15k
7 лет назад · 1 фото · 3313 просмотров · 8 комментариев
Как делают стекло?
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.
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.
пять лет училась в политехе...
Стекло... если честно - даже толкового и полного определения что это такое нет :)
Смотреть как мастер выдувает изделие - это "поэма".
Красный цвет получается при добавлении солей разных металлов, в том числе и золота (очень красивый оттенок). чистое золото не льют
Гы, стекло это кварцевая жидкость, легированная разными добавками :) Особенностью кварцевой жидкости является затяжное по времени проявление "жидких свойств". Например, оконное стекло после нескольких десятилетий вертикального стояния "стекает" вниз т.е. толщина верхнего края стекла меньше толщины нижнего края. На совсем старых стеклах такие "натеки" видны невооруженным глазом. Так что, свойства жидкости проявляются мееееееедленно. Столетиями :)
Руками.
Где-то читал, что красное стекло получают, добавляя в расплав золото. Не знаю, байка, или как ;)
Что интересно, у тех же греков задолго до нашей эры технология была очень хорошо развита.
В XII-XV (не точно) стекло, точнее, изделия из него, стоили буквально - на вес золота.
Стеклянные изделия продавались за три веса серебра (на Руси) .
В те же дни Сайрес Смит попробовал изготовить стекло. Дело было новое, но он воспользовался старой гончарной печью. Возникло много затруднений, но после ряда бесплодных попыток ему всё же удалось устроить мастерскую для выделки стекла. Гедеон Спилет и Герберт, истинные помощники инженера, не выходили из неё несколько дней.
В состав стекла входят песок, мел и сода (углекислый или сернокислый натрий). На берегу было сколько угодно песка, из отложений известняка поселенцы добывали мел, из водорослей соду, из серного колчедана серную кислоту, а из земных недр каменный уголь для нагревания печи до нужной температуры. Итак, у Сайреса Смита было всё необходимое для производства стекла.
Оказалось, что всего труднее изготовить «трость» стеклодува железную трубку пяти-шести футов длиной, одним концом которой набирают расплавленную стеклянную массу. Но Пенкроф взял тонкую длинную полосу железа, свернул её наподобие ружейного ствола получилась трубка, которой колонисты вскоре и воспользовались.
Двадцать восьмого марта печь накалили. Сто частей песку, тридцать пять мелу, сорок сернокислого натрия смешали с двумя-тремя частями угольного порошка и эту массу положили в тигли из огнеупорной глины. Когда всё это расплавилось под действием высокой температуры в печи, вернее, превратилось в вязкое месиво, Сайрес Смит набрал в трубку немного стекольной массы и стал её перемешивать на заранее приготовленной металлической пластине, придавая массе форму, удобную для дутья; затем он протянул трубку Герберту и предложил ему подуть в неё.
Так, будто выдуваешь мыльные пузыри? спросил юноша.
Вот именно, ответил инженер.
Герберт набрал воздуха и, старательно вращая трубку, стал дуть в неё сильно, но осторожно, выдувая стеклянный пузырь. Добавили ещё стекольной массы, и немного погодя образовался пузырь диаметром в один фут. Тогда Сайрес Смит взял трубку из рук юноши и стал её раскачивать, как маятник, мягкий стеклянный пузырь вытянулся и принял форму конусообразного цилиндра.
Итак, удалось выдуть стеклянный цилиндр с двумя полусферическими поверхностями на концах, их без труда срезали острым ножом, смоченным в холодной воде; таким же способом разрезали цилиндр в длину, снова нагрели и, размягчив, положили на металлическую пластину, затем раскатали деревянной скалкой.
Так приготовлено было оконное стекло. Повторив пятьдесят раз тот же процесс, они получили пятьдесят стёкол. И вот в окна Гранитного дворца вставили стёкла, не очень прозрачные, но хорошо пропускающие свет.
Изготовление стеклянной посуды, стаканов и бутылок стало для поселенцев развлечением. Всё шло в ход, даже если плохо получалось. Пенкроф тоже испросил разрешения «подуть» и какое же это доставило ему удовольствие! Правда, он дул с такой силой, что его творения приобретали самые удивительные формы, искренне его восхищавшие.
-------------------
Жюль Верн "Таинственный остров"