Jak se z neprůhledného písku vyrábí průhledné sklo? Jak tavit sklo doma: jednoduché metody Z čeho je vyrobeno křemenné sklo

Každý den při používání skleněných předmětů téměř nikdo nepřemýšlí o tom, z čeho se tento materiál získává. Jak se někdy vyrábí úžasně krásné interiérové předměty? Jak se vyrábí sklo? Proč sluneční světlo volně vstupuje do místnosti oknem? Jak se některé typy skel nerozbijí ani při silném nárazu?

Produkční technologie

Hlavním materiálem pro výrobu skla je křemenný písek. Ano, právě ten, který je posetý písečnými plážemi a po kterém se v létě můžete s chutí procházet naboso.

Výroba skla začíná tím, že množství nejmenšího křemene přesně změřeného na elektronických vahách se zahřeje na teplotu přes 1500 stupňů C. Zrnka písku se roztaví a vytvoří homogenní hmotu. V malém množství se do nich přidává soda a vápenec. Za jakým účelem?

Soda v tomto procesu působí jako jakýsi katalyzátor a způsobuje tavení písku při nižší teplotě, přibližně 850 °C. To snižuje energetické náklady na výrobu. Ale soda se nepoužívá bez vápence. Tato skutečnost se vysvětluje jednoduše: roztavený písek a soda, když ztuhnou, tvoří látku, která se snadno rozpouští ve vodě (není to nejlepší materiál pro výrobu předmětů pro domácnost). Také se zde přidává oxid hořečnatý, oxid hlinitý a kyselina boritá. Stejně jako řada látek, které zabraňují tvorbě vzduchových bublin ve hmotě.

Poté, co se všechny součásti přivedou na určitou teplotu, následuje prudké ochlazení – to zabrání návratu zrnek písku do původní podoby.

skleněná duha

Drcený křemen (písek) v přírodní podobě obsahuje malou příměs železa, která dodává hotovým výrobkům v budoucnu světle zelený nádech. Aby byl materiál průhledný, přidává se do něj selen. Tato látka vydává načervenalé tóny, ale při smíchání se železem se povrch skla zbarví. A z čeho se vyrábí sklo různých odstínů a někdy ani ne monofonní, třpytící se všemi barvami duhy?

Pro získání barvy materiálu se do zahřáté směsi přidávají oxidy kovů. Kobalt dodá syté modré barvy. Výrobek se bude třpytit fialovými odstíny, pokud se během výrobního procesu přidá mangan, a zelená bude získána ze směsi chrómu a železa. Pro slunečnou žlutou se hodí oxid chromový, pro smaragdově zelenou jsou vhodné oxidy chromu a mědi. Které komponenty se přidávají, závisí na účelu sklářské výroby.

Tajemství síly

Dalším procesem po barvení je krystalizace směsi. Jinak se tomu říká homogenizační proces. Díky tomu jsou odstraněny všechny vzduchové bubliny, pruhy a další nesrovnalosti, které mohou dále ovlivnit kvalitu výrobků.

Po homogenizaci je budoucí sklo dodáno do vany s roztaveným cínem o teplotě asi 1000 stupňů C. Protože cín má vyšší hustotu, je na jeho povrchu tekutá skleněná hmota. Tam, kde se dokonale vyhladí, se trochu ochladí a získá tvrdost. V další fázi je hmota, která se v nádrži ochladila na 600 stupňů C, přemístěna na válečkový dopravník. Zde, na základě pravidel, jak se vyrábí sklo s vysokou úrovní kvality, je to tak dlouho, dokud teplota neklesne na 250 stupňů C. Doba trvání procesu je vysvětlena potřebou rovnoměrného postupného chlazení, aby se zabránilo předčasným trhlinám .

Jedinečná bezodpadová výroba

Na konci dopravníku je instalováno zařízení, které kontroluje kvalitu hotového materiálu a při sebemenší chybě je sklo odesláno k přetavení s novou připravenou směsí. Po absolvování kontroly kvality jsou hotové archy požadovaného formátu nařezány a odeslány buď na sklad nebo k dalšímu zpracování. Vše závisí na účelu produktu.

