон открыл в 1952 году и до сих пор является наиболее надежным процессом производства флоат-стекла. Естественно, в нем задействовано много этапов, и на каждом этапе большое внимание уделяется точности и тщательности производства стекла.

    От выбора правильного типа и соотношения ингредиентов для стекла до их научного освоения для производства стекла в том виде, в каком мы его знаем, здесь мы отвечаем на вопрос о том, как производится стекло посредством пошагового процесса:

      1.Плавка и рафинирование

      Для изготовления прозрачного стекла требуется правильный набор сырья. Он состоит из кварцевого песка (SiO2), оксида натрия (Na2O) из кальцинированной соды, оксида кальция (CaO) из известняка/доломита, доломита (MgO) и полевого шпата (Al2O3). Эти ингредиенты смешиваются в нужной пропорции, и вся партия отправляется в печь, нагретую до 1500 градусов Цельсия.

      Для придания цвета стеклу в шихту также добавляют оксиды некоторых металлов.

      2. Флоат-ванна

      Расплавленный материал из печи стекает в флоат-ванну, состоящую из зеркальной поверхности из расплавленного олова.Этот материал входит в ванну при температуре 1500 градусов по Цельсию и выходит из ванны при температуре около 650 градусов по Цельсию. Его форма на выходе похожа на сплошную ленту.

      3. Покрытие для отражающего стекла

      После этого, если производятся отражающие стеклянные поверхности, которые помогают сохранять прохладу в помещении, следуют процедуры покрытия, при которых на поверхность охлаждаемой ленты наносится твердое или мягкое покрытие. при высоких температурах.

      4. Отжиг

      Затем выполняется процесс, называемый отжигом, для снятия внутренних напряжений, образовавшихся в стекле.Этот процесс позволяет стеклянной ленте проходить через слой, который устраняет любое давление на поверхность стекла и постепенно охлаждает ее, придавая ей окончательную затвердевшую форму. Это облегчает резку стекла и придание ему соответствующей формы.

      5. Проверка

      Более 100 миллионов проверок могут быть выполнены с помощью точных и передовых технологий проверки на протяжении всего процесса производства стекла для выявления пузырьков воздуха, напряжений или песчинок, которые отказываются плавиться. Это необходимо для проверки качества окончательной формы стекла.

      6. Резка по заказу

      Наконец, алмазные стали используются для обрезки и разрезания стеклянных лент на квадратные формы.

    Использование стекла в строительстве и архитектуре

    На протяжении многих лет стекло, как никакой другой материал, характеризовало современную архитектуру. Стеклянные материалы отличают внешний вид фасадов и играют решающую роль в энергоэффективности зданий.

    Использование стекла в коммерческом и жилом секторах растет как на дрожжах.Этот универсальный материал в настоящее время считается символом достатка и роскоши и постепенно становится фаворитом архитекторов.

    Типы стекла, используемого в архитектуре

    В архитектуре и дизайне стекло предлагается в различных стилях, таких как тонированное, флоат-стекло, двойное остекление, солнцезащита и т. д. Каждое из них обладает своими собственными качествами.

    Преимущества стекла в архитектуре

    Благодаря стеклу инфраструктура выглядит более эффектно и изысканно. Использование стекла в строительстве придает зданию красоту.Его использование обеспечивает архитектурный вид для внешней отделки. При использовании в интерьере стекло также экономит пространство.

    Остекление зданий выполняет функциональные требования сохранения тепла, освещения и энергосбережения. Он также добавляет ощущение непосредственности и гармонии в любое окружение.

    Чем стеклянные решения AIS отличаются от остальных?

    Мы предлагаем различные решения в зависимости от потребностей вашего проекта и предоставляем индивидуальные решения для удовлетворения всех ваших потребностей в стекле.У нас есть продукты, которые в пять раз прочнее обычного стекла на рынке. Они позволяют архитекторам и подрядчикам создавать лучшие архитектурные проекты.

    Почему стоит выбрать AIS Glass?

    Дизайн и долговечность:

    Выбирая стеклянные решения AIS, вы гарантированно получаете долговечные, эстетически привлекательные и гибкие конструкции.

    Безопасность и защита:

    Наши стеклянные решения обеспечивают повышенную безопасность и надежность, что делает их лучшим вариантом для использования в местах с повышенным уровнем безопасности.

    Шумоподавление:

    Современные домовладельцы также могут использовать наши решения для контроля уровня звука и эффективной изоляции. Если ваш офис или дом расположен рядом с оживленным рынком, железнодорожной станцией или аэропортом, эти решения могут иметь жизненно важное значение для защиты от шума.

    AIS Glass — ведущая интегрированная компания по производству стекла в Индии, обслуживающая автомобильную, архитектурную и потребительскую стекольную промышленность. У нас есть более 13 стеклянных сборочных единиц, и мы гордимся тем, что производим стекло высшего класса.Наши продукты сделаны с изяществом и настроены в соответствии с потребностями наших клиентов. Наши инновационные стеклянные решения включают акустическое стекло, AIS Swytchglass, AIS Securityglass и AIS Décor. Наши специалисты изготавливают, закупают и монтируют нужные вам типы стекла и соблюдают при этом безупречные стандарты. С AIS Glass вы можете погрузиться в мир стеклянных решений, призванных изменить ваш образ жизни.

    стекло

    Что такое стекло и как его производят?

    Стекло – это твердый материал, обычно хрупкий и прозрачный, часто встречающийся в нашей повседневной жизни.Состоит в основном из песка (силикаты, SiO2) и щелочи.

    Эти материалы при высокой температуре (т. е. в расплавленном вязком состоянии) сплавляются вместе; затем они быстро охлаждаются, образуя жесткую структуру, однако не успевая сформировать кристаллическую правильную структуру.

    В зависимости от конечного использования и области применения состав стекла и скорость охлаждения будут варьироваться для достижения соответствующих свойств для конкретного применения. Вот общие ингредиенты для получения стекла:

    1. Песок (кремнезем SiO2)
    В чистом виде существует в виде полимера (SiO2)n.

    2. Кальцинированная сода (карбонат натрия Na2CO3)
    В норме SiO2 размягчается до 2000°C, где он начинает разлагаться (при 1713°C большинство молекул уже может свободно двигаться). Добавление соды снизит температуру плавления до 1000 ° C, что сделает ее более управляемой.

    3. Известняк (карбонат кальция или CaCo3) или доломит (MgCO3)
    Также известный как известь, карбонат кальция встречается в природе в виде известняка, мрамора или мела.
    Сода делает стекло водорастворимым, мягким и не очень прочным. Поэтому добавляют известь, повышающую твердость и химическую стойкость, а также обеспечивающую нерастворимость материалов.

    Другие материалы и оксиды могут быть добавлены для улучшения свойств (оттенка, долговечности и т.д.), получения различных эффектов, цветов и т.д. основные характеристики стекла:

    — твердый и твердый материал

    — неупорядоченная и аморфная структура

    — хрупкий и легко разбивается на острые осколки

    — прозрачный для видимого света

    — инертный и биологически неактивный материал.

    — Стекло на 100% подлежит вторичной переработке и является одним из самых безопасных упаковочных материалов благодаря своему составу и свойствам.

    Стекло используется в архитектуре, освещении, передаче электроэнергии, инструментах для научных исследований, оптических приборах, бытовых инструментах и ​​даже текстиле. Стекло не портится, не подвергается коррозии, не окрашивается и не выцветает, поэтому оно является одним из самых безопасных упаковочных материалов.

    Эти свойства можно модифицировать и изменять путем добавления других соединений или термической обработки.

    Типы стекла и применение на рынке

    Основные типы стекла описаны ниже:

    Коммерческое стекло или натронно-известковое стекло:
    Это наиболее распространенное коммерческое стекло и менее дорогое. В состав натриево-известкового стекла обычно входит 60–75 % кремнезема, 12–18 % соды и 5–12 % извести. Небольшой процент других материалов может быть добавлен для определенных свойств, таких как окрашивание.

    — Обладает светопропусканием, подходящим для использования в плоском стекле в окнах;

    — Имеет гладкую и непористую поверхность, что позволяет легко очищать стеклянные бутылки и упаковочное стекло;

    — Емкости из известково-натриевого стекла практически инертны, устойчивы к химическому воздействию водных растворов, поэтому они не загрязняют содержимое внутри и не влияют на вкус.

    В то время как чистое стекло SiO2 не поглощает УФ-свет, известково-натриевое стекло не пропускает свет с длиной волны менее 400 нм (УФ-свет).

    Недостатком натриево-известкового стекла является то, что оно неустойчиво к высоким температурам и резким термическим перепадам. Например, каждый сталкивался с разбитием стакана при наливании жидкости при высокой температуре, например, для приготовления чая.

    Некоторое использование известково-натриевого стекла в основном используется для изготовления бутылок, банок, повседневных стаканов и оконного стекла.

    Свинцовое стекло :

    Свинцовое стекло состоит из 54–65 % SiO2, 18–38 % оксида свинца (PbO), 13–15 % соды (Na2O) или поташа (K2) и различных других оксидов. При содержании PbO менее 18% его называют хрустальным стеклом.

    — В умеренных количествах свинец повышает прочность;

    — В больших количествах снижает температуру плавления и твердость, делая поверхность мягкой;

    — Кроме того, он имеет высокий показатель преломления, что придает стеклу высокий блеск.

    Эти два последних свойства делают его подходящим для декоративных целей.

    Стекло с высоким содержанием оксида свинца (т.е. 65%) может использоваться в качестве радиационно-защитного стекла, поскольку свинец поглощает гамма-лучи и другие формы вредного излучения, например, в атомной промышленности.

    Как и известково-натриевое стекло, свинцовое стекло не выдерживает высоких температур или резких изменений температуры.

    Боросиликатное стекло:
    Боросиликатное стекло в основном состоит из диоксида кремния (70-80%), оксида бора B2O3 (7-13%) и небольшого количества щелочей (оксидов натрия и калия), таких как 4-8% Na2O и K2O и 2-7% оксида алюминия (Al2O3).

    Бор придает большую устойчивость к термическим изменениям и химической коррозии.
    Подходит для промышленных химических производств, лабораторий, фармацевтической промышленности, колб для мощных ламп и т. д. Боросиликатное стекло также используется в быту для приготовления плит и других термостойких изделий. Он используется для домашних кухонь и химических лабораторий, потому что он обладает большей устойчивостью к тепловому удару и обеспечивает большую точность лабораторных измерений при экспериментах по нагреву и охлаждению.

    Существуют и другие специальные виды стекла с добавлением различных веществ. Например:

    Элемент

    Свойства

    Улучшает химическое сопротивление и повышает вязкость в диапазонах нижней температуры
    Cerium для поглощения инфракрасных лучей
    Красители

    Металлы и оксиды металлов для изменения цвета (напр.марганец и селен превращаются в обесцвеченный газ, кобальт — в синий, медь — в красный, никель — в синее, фиолетовое или черное стекло, титан — в желтовато-коричневый и т. д.).

    Оксид бария Стекло, содержащее барий, не такое тяжелое, как свинцовый хрусталь, но имеет такой же блеск благодаря высокому показателю преломления.
    Фтор Фторсодержащие материалы, такие как плавиковый шпат (CaF2) или фосфаты, образующие мелкие кристаллические частицы в стекле, что придает им мутный и непрозрачный вид

    Защитное стекло , состоящее из двух кусков листового стекла, соединенных пластиком для предотвращения разлета стекла при разбитии.

    Стекловолокно , изготовленное из расплавленного стекла, сформированного в виде непрерывных нитей, которое используется для изготовления тканей или электроизоляции

    Пеностекло , полученное путем улавливания пузырьков газа в стекле для получения губчатого материала для изоляционных целей.

    Химия% по весу наиболее распространенных типов стекла

    9 0817

    Элемент Тип стекла

    Shied Cyreca Soda-Lime Silica Боро-силикатный стекло ALUMO силикатный стекло

    SiO2 100% 60-75% 70-81% 62% 54-65%
    1% 2-7% 17% 2%
    CAO 5-12% 8%
    MgO 4% 7%
    Na2O 12-18% 4-8% 1% 13-15%
    К2О
    В2О3 9-13% 5%
    PBO 9-38% 9-38%


    Подробнее о других видах материалах можно найти следующие веб-страницы:

    Нержавеющая сталь Монель

    Тефлон Полипропилен ПВХ Поливинилхлорид

    Информацию о периодических элементах можно найти на этой веб-странице:

    Элементы периодической таблицы

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.