Химические свойства стекла

Стекло представляет собой твердый раствор, полученный в результате охлаждения расплавленной смеси силикатов и окислов металлов и обладающий механическими свойствами твердых тел. В состав стекла входят различные окислы: SiО₂, Na₂О, CaO, MgO, B₂O₃, Al₂O₃ и др. Среди видов неорганических стекол (боросиликатные, боратные и др.) особенно большая роль в практике принадлежит стеклам, сплавленным на основе кремнезема, - силикатным стеклам. Вводя в состав стекла определенные окислы, получают стекла с заранее заданными физико-химическими свойствами. Наиболее простой состав имеет стекло, полученное расплавлением чистого кремнезема до образования стекловидной массы. Из такого стекла обычно изготовляют так называемую кварцевую посуду, которая обладает большой термической и химической стойкостью.

Для изготовления ампул стекольной промышленностью в настоящее время выпускаются специальные сорта (марки) ампульного стекла (табл. 6), которые регламентируются отраслевым стандартов ОСТ 64-2-78-72.

Таблица 6. Состав ампульных сортов стекла (в процентах по массе)

Марка стекла	Содержание окислов, %
	SiO2	Al2O3	B2O3	CaO	MgO	BaO	Na2O	K2O	Li2O
НС-1	73,0	4,5	4,0	7,0	1,0	-	8,5	2,0	-
НС-2	73,0	3,5	2,5	7,0	1,0	-	11,0	2,0	-
НС-2А	73,0	3,5	2,5	5,0	3,0	-	11,0	2,0	-
НС-3	72,8	4,5	6,0	6,1	0,8	-	8,1	1,7	-
Чехословацкое	75,3	2,0	7,4	1,0	0,38	3,71	6,4	0,7	-
АБ-1	73,0	3,10	-	7,0	2,5	-	13,5	1,0	-
Американское нейтральное	74,5	5,1	9,4	1,0	0,2	2,4	-	0,9	6,2
«Пирекс»	80,5	5,5	11,7	0,4	-	-	4,4	-	-
ХТ	74,0	5,0	8,0	1,0	0,2	4,0	5,0	2,8	-

Классы и марки ампульного стекла:

• НС-1 – содержит больше оксида бора, меньше натрия – используются для менее чувствительных растворов.

• НС-2 и НС-2А – используется для изготовления флаконов для крови и инфузионных препаратов.

• НС-3 - нейтральное стекло. Содержит больше оксида бора (6%) – более химически стойкое.

• АБ-1 – щелочное – для масляных растворов, в которых выщелачивание почти не происходит.

• СНС-1 – светозащитное нейтральное стекло.

• ХТ и ХТ-1 – химически и термически стойкое стекло.

До 1973 г. промышленностью выпускалось нещелочное стекло только марок НС-1 и НС-2, причем первое вследствие большего содержания В₂О₃ и меньшего - Na₂О было более стойким. Недавно введенная марка стекла НС-2А по физико-химическим свойствам аналогична стеклу НС-2. Изменение соотношения двухвалентных окислов СаО и MgO (при сохранении общей их суммы) несколько облегчило производственный процесс. Что касается вновь введенной марки ампульного стекла НС-3, то последнее как содержащее значительно большее количество В₂О₃ (6%) при меньшем содержании щелочных и щелочноземельных окислов является наиболее химически стойким отечественным ампульным стеклом.

Кроме отечественных сортов ампульного стекла (НС-нещелочное и АБ-1 - безборное стекло), в таблицу включены для сравнения сорта некоторых зарубежных стекол и сорт «Пирекс»-тугоплавкое (содержит много кремнезема) и химически наиболее стойкое стекло из-за высокого содержания окиси бора (11,7%). По последней причине оно, кроме того, и кислое. В таблице 2 указано также стекло отечественной марки XT (химически и термически стойкое). Из дротов стекла этой марки изготавливаются шприцы «Рекорд».