Zbytky po řezání se opět vkládají do směsi k přetavení. Tam je také spuštěn veškerý odmítnutý materiál. Podle způsobu výroby skla lze s jistotou říci, že tato výroba je bezodpadová.

Druhy

Díky svým chemickým a fyzikálním vlastnostem je sklo klasifikováno podle několika kritérií:

podle účelu (domácí potřeby, průmyslové využití, výstavba);
podle druhu zpracování (chemické, mechanické a speciální technologie);
podle struktury povrchu (matný, lesklý, potažený různými kovy, s filmovým povlakem i bez něj).

Neexistuje jasné rozdělení do kategorií. Při zařazování vycházejí z technologie a způsobu výroby skla. Konečným výsledkem může být vícevrstvý povrch s opracovanými hranami nebo výrobek s vysokou propustností světla, řezaný za studena. Je třeba poznamenat, že samostatným parametrem kvality je úroveň propustnosti světla. Sklo se 100% hladinou neexistuje, pro domácí použití je to 82%. U high-tech produktů: mikroskopy, teleskopy, různé čočky a přesné přístroje - toto číslo je více než 90 %.

Zkoumání se ve výloze, mytí obličeje a ranní pohled do zrcadla, pozorování podivného míchání kávy s mlékem skrz průhledné stěny kelímku jsou známé činnosti. A nikdo nepřemýšlí o tom, jak se sklo stalo nedílnou součástí života moderního člověka. Vše začíná smícháním neobvyklých ingrediencí.

Sklo začíná přípravou a mícháním jednotlivých složek. Kvalita skleněných výrobků závisí na stupni přípravy přísad.

Surovina

Nejběžnější název pochází z názvu chemického prvku oxidu křemičitého - SiO2. Křemenný písek je zástupcem této látky v přírodě.

Síran sodný, vápenec, soda – z toho se vyrábí sklo. Do kompozice se přidá trochu střepů.

Třídění skleněné základny

Před výrobou skla se písek prosévá a třídí. Pro výrobu okenního skla se používají suroviny nejhorší kvality, nejlepší - pro výrobu nádobí, šperků, optických čoček a uměleckých výrobků. Rozdíl je ve velikosti zrn a chemickém složení: čím jemnější písek, tím širší rozsah jeho použití. Pokud převládají velká zrna písku, pak je takový písek hlavní surovinou pro okenní sklo.

Počáteční řazení

Vytříděný písek se vozí do dílen k dalšímu zpracování. Křemenné suroviny jsou umístěny v bubnech, jejichž stěny se skládají z nejtenčího filmu. Při otáčení bubnů se písek omyje čistou vodou bez saponátů. Fólie je propustná pro vodu. Obsah je vyhazován na dopravník, který třese obsahem a prosívá velké oblázky.

Třídění z kovů

Následuje fáze jemné filtrace k vyčištění písku od kovových vměstků. Dopad posledně jmenovaného změní chemické složení skla. K tomu použijte spirálové vertikální žlaby. Vlivem odstředivé síly jsou částice těžkých kovů přitlačovány k vnitřku žlabu, lehčí písek je omýván podél vnější hrany a jde dále.

Sušení

Mokré suroviny se suší. Křemenný písek je přiváděn na kulatý rotační dopravník. Zespodu je vháněn horkým vzduchem. Vysušená surovina je přiváděna na místo dalšího zpracování.

Tání

Zbytek základních prvků se přidá do písku. Vše se nalije do tavicí pece. Při teplotě 1600 stupňů se vše roztaví a promíchá speciální stěrkou, která se neustále chladí studenou vodou.

Chlazení a vyrovnání povrchu skla

Výsledná směs se nalije do lázní naplněných roztaveným cínem. Hustota posledně jmenovaného je menší než hustota horkého skla, takže se rovnoměrně šíří po lázni. Zároveň se ochladí na teplotu 600 stupňů, protože teplota cínu je nižší než teplota tekutého skla. Velký váleček vytáhne měkké sklo a posouvá ho dále.

