22(2) Факторы, формирующие ассортимент и свойства стеклянных изделий: сырьевой состав, способ получения, вид украшения и т. д. Экспертиза качества стеклянных изделий: порядок прове­дения, выбор показателей качества, методы исследования.

Стекло – это твердое тело аморфно-кристаллической структуры. Стекло получают переохлаждением расплавов. Расплавы состоят из кварцевого песка, соды, мела, известняка и др. компонентов. Из стекла вырабатывают посуду столовую, хозяйственную, художественные изделия, тару, стекла для ламп и т.д.

Классификация стекла.

1. Все стекла классифицируют по виду стеклообразователя. Это могут быть:

- силикатные стекла, т.е. стекла, которые содержат SiO₂;

- боратные стекла, содержат окись бора;

- фосфатные стекла;

- смешанные.

2. По составу силикатные стекла подразделяются на:

- обыкновенные, т.е. бессвинцовые;

- свинцовые, т.е. в которые добавляется окись свинца (Pb₂O₃) и называются эти стекла хрустальные;

- боросиликатные стекла – содержат боросиликатную кислоту;

- ситаллы.

Свинцовые (хрустальные) стекла отличаются от обыкновенного стекла своими оптическими свойствами: имеют блеск, прозрачность, чистоту, высокую лучепреломляемость и малиновый (хрустальный) звон, но звон обычно характерен для тонкостенных изделий и не зауженных к верху. В зависимости от содержания окиси свинца хрустальное стекло может быть легкое, средней тяжести и тяжелое. Чем больше окиси свинца, тем тяжелее и дороже изделие.

Боросиликатное стекло – это стекло, которое подвергают специальной термической обработке для придания высокой термической стойкости. В посуде из боросиликатного стекла можно готовить пищу, не боится резких перепадов температур.

Ситаллы – это стекло с добавлением шлаков. Также подвергаются термической обработке. Это стекло обладает повышенной механической стойкостью.

3. По виду стекол.

Силикатные стекла по виду стекол подразделяются на:

- известково-калиевое, применяется для изготовления столовой посуды;

- известково-натриевое, применяют для изготовления недорогой стеклянной посуды, стеклотары и оконных стекол;

- известково-натриево-калиевое, применяется для производства любого вида стеклянной посуды любым способом.

Сырье стекольного производства

Для производства стеклянной посуды применяют основные (стеклообразующие) и вспомогательные материалы.

К стеклообразующим материалам относятся кремнезем, борный ангидрид, оксид алю­миния, сульфат натрия, сода, поташ, известняк, доломит, свин­цовый сурик и глет, витерит и оксид цинка.

Кремнезем (SiO₂) вводят в состав стекла в виде кварцевого песка. Содержание кремнезема в высокосортных кварцевых песках долж­но быть 99,0—99,8 %, а количество примесей не должно превышать 0,2—1%. Самыми распространенными вредными примесями являют­ся оксид и закись железа, которые даже в малых количествах придают стеклу нежелательную желтовато-зеленоватую окраску, снижающую светопрозрачность стекла. Плавится кварцевый песок при очень больших температурах, поэтому для снижения температуры плавления, а также для улучшения стеклообразования в стекломассу вводится сода (Na₂CO₃).

Поташ имеет тоже назначение, что и сода, но этот материал более дорогой, поэтому используется только для получения оптического и хрустального стекла. Поташ делает стекло более чистым и прозрачным.

Борный ангидрид (В₂О₃) подбавляют в стекломассу в виде борной кислоты (Н₃ВО₃) и буры (Na₂B₄O₇  10Н₂О). В₂О₃ повышает терми­ческую и химическую устойчивость стекла, улучшает оптические свойства стекла, ускоряет процесс варки.

Оксид алюминия (Al₂О₃) пони­жает способность стекла к кристаллизации, улучшает его терми­ческие, химические и механические свойства.

Известняк (CaCO₃) применяют для введения в состав стекла оксида кальция (СаО). Оксид кальция ускоряет процесс варки, повышает химическую устойчивость стекла и способствует его ос­ветлению.

Доломит (CaCO₃ MgCO₃) является двойной солью кальция и магния. Оксид магния (MgO) снижает скорость кристаллизации и значительно влияет на улучшение химических, термических и ме­ханических свойств стекла.

Свинцовый сурик и глет применяют для введения оксида свинца (РЬО) в хрустальное и оптическое стекло.

Оксид цинка (ZnO) вводят в виде цинковых белил. Он увеличи­вает коэффициент преломления, повышает химическую устойчи­вость стекла.

В состав основных компонентов вводят стеклянный бой (20 – 40 %), так как это ускоряет варку стекла.

К вспомогательным материалам относятся осветлители, обесцвечивающие вещества, красители, глушители, окислители и восстановите­ли, ускорители варки.

Осветлители исползуются для удаления газовых включений из стекла. Осветлителями являются сульфат натрия, трехокись мышьяка и селитры.

Обесцвечивающие вещества вводят для понижения или удаления нежелательных оттенков стекла. В качестве обесцвечивателей применяют трехокись мышьяка, селитру, сульфат, хлористый натрий, оксид сурьмы и др.

Красители добавляют в процессе варки стекла для окрашивания его в определенный цвет. Красители вводят в состав не всегда. Стекло без красителя называют бесцветным. В качестве красителей используют окиси металлов, редкоземельные элементы, такие как неодим, цезий, церий – это природные элементы, они окрашивают изделия в пастельные тона. Например. Хром окрашивает стекло в зеленый цвет, марганец – фиолетовый. Если берут марганец в большой концентрации, то стекло получается практически черным, это стекло называется марблитовое. Кобальт – интенсивно синее стекло, при большой концентрации получится также марблитовое стекло. Сапфир – это синее стекло. Бирюзовое стекло – это небесно-голубое стекло. Розолиновое стекло – это стекло светло-розового цвета. В качестве красителя применяется селен. Селеновый рубин – красное стекло с оранжевым оттенком. Медный рубин – красное стекло. Золотой рубин – красное стекло. Урановое стекло – стекло цвета шампанского.

Цвет стекла зависит от красителя, а название может зависеть от красителя или от цвета.

Глушители применяют для придания стеклу непрозрачности. Это фтористые соединения, фосфорнокислые соединения, соединения олова и сурьмы. Глушители окрашивают стекло в белый цвет.

Окислители и восстановители добавляют при варке цветных сте­кол для создания окислительной и восстановительной среды. Ими являются натриевая и калиевая селитры, трехокисный мышьяк, углерод, винный камень, двухлористое олово.

Ускорители варки способствуют ускорению варки стекла: к ним относятся фтористые соединения, борный ангидрид, алюминий соли алюминия.