67. Стекло.Состав и св-ва стекла.

Стекло–твердое аморфное вещ-во,способное после нагревания до вязкотекучего состояния снова превращаться при определенном режиме охлаждения в твердое вещ-во.

Хим состав стекла Главной стеклообразующей частью больш-ва стекол явл кремнезем (SiO₂),кот вводят в состав стекла с песком или кварцем.Оксиды,обладающ кислот-ми св-вами-оксиды мышьяка и германия,и вещ-а, не являющся оксидами,например,сера,селен.

Физич св-ва стекла–плотность,прозрачность,преломление и отражение света и др.

Самое важное свойство стекол– прозрачность в диапазоне длин волн видимого светаПрозрачность больш-ва стекол 84 - 90 %;Зависит от толщины стекла,хар-ра обработки поверхности, наличия примесей (особенно железа).

Плотность стекла зависит от его состава и хар-ра термич обработки.

Преломление стекла–это изменение направления распространения излучения при переходе ч/з поверхность раздела стекло-воздух.

Хрупкость – это способность стекла сопротивляться ударам. Стекло не способно к пластич. деформации и поэтому является хрупким телом.Хрупкость зависит от хим состава.При плохом отжиге,неоднородности строения, хрупкость увеличивается.

Химическая устойчивость стекла характ-ся высокой сопротивл-ю воздействию водных растворов, атмосферы, агрессивных сред.

68. Классиф-ия стекол по сос-ву и назн-ию.

Стекло–твердое аморфное вещ-во,способное после нагревания до вязкотекучего состояния снова превращаться при определенном режиме охлаждения в твердое вещество.По происхождению стекла подразделяют на природные(образов-е в процессе деят-и вулканов при извержении магмы) и искус-е(создаваемые в процессе произ-ва из многокомпонентной смеси).Искус-е стекла по составу бывают органичи(получают на основе продуктов органич происхождения,синтетических смол) и неорганич(подавляющ больш-во).По типу неорганич-х соединений различают элементарные,галогенидные,оксидные,металлические и др.

Промышленные стекла по назначению подразделяются на строительное,технич,безопасное, др.

В группу строительное стекло входят:

-листовое оконное и витринное (полированное и неполированное);

-листовое армированное и узорчатое;

-конструктивно-строительные элементы;

-архитектурно-художественное стекло.

Технические стекла–предназначены для изменения интенсивности,характера спектра и направления проходящих через них световых потоков.К светотехнич относятся стекла, работающие в диапазоне электромагнитных волн, охватывающем ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области. В соответствии с назначением выделяют следующие группы технических стекол: рассеивающие, призматические, стекла с избирательным поглощением.

69. Основы произ-ва стеклян-х изделий.

Производство стек. изделий состоит из 3 основных этапов:получение стекломассы;форм-ние изделий;обработка изделий.

Получение стекломассы.Сырьевые материалы делят на главные или стеклообразующ. и вспомогат.К главным, стеклообраз. материалам относятся в-ва,с помощью кот-х в стекломассу вводят кислотные,щелочные и щелочноземельные окислы,обеспеч-щие получение изделий с необходимыми физич. и хим св-вами.Основными вспомогательными материалами явл красители, глушители,обесцвечиватели,осветлители,окислители,восстановители и ускорители варки стекломассы.Подготовленные соответствующим образом сырьевые материалы взвешивают на автоматических весах и тщательно перемешивают по определенной рецептуре для получения однородной по составу порошкообразной смеси–шихты.Весь процесс варки стекломассы м. разделить на основные этапы:силикатообразование(удаления гигроскопической воды),стеклообразование(растворение зерен песка и силикатов в расплаве),осветление(освобождается от газовых и воздушных включений),гомогенизация(освобождается от стекловидных включений) и охлаждение стекломассы до рабочей вязкости.

Формование изделий.Применяют ручное или машинные способы.Ручным способом изготовляют изделия сложной формы и высокохудож-е.Применяют следующие методы формования изделий:прессование,выдувание,прессовыдувание,вытягивание,прокатку,литье, а также комбинированный метод сочленения,центробежного вращения и плавающей ленты. Стабильную форму однотипным изделиям придают в чугунных или стальных пресс-формах, внутрповерхность кот покрыта нержавеющими жароупорными сплавами.

Отжиг заключается в нагреве изделий до температуры начала размягчения (530-580⁰С), выдержке при этой температуре и медленном охлаждении.

70. Хим-й состав древесины.Влияние состав-х компонентов древесины на св-ва целлюлозы.Виды и способы получения целлюлозы

Хим состав древесины.Как биолог.объект древ-на имеет сложн.анатом-ое строение и хим.состав. Древесина–это вещ-во клеточ.стенок (оболочек клеток дерева).Древ-на состоит в осн-ом из органич.вещ-в(около 99%), и лишь небол.часть сост-ют минер.вещ-а,кот при сжигании древ-ны обр-ют золу.Основ.орган-ие комп-ты древ-ны явл-ся полимеры,кот в древ-не м/у собой прочно связаны.Поэтому древ-ну м. рассм-ть как полимерный композ-ый мат-ал.Органич.вещ-ва древ-ны подраз-ют на 3 основ.части:углеводную,ароматич-ую и экстрактивные вещ-ва.( лигнин-30%, гемицеллюлозы прим-но 20%,цел-оза-45-55%,таннид.вещ-ва,аром.вещ-ва,смолян.вещ-ва).

