Экзамен / Решенные задачи по химии из методички Шиманович И.Л / 385

№ 385

Каков состав обычного силикатного стекла? Какие вещества исходные для его получения? Напишите уравнение реакции, лежащие; в основе получения стекла. За счет чего стеклу придают различную окраску?

Для оксосиликатов, как и для SiO₂, очень характерно стеклооб­разное состояние. Обычное стекло получают сплавлением смеси соды (или Na₂SO₄), известняка и кварцевого песка. При этом образуется стекло приблизительного состава Na_zO • СаО • 6SiO₂, состоящее из больших полимерных анионов; оно нерастворимо, химически неактив­но. Обыкновенное стекло в той или иной степени окрашено в зеленый цвет содержащимися в нем силикатами железа.

Для придания стеклу тех или иных физико-химических свойств (прозрачности, химической, термической и механической прочности и пр.) вводятся соответствующие добавки, изменяющие состав и струк­туру стекол. Так, у стекла, содержащего вместо натрия калий (калие­вое стекло), температура размягчения выше, чем у обычного натриевого стекла, поэтому оно используется для изготовления специальных ла­бораторных приборов. Замена кальция на свинец, а натрия на калий придает стеклу повышенный показатель преломления, большую плот­ность. Из свинцового стекла (хрусталя) изготовляют вазы, фужеры и пр. Добавление к стеклу соединений кобальта придает им синюю ок­раску, Сг₂О₃ — изумрудно-зеленую, соединений марганца — фиоле­товую окраску и т. д. Существенно изменяются свойства стекол, содержащих В₂О₃.

Стекло химически очень стойко, но хрупко, что препятствует широ­кому применению его для изготовления труб и аппаратуры химических производств. В последнее время прочность стекол повышают, придавая им мелкокристаллическую структуру. В результате управляемой кристаллизации расплавленных стекол удается получить очень мелко­кристаллические однородные материалы — ситаллы (стеклокристал-лы), прочность которых иногда более чем в 5 раз превышает прочность исходных стекол и приближается к прочности чугуна.