4. Опишите неорганическое техническое стекло, назовите его состав, разновидности, свойства и применение. Какими способами повышают качество стекла?

Неорганическое стекло следует рассматривать как особого вида затвердевший раствор – сложный расплав высокой вязкости кислотных и основных оксидов. Стекловидное состояние является разновидностью аморфного состояния вещества. При переходе стекла из расплавленного жидкого состояния в твердое аморфное в процессе быстрого охлаждения и нарастания вязкости беспорядочная структура, свойственная жидкому состоянию, как бы "замораживается". В связи с этим неорганические стекла характеризуются неупорядоченностью и неоднородностью внутреннего строения. В состав неорганических стекол входят стеклообразующие оксиды кремния, бора, фосфора,  германия, мышьяка, образующие структурную сетку и модифицирующие оксиды натрия, калия,лития, кальция, магния, бария, изменяющие физико-химические свойства стекломасс. Кроме того, в состав стекла вводят оксиды алюминия, железа, свинца, титана, бериллия, которые самостоятельно не образуют структурный каркас, но могут частично замещать стеклообразующие оксиды и этим сообщать стеклу нужные технические характеристики.  В связи с этим промышленные стекла являются сложными многокомпонентными системами. Стекла классифицируют по ряду признаков: по стеклообразующему веществу, по содержанию модификаторов и по назначению. В зависимости от химической природы стеклообразующего вещества, стекла подразделяются на силикатные (SiO₂); 

алюмосиликатные (Al₂O₃-SiO₂);

боросиликатные (B₂O₃-SiO₂);

алюмоборосиликатные (Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂);

алюмофосфатные (Al₂O₃-P₂O₅).

- содержанию модификаторов стекла бывают  щелочными (содержащими оксиды Na₂O,K₂O );

бесщелочными;

кварцевыми.

- назначению все стекла подразделяются на  технические (оптические, светотехнические, электротехнические, химико-лабораторные, 

приборные, трубные); строительные (оконные, витринные, армированные, стеклоблоки);

бытовые стеклотара, посудные, бытовые зеркала).

^ Свойства стекла.  При нагреве стекло плавится в некотором температурном интервале, который зависит от состава. Механические свойства стекла характеризуются высоким сопротивлением сжатию (500–2000 МПа), низким пределом прочности при растяжении (30 –90 МПа) и изгибе (50-150 МПа) (рис. 90). Модуль упругости высокий (45-100 МПа), коэффициент Пуассона m =0,184-0,26. Твердость по шкале Мооса равна 5-7 единицам. Ударная вязкость стекла низкая (1,5 – 2,5 кДж/м²), оно хрупкое, более высокие механические характеристики имеют стекла бесщелочного состава и кварцевые.         Важнейшими специфическими свойствами стекол являются их оптические свойства: светопрозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное листовое стекло пропускает до 90%, отражает 8% и поглощает 1% видимого и частично инфракрасного света. Ультрафиолетовое излучение поглощает полностью. Механическая прочность и термостойкость стекла могут быть повышены путем закалки с температур выше температуры стеклования и термического упрочнения, путем образования на поверхности полимерной пленки. ^ Применение технических стекол. Для остекленения транспортных средств используют преимущественно триплексы, термопан и закаленные стекла. Оптические стекла, применяемые в оптических приборах и инструментах, подразделяют на кроны, отличающие малы преломлением, и флинты с высоким содержанием оксида свинца и большим значение коэффициента преломления. Кварцевое стекло вследствие высокой термической и химической стойкости применяют для изготовления тиглей, чаш, труб, наконечников, лабораторной посуды.