Основным компонентом растительного волокна (42% - хвойная древесина, 45% - лиственная) является целлюлоза, из которой главным образом состоят стенки волокон. Целлюлоза представляет собой высокомолек. органич.вещество.Содержание целлюлозы в волокнистом сырье различно.Например,в волокнах хлопка содержится 85-92% целлюлозы, в волокнах льна и пеньки 80-85%, в древесине около 50%, в волокнах соломы, тростника 40-54%.

Чистая целлюлоза содержит 44,4% углерода, 6,2% водорода и 49,4% кислорода. Формула молекулы целлюлозы (С₆Н₁₀О₅)_n, где n – число элемент. частиц, называемых глюкозными остатками.Чистая целлюлоза характеризуется ограниченной способностью к набуханию и созданию межволоконных связей. Она не термопластична. В целлюлозе должно содержаться определ-ое количество гемицеллюлозы и небольшое количество остаточ. лигнина для придания бумаге оптимальных бумагообразующих свойств.

Гемицеллюлоза – это вещества, близкие к целлюлозе. Они представляют собой органические вещества, которые подразделяются на пентозаны и гексозаны. Характеризуется повышенной способностью к набуханию. Благодаря этому в процессе формования бумаги происходит заполнение пустот, а при последующей сушке, в результате усадки, образуются межволоконные связи. При варке целлюлозы большая часть переходит в раствор.

Лигнин выполняет роль связующего между волокнами. Он находится преимущественно в межклеточном веществе, соединяющем клеточные стенки волокон. Содержанием лигнина определяется склонность бумаги к пожелтению, ее звонкость, твердость и жесткость. Лигнин термопластичен под действием высокой температуры, и после охлаждения вновь твердеет, поэтому он придает бумаге жесткость, пластичность при нагреве и теплостойкость. В древесине хвойных пород содержится до 30% лигнина, в древесине лиственных пород – до 20%. Волокна хлопка, льна, пеньки лигнина не содержат. В процессе варки древесиной щепы с кислотой или со щелочами большая часть лигнина растворяется.

Под смолой подразумевается совокупность ряда экстрактивных веществ, которые вследствие присущих им коллоидных хим. свойств, служат причиной произ-ных затруднений.Например, забивает сетки бумагоделат. машин, образует пятна в бумажном полотне и вызывает его обрывы.

ПРОИЗВОДСТВО ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Древесина, перерабат-ая на целлюлозу и древесную массу носит название балансовой древесины. Качество баланса должно соответствовать требованиям ГОСТа.

Баланс, предназнач. для производства древесной массы и целлюлозы, подвергается окорке, т.к. кора и луб увеличивают сортность полуфабрикатов. Существует несколько способов окорки баланса: окорка резанием – потери древесины составляет 10-15%, окорка трением – потери 0,5-2%, гидравлическая окорка под действием струи воды, подаваемой под большим давлением применяется для окорки балансов диаметром более 40 см.

Прир. Целлюлоза - основное хим. вещество,состоящее из длинных нитевидных макромолекул. Технич. целлюлоза - материал, вырабат-ый из древесины, смолы, тростника и других волокносодер. растений. Она состоит в основном из клетчатки, но содержит также другие вещества – петнозаны, гексозаны, лигнин, различные смолы и вещества неорганич. происхождения.

Технич. целлюлозу получают в результате варки древесины различными способами в присутствии соотв. химикатов.

Окоренный баланс измельчается для варки в щепу на рубильных машинах. Чтобы получить доброкачественную целлюлозу, щепа должна быть однородной по размерам (длина 16-20 мм, ширина 20 мм, толщина 2-3 мм) и по влажности, нарублена из здоровой древесины и должна иметь гладкий отруб. Щепа, не отвечающая этим требованиям, плохо пропитывается варочным раствором, и целлюлоза получается низкого качества. После рубильной машины щепа получается неоднородной по размерам. В зависимости от типа рубильной машины, она содержит: крупной щепы 1-5%, мелочи 1-3%, нормальной щепы, пригодной для варки целлюлозы 92-98%.

Сортировки для щепы состоят из нескольких расположенных друг над другом вибрационных щитов с различным диаметром отверстий. В результате сортировки отделяется мелочь длиной меньше 5 мм и крупная щепа длиной более 30 мм. Отсортированная щепа направляется механич. или пневматич. средствами в бункер варочного отдела или на склад кучевого хранения щепы на открытом воздухе.