Řezání

Výsledná "nekonečná" skleněná tabule je vybroušena diamantem. Řezací zařízení se pohybuje po dráze pod úhlem. List je podáván neustále se pohybujícími válci. Diamant „zachytává“ pohyby, upravuje a řeže rovnoměrné plechy. Poté se jeden z válců zvedne a sklo se oddělí podél linie řezu.

pohyb skla

Výsledné archy se pohybují pomocí robotů, které mají vakuové trysky. Popadnou sklenici a přenesou ji na místo, které osoba pomocí dálkového ovládání určí.

Mluvili jsme o hlavních fázích a technologii výroby průhledného skla. Používá se častěji než barva.

Barevné sklo

K vytvoření originálních vitráží jsou zapotřebí křehké skleněné tabule různých barev. Než vyrobíte barevné sklo, musíte si vybrat požadovanou barvu. Do drcených surovin se přidává chemický prvek, který průhledné sklo zabarví. Oranžová barva se získá přidáním siřičitanu kademnatého a zinkové běloby. Pro vytvoření červeného odstínu - selen. Množství přidané látky závisí na barvě a intenzitě barvení.

Výrobní zařízení

Proces výroby skla je samozřejmě zdlouhavý, ale v současnosti je většina operací automatizovaná. Zařízení je rozmanité a drahé.

Hlavní vybavení skláren:

vozidla pro přepravu písku z lomů na dopravníky;
dopravní pásy pro přesun surovin do třídíren;
bubny na praní písku;
třídicí zařízení;
Filtrační zařízení;
Zařízení pro míchání komponentů;
sklářské pece;
vyrovnávací vany nebo zařízení pro natahování skleněných tabulí;
dopravníky doplněné válečky pro pohyb skla na dílně;
automatizované zařízení s diamantem pro řezání plechů;
pneumatická uchopovací zařízení.

Sklo doma

Řemeslníci dokážou vyrobit sklo i doma. Nejprve musíte vypočítat poměry složek. Po prostudování toho, z čeho je sklo vyrobeno, složení budoucí skleněné směsi zahrnuje: písek, sodu, vápno, rozbité sklo.

Jak vyrobit sklo doma:

Příprava hlavních komponent. Je nutné zahřát 180 gramů jedlé sody na ohni, dokud se vlhkost neodpaří. Zahřejte 400 gramů prosátého promytého písku na ohni, vysušte. Rozdrťte 80 gramů limetky. Nalijte do jedné misky. Přidejte 10 gramů kyseliny borité a dvě kuchyňské soli.
Chcete-li vyrobit sklo sami, měli byste si připravit nádobu. Pro zachování celistvosti při vysokém žáru je vhodné pokrýt kovové nádobí směsí tekutého skla a jílu v několika vrstvách. K tomu smíchejte několik lžic modelovací hmoty s vodou, dokud se nestane tekutou. Poté přidejte jednu nebo dvě polévkové lžíce tekutého skla. K pokrytí nádobí použijte kartáč.
Zapalte potaženou nádobu na plynu. Jeho povrch bude pokryt konvexními „pupínky“.
Připravte skleněnou bitvu: prosejte rozbité nádobí. Nasypte tři polévkové lžíce malých skleněných částeček do varné nádoby. Přidejte zbytek suroviny.
Výslednou směs dejte na oheň. Můžete to vyfouknout kovárnou. Po třech až čtyřech hodinách se směs roztaví na konzistenci tekutého skla.

Standardy kvality

Existuje mnoho druhů skla. Pro stanovení kvality každého druhu byly vytvořeny státní normy, které popisují vlastnosti a jakostní znaky.

Existují GOST pro křemenné, plechové, lékařské, vícevrstvé, zakřivené, anorganické, optické a další typy skla. Popisují výrobní technologie, značky, způsoby stanovení kvality, klasifikaci.

Třídy skla

Velké výrobní podniky se zabývají výrobou tabulového skla širokého sortimentu. Může za to oblíbené zasklení velkých kancelářských a maloobchodních budov ve velkých městech. Výrobní pracovníci proto často používají GOST č. 111-90 „Tabulové sklo. Specifikace".

