18. Стекло. Определение, получение, свойства.

Стекло.Определение,получение,свойства.

Стеклом называют все аморфные тела,получаемые путём переохлаждения расплава,обладающие по мере постепенного увеличения вязкости механическими свойствами.Причём,процесс переход из жидкого состояния в стеклообразное является обратимым.

Для изготовления стекла основным сырьём является кварцевый песок,известняк, сода или сульфат натрия. Варка строительного силикатного стекла осуществляется в стекловаренных печах при t до 1500 C.

Свойства стекла:

1)Средняя плотность ρ0 =2,2-6 г/см₃.Самые тяжёлые стёкла содержат оксиды свинца и висмута,а самые лёгкие –оксиды лития, бериллия и бора.

Механические свойства:

2)Стекло в процессе эксплуатации подвергается в основном изгибу,растяжению и удару.Предел прочности при растяжении 30-80МПа,предел прочности при сжатии 600-1000МПа,при ударном изгибе 0,2МПа. Т.е. стекло относится к хрупким материалам. Они характеризуются светопропускаемостью или прозрачностью. Обычные силикатные стёкла хорошо пропускают видимую часть спектра и практически не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.

По оптическим свойствам различают прозрачное, окрашенное, бесцветное и рассеивающее стекло.

18.*

19. Виды стекла и стеклянных изделий.

Кальциево-натриевое стекло

«Содовое стекло» можно с лёгкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддаётся обработке, а кроме того, чистое и светлое.

Калиево-кальциевое стекло

«Поташное стекло», в отличие от натриевого, более тугоплавкое, твёрдое и не такое пластичное и способное к формовке, но обладает сильным блеском. Оттого что раньше его получали непосредственно из золы, в которой много железа, стекло было зеленоватого цвета, и в XVI веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца. А так как именно лес давал сырьё для изготовления этого стекла, его называли ещё лесным стеклом. На килограмм поташа шла тонна древесины.

Свинцовое стекло

Свинцовое стекло (или «хрусталь») получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжёлое, отличается сильным блеском и высокимпоказателем преломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света.

Боросиликатное стекло

Включение оксида бора вместо щелочных составляющих шихты придаёт этому стеклу свойства тугоплавкости, стойкости к резким температурным скачкам и агрессивным средам. Изменение состава и ряд технологических особенностей, в свою очередь, сказывается на себестоимости — оно дороже обычного силикатного. Пористое стекло

Воздействие воды и растворов кислот на силикатные стёкла выражается образованием на их поверхности тонкой плёнки пористого строения — об этом было известно давно. В определённой области тройной диаграммы лежат составы малоустойчивых щелочно-боросиликатных стёкол, такое воздействие на которые (в особенности — растворов кислот) результатом может иметь образование насквозь пористых продуктов — так называемых пористых стёкол. В этом случае в раствор переходит пребывавший в составе исходного

19.* материала практически весь щелочной оксид, весомая часть борного ангидрида, а пористый продукт реакции будет на 93—96 % состоять из кремнезёма и при определённых условиях сохранит внешние качества исходного стеклянного материала: блестящую полированную поверхность и форму.

Цветное стекло

Обычная стеклянная масса после остывания имеет желтовато-зелёный или голубовато-зелёный оттенок. Стеклу можно придать окраску, если в состав шихты произвести включение, например, тех или иных оксидов металлов, которые в процессе варки изменят его структуру, что после остывания, в свою очередь, заставляет стёкла выделять определённые цвета из спектра проходящего сквозь них света. Железистые соединения окрашивают стекло в цвета — от голубовато-зелёных и жёлтых до красно-бурых, окись марганца — от жёлтых и коричневых до фиолетовых, окись хрома — в травянисто-зелёный, окись урана — в желтовато-зелёный (урановое стекло), окись кобальта — в синий (кобальтовое стекло), окись никеля — от фиолетового до серо-коричневого, окись сурьмы или сульфид натрия — в жёлтый (в самый же красивый жёлтый окрашивает, однако, коллоидное серебро), окись меди — в красный (так называемый медный рубин в отличие от золотого рубина, получаемого прибавкой коллоидного золота).