→ Из чего изготавливают стекло?

Из чего изготавливают стекло?

Из чего делают стекло – процесс изготовления, состав и свойства.

Краткое содержание статьи:

 

Сталкиваясь со стеклянными изделиями ежедневно, мало кто из нас задумывается – из чего делают стекло? Как протекает процесс его производства? Появившись в Древнем Египте 5 тысяч лет назад, стекло было очень мутным, и имело непривлекательный вид. Материал, с которым мы сталкиваемся сейчас, был получен гораздо позже.

 

Из чего делают стекло для дома

 

Состав стекла.

Для стекловарения используют чистый кварцевый песок (около 75%), известь и соду. Для получения продукта со специфическими свойствами, в состав могут входить оксиды и металлы.

  • Оксид борной кислоты. Понижает коэффициент теплового расширения полученных изделий, и повышает блеск и прозрачность готовых изделий.
  • Свинец. Этот компонент добавляют при производстве хрусталя. Изделия из хрусталя более холодные на ощупь и имеют характерный для этого материала блеск и звон.
  • Марганец. Добавление этого тяжелого металла способствует получению продукции с зеленым оттенком. Помимо марганца, при помощи никеля, хрома или кольта, можно получить изделия других цветов.

Процесс изготовления стеклянной бутылки

 

Физические свойства.

Самые главные характеристики стекла:

  • Плотность. Данная характеристика зависит от химического состава и колеблется от 220 до 650 кг/м³. При повышении температуры, плотность стекла уменьшается и оно становится особенно хрупким.
  • Прочность. В зависимости от вида стекла, его прочность варьируется от 50 до 210 кгс/мм². Небольшое повреждение поверхности материала, снижает этот показатель в 3-4 раза.
  • Хрупкость. Хрупкость стекла и неспособность противостоять удару, ограничивает его применение в некоторых сферах жизни. При добавлении в состав материала определенных химических элементов, данная характеристика увеличивается.
  • Термостойкость. Термостойкость – способность материала выдержать огромные температурные перепады. Обычное оконное стекло может выдержать температуру до 90°С. В промышленности эти показатели увеличиваются в разы.

Физические свойства кварцевого вещества

 

Виды стекла.

Многие изделия, сделанные из стекла, мы видим на улице и используем в повседневной жизни. Это стеклянная посуда, лампочки, очки, окна. В зависимости от физических и химических свойств, стекло используют также в производстве витрин, зеркал, светильников. Какие же виды этого однородного аморфного тела существуют и что из него делают?

  • Хрустальное стекло. Содержит в своем составе оксид свинца. Высокая прозрачность и блеск придают такому стеклу привлекательный и эстетичный вид. Используют, в основном, для изготовления посуды и сувенирных изделий.
  • Кварцевое стекло. В составе присутствует чистейший кварцевый песок. Благодаря тому, что изделия из кварцевого стекла могут выдержать большие температурные скачки, из него делают лабораторную посуду, изоляторы, оптические приборы, окна.
  • Пеностекло. Представляет собой стеклянную массу, имеющую в своем составе многочисленные пустоты. Отличные тепловые и звукоизоляционные свойства обусловили его широкое применение в строительстве.
  • Стекловата. Имеет вид тонких стеклянных нитей, имеющих высокое сопротивление разрыву. Используют как в строительстве, так и в химической промышленности. Стекловата огнестойка. Поэтому ее используют в составе материала для пошива одежды сварщиков и пожарных.

К этому списку можно добавить стекла, имеющие специфические свойства:

  • Огнестойкое. Противостоит действию открытого пламени и выдерживает высокую температуру.
  • Термостойкое. Имеет низкий коэффициент термического расширения и выдерживает резкие скачки температуры
  • Пуленепробиваемое. Ударопрочное стекло способное противостоять мощным ударам.

Парень делает стекло в лаборатории

 

Как делают стекло?

Производство стекла включает в свой процесс следующие этапы:

  1. Подготовка необходимых материалов. Приготовленное сырье нуждается в специальной обработке. Кварцевый песок обогащают, и из его состава удаляют примеси железа. Известняк и доломит тщательно дробят.
  2. Смешивание материала в определенных соотношениях. Количество того или иного материала и его процентное соотношение в подготовленной примеси зависит от требуемых физических и химических свойств стеклоизделий.
  3. Варка в стекловаренных печах. Стадия варки происходит при высокой температуре, диапазон которой колеблется от 800°С до 1400°С. Идет активный процесс плавки кварцевого песка, и стекломасса становится вязкой и прозрачной.

После получения однородной стекольной смеси, происходит формирование будущих изделий, резкое охлаждение продукции с последующей термической и физической обработкой.

Сам процесс производства стекловолокна

 

Применение в промышленности

Применение прозрачного, износостойкого и прочного материала, имеющего гладкую поверхность, поражает воображение. Несмотря на то, что стекло очень хрупкий материал, его широко используют в различных областях промышленности и быта.

  • Машиностроение – входит в состав противопригарных красок, которыми обрабатывают транспорт.
  • Бумажная промышленность – пропитка готовой бумажной массы.
  • Строительство – добавляют в кислотостойкие материалы и в жароупорные конструкции из бетона.
  • Химическая промышленность – производство моющих средств.

Этот функциональный материал можно гнуть, кроить, плавить и получать из него неповторимые и прекрасные изделия. Именно поэтому цветное стекло активно используют для декоративных работ при строительстве общественных зданий и изготавливают всевозможные сувениры.

Промышленное изготовление стеклянной посуды

 

Категории стекла

По своему назначению стекло делится на следующие категории:

  • Бытовое стекло. Эта группа состоит из пяти подгрупп – кухонная посуда, бытовая посуда, ламповые изделия, художественные изделия и посуда хозяйственного назначения.
  • Строительное стекло – листовое стекло, витрины, стеклопакеты, теплоизоляционные стеклопакеты, армированное стекло.
  • Стекло технического назначения – лабораторные приборы, защитные изделия для промышленности, стекловата, оптика.

 

Помимо защиты наших домов от ветра, дождя и холода, стекло дает человеку обширную область для творчества. Процесс создания его так же красив и загадочен, как и сам материал. Стекло прозрачное, твердое, стойкое к кислотам, стало незаменимым материалом в архитектуре и в повседневном быту.

В этой статье мы подробно рассмотрели, из чего делают стекло. Этот материал занял особое, важное место в жизни человека, без него многие бытовые вещи бы оказались намного сложнее.

 

Видео: процесс изготовления вещества

Далее можно увидеть поэтапный процесс ручного изготовления стекла профессиональными стеклодувами:

Стоит почитать:
Это интересно:
Ваш комментарий (без регистрации):


Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищённой ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера




Аватар
Леха Марков  21:18, 01 октябрь

Я думал всегда, что стекло делают только из песка. Просто его жаря при очень высокой температуре, потом в форму выливают и готова бутылка или стакан)) А тут целая технологи, но интересно было узнать это.

Ответить
Аватар
Голубь  14:14, 23 октябрь

Какую красоту делают из таких неказистых материалов. Почерпнул для себя массу интересного, что то возьму и для презентации.

Ответить
Аватар
Ганс  10:47, 12 апрель

Да, это же, сколько необходимо приложить титанических усилий для того, чтобы изготовить всеми известное стекло. Если бы мне в детстве попалась бы на глаза данная статья, я бы столько стекол мячом футбольным не разбил бы. Ух, было золотое времечко.

Ответить
Аватар
Диана  15:25, 23 июнь

Я когда училась в институте, нас водили на экскурсию на завод стеклопластики. Так вот там был цех по производству шариков из стекла, которые потом уже использовались дальше для изготовления именно стеклопластика. Было очень интересно на это посмотреть, а как все блестело вокруг этого цеха)) Правда условия труда там не очень хорошие, вредность большая.

Ответить
Аватар
Макар  11:07, 24 ноябрь

Никогда не сталкивался с технологией изготовления стекла. Да я этим и не интересовался особо. А тут, что-то так интересно стало. Особенно интересно то, сколько делают всего из стекла. Такие красивые вазы, а стеклянные столы чего стоят. жаль только, что оно очень хрупкое и его можно легко разбить.

Ответить