1.3. Основные виды и цветовое разнообразие стекла
Стеклом называют прозрачный, бесцветный или окрашенный сплав силикатов. Вещества, образующие стекла, называются стеклообразователями: В2О3, SiO2, Р2О5, А12О3, V2O3 и некоторые другие.
При образовании стекол катионы одно-двухвалентных металлов располагаются в силикатной решетке в соответствующих пустотах, не нарушая расположения атомов кремния и кислорода. Стекла имеют своеобразный каркас из молекул стеклообразователя, в который входят ионы щелочных и щелочноземельных металлов. В составе стекла кремнезем может быть частично замен или полностью оксидом бора В2О3, оксидом алюминия А12О3 и др. стеклообразующими оксидами.
Состав стекла, как сплав, может меняться в зависимости от содержания компонентов. Меняя состав можно получать бесцветные и окрашенные стекла, прозрачные и матовые, легкоплавкие и термостойкие, пропускающие и поглощающие ультрафиолетовые лучи.
Характерным свойством является то, что при охлаждении оно густеет постепенно, делается вязким и превращается в твердую однородную массу. Это свойство стекла используется и путем выдувания, отливки, прокатки и прессовки изготовляют различные изделия.
Оконное стекло состоит в основном из оксидов натрия и кальция, сплавленных с кремнеземом (Na2O• CaO• 6 SiO2).
При частичной замене Na2O на К2О увеличивается блеск стекла. Его прозрачность, облегчается его обработка. Из такого стекла приготовляют оптические стекла, изделия: химическую и хрустальную и др.
При введении РbО снижается температура плавления стекла, увеличивается блеск, плотность и преломление стекла. Из калиево-свинцового стекла изготовляют хрусталь.
Для увеличения термической и химической стойкости стекла в его состав вводят оксиды: В, Мо, Zn.
Примерный состав различных видов стекла.
Стекло |
Содержание составных частей в % |
||||||||||
|
SiO2 |
Na2O |
K2O |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
B2O3 |
ZnO |
BaO |
PbO |
Fe2O3 |
Обычное оконное Термостойкое (пирекс) Химически устойчивое Оптическое свинцовое Баритовое |
72
80
66,7
39
40 |
115
5
-
3
- |
1
0,3
0,1
4
- |
82
0,3
7,2
-
2 |
12
0,3
0,2
-
- |
2
2
3,8
-
- |
-
-
0,9
-
5 |
-
-
6,2
-
8 |
-
--
-
42 |
-
--
49
8 |
0
0
0
-
-
|
Стекла делятся на 4 класса:
-
Листовое стекло.
-
Полое стекло.
-
Массивное стекло.
-
Волокнистое или пористое.