Podle účelu je sklo rozděleno do následujících tříd:

M1 - vylepšené zrcadlo. Tloušťka výrobků není větší než 6 mm a ne menší než 2 mm. Určeno pro čelní skla automobilů, kvalitní zrcátka.
M2 - zrcadlo. Používá se pro výrobu zrcadel, skel v MHD.
M3 - leštěný technický. Vyrábějí dekorativní prvky nábytku, zrcadla.
M4 - leštěné okno. Slouží pro kvalitní zasklení konstrukcí průsvitnými, bezpečnými skelmi vozidel.
M5 - neleštěné okno vylepšeno. Používá se pro skla zemědělské dopravy.
M6 - neleštěné okno. Používá se k vytváření průsvitných struktur.
M7 - leštěná vitrína. Tloušťka se pohybuje od 6,5 mm do 12 mm. Používá se při návrhu výloh, vitráží.
M8 - neleštěná vitrína. Vyrábějí se z něj výlohy a lucerny.

Klasifikace sklářských výrobků

Kolem člověka je plno předmětů ze skla nebo s jeho vměstky. Lze je shrnout podle zamýšleného použití.

Hlavní skupiny skleněných výrobků:

Výrobky pro domácnost. Které se zase dělí na domácí, umělecké a dekorativní, kuchyňské náčiní. Výrobky pro domácnost se používají ke konzervaci a skladování potravin. Umělecké a dekorativní - mají vysoké estetické vlastnosti a slouží k dekoraci interiéru. Kuchyňské náčiní je vyrobeno z borosilikátového nebo sklokeramického skla, které má ohnivzdorné vlastnosti. Sortiment proto představují pánve, hrnce, kachňata.
Konstrukce - sklo používané ve stavebnictví. Výroba zahrnuje okenní skla, výlohy, vitráže, dvojskla, skleněné tvárnice a další stavební výrobky.
Technické - sklo, které má úzkou specializaci. Zahrnuje lékařské optické, laboratorní sklo, dopravu, používané v elektrice, automobilové díly.

Aplikace skla

Výrobky ze skla se používají v mnoha oblastech lidské činnosti. V některých je důležitá jeho tvrdost, v jiných - průhlednost, kvalita se všude cení stejně.

Návod na použití skla:

Optika. Prioritou je transparentnost budoucích optických prvků. Používá se ve vědeckých, vojenských, leteckých činnostech a pro výrobu spotřební optiky.
Čiré sklo. Aktivně se používá ve stavebnictví pro stavbu lehkých konstrukcí.
Barevné sklo je základem pro vytváření vitráží a jiných mozaik.
Umělecké sklo. Tento typ se používá k vytváření originálních dekorací, interiérových prvků.
Smaltované sklo. Jedná se o odolný materiál s vysokou odolností proti oděru. Aktivně se používá k pokrytí keramických obkladů, van, fajánsové sanitární keramiky, galvanických lázní.
Sklolaminát, sklolaminát. Vyrábí se z nich skelná vata, sklolaminát a další materiály.
Optické vlákno. Slouží k výrobě speciálních vláken pro vedení komunikací, internetu a televizních sítí.
Fotochromní sklo. Tento typ skla se používá k ochraně před světlem. Používá se při výrobě slunečních brýlí, ke ztmavení oken v MHD.
Dielektrické sklo se aktivně používá pro výrobu izolátorů v elektrotechnickém průmyslu.

Místa výroby skla

V mnoha zemích bývalého SSSR se výroba skla zachovala. Je to dáno dostupností surovin a relativní jednoduchostí výroby.

Výroba skla v Rusku je zastoupena následujícími společnostmi:

LLC "BSZ" - sklárna Boyar, největší výrobce. Vyrábí tvrzená, tónovaná skla a triplex. Produkty se používají v automobilovém průmyslu: na čelní skla, boční skla v automobilech. Nachází se ve městě Bor v regionu Nižnij Novgorod.

JSC "Salavatsteklo" vyrábí tabulové sklo pro výrobu komerčního vybavení, nábytkářského a dopravního průmyslu. Společnost vyrábí skleněné lahve. Výroba se nachází v Republice Bashkortostan, městě Salavat.

OAO Saratovstroysteklo vyrábí skleněné tabule pomocí moderní fleetové metody. Společnost vyrábí sklo jakosti M1, M4 a M7. Výrobky saratovské sklárny byly použity při stavbě kremelského paláce kongresů, hotelu Rossija a řady dalších.

Pilkington Glass LLC je britský výrobce skleněných výrobků v moskevské oblasti. Vyrábí specializovanou řadu protislunečního skla, které je široce používáno pro zasklení budov. Výrobky mají vysoké protihlukové vlastnosti, proto se používají k zasklívání budov v blízkosti silnic a železničních tratí.

LLC "Guardian Steklo Ryazan" je ruský podnik, při jehož výrobě se používají nejnovější technologie a zařízení. Společnost vyrábí sklolaminátové tepelné izolace, protisluneční a multifunkční, energeticky úsporná skla. Linka na výrobu zrcadel s lakovaným povrchem je v provozu.

JSC "Vostek" je výrobní komplex, který vyrábí skleněné tabule pro použití při výrobě oken a zasklení skleníků. Akciová společnost vyrábí bagety, matné, tvrzené sklo. Zabývá se restaurováním katolických kostelů a dalších cenných budov, provozuje linku automatického řezání skla. Výroba je dodávána do Anglie, Holandska, Německa. Výroba se nachází ve městě St. Petersburg.

CJSC "Simvol" - společnost se sídlem v Moskvě vyrábí tabulové sklo pro automobilový průmysl, nabízí širokou škálu nárazuvzdorných vrstvených skel.

Sklo můžete vyrobit jak ve velké průmyslové výrobě, tak i doma. Hlavní účinnou látkou je jemný křemičitý písek. Nejdůležitějším typem zařízení je tavicí pec, jejíž procesy jsou plně automatizovány. Člověk téměř bez námahy dostává materiál pro širokou škálu aplikací – od výroby oken s dvojitým zasklením až po výrobu vláken z optických vláken.

Sklo je nejstarší předmět, který člověk našel a dodnes se používá. Nalezeno, protože na to člověk nepřišel sám a vyrobil to napoprvé. S největší pravděpodobností se první sklo objevilo před mnoha tisíci lety ze sopečné lávy. Nyní se tato látka běžně nazývá obsidián. Jak se vyrábí sklo? Vraťme se do dob, kdy neexistoval. Postupně lidé poznávali okolní přírodu a všimli si, že když se přírodní soda smíchá s pískem a následně zahřeje, vznikne průhledná hmota. Tak se dostali do povědomí tohoto nového typu materiálu. Tento proces popsal Plinius, starověký řecký encyklopedista. Od tohoto okamžiku začala historie používání skla, které se dnes stalo v našem životě naprosto nepostradatelným. Koneckonců, nyní se používá všude.

Existuje však ještě jedna teorie o tom, jak se vyrábí sklo, přesněji jak se vyrábělo dříve. Někteří vědci usoudili, že sklovitý materiál byl identifikován jako vedlejší produkt tavení nebo výpalu mědi.V lidském životě sehrál tento produkt skutečně vynikající roli. Je těžké přeceňovat jeho význam. Výroba tabulového skla je srovnatelná s takovými objevy, jako je výroba ohně a vynález kola. V dobách starověkého Egypta bylo zvykem vyrábět z něj všechny druhy šperků. Později se z něj naučili vyrábět nádoby na tekutiny. Od 13. století došlo k dramatickému nárůstu množství vyrobeného skla. Centrem jeho výroby se staly Benátky. Řemeslníci se dostali do povědomí technologie výroby orientálního skla, poté ji začali vyvíjet a zdokonalovat. Průhlednost skla byla umožněna přidáním různých nečistot do skla. Mistři z něj začali vyrábět různá jídla, která byla velmi tenká a elegantní. Výrobky ze skla tehdy sloužily spíše jako luxusní předměty a dekorace.

Pokud je pro vás otázka, jak se vyrábí sklo, stále zajímavá, můžete mluvit o tom, jak nacházelo stále více nových oblastí použití. Technologie jeho výroby byla vylepšena. Bylo vynalezeno zrcadlo, to bylo provedeno nanesením amalgámu na jednu stranu. Sklo se používalo i ve stavebnictví. Obvykle se používal při stavbě paláců a chrámů. A poté, co se řemeslníci naučili, jak to udělat barevný, začali s tím zdobit okna a vyráběli krásné vitráže. A nyní se sklo široce používá pro fusing. A ve vědě postupem času začali používat sklo. Díky objevu jeho schopnosti koncentrovat a rozptylovat světlo vznikly nejrůznější čočky, byly vyrobeny dalekohledy a mikroskopy. Tyto objevy se staly obřím krokem ve vývoji přírodních věd – medicíny, biologie, astronomie, fyziky a dalších. Bez brýlí není možná žádná činnost v žádném vědeckém směru.

Jak se vyrábí sklo? Jako už jednou, z písku. Ve svém jádru obsahuje písek zde prezentované krystaly křemene. Při zahřátí taje. Pokud ji rychle ochladíte, minerály nebudou mít čas krystalizovat a stát se průhlednými. Aby produkt získal jakoukoli barvu, přidávají se do něj oxidy různých kovů. Aby sklo dostalo maximální průhlednost, je písek vyčištěn tak, aby obsahoval téměř jeden křemen.

V současné době existuje mnoho způsobů, jak získat produkt s různými vlastnostmi: vyztužený, tvrzený, zrcadlový, pancéřovaný. Již nyní slouží jako základ jednoduchý písek, který se zpracovává. Je důležité říci, že písku je na planetě stále dost, takže sklo z našeho každodenního života tak brzy nevypadne.

Sklo je materiál, který nemá v některých vlastnostech obdoby. Doposud se k jeho výrobě používají přírodní ingredience, opakované zpracování poškozeného výrobku může probíhat opakovaně bez ztráty kvality a téměř bez odpadu.

Definice

Sklo může být v různých fázích výroby v několika stavech agregace. A přesto, sklo - co to je a z čeho je vyrobeno?

Sklo je podle vědecké definice jakékoli amorfní těleso získané tavnou metodou, které se zvyšující se viskozitou získává vlastnosti pevného tělesa. Proces přechodu z jednoho stavu do druhého je vratný.

Historie materiálu

V každodenním životě sklo používáme každý den. Co to je a z čeho je to vyrobeno - to jsou v moderní době zřídka kladené otázky, materiál je nám tak známý. Vědci se domnívají, že sklo bylo poprvé získáno náhodou, je nemožné vysledovat původ technologie. První produkty pocházejí z doby kolem roku 2540 před naším letopočtem. Ve starověkém receptu byly přítomny tři složky - soda, písek a oxid hlinitý. V budoucnu se naučili, jak zlepšit vlastnosti materiálu přidáním křídy, dolomitu a dalších složek k hlavním přísadám. Celé složení, ze kterého se vyrábí sklo, se nazývá vsázka.

Barevné sklo se začalo získávat pomocí přírodních pigmentů - oxid chromu, oxid niklu, přísady kobaltu. První lisovaný výrobek byl získán v 1. století našeho letopočtu římskými řemeslníky. Vynalezli také tabulové sklo. Technologie výroby skla v tabulích spočívala ve vyfukování obrovské válcovité bubliny lidské velikosti z horké hmoty. Dokud nevychladl, rozřezal se podél dlouhé části a rozložil na palety pro zarovnání. Tato technika byla rozšířena až do začátku 20. století. V Rusku byla výroba skla otevřena v 17. století a sídlila ve vesnici Dukhanino, tehdy byli mistry pouze cizinci.

Složení

Sklo se používá k mnoha účelům. Co je sklo, zjistili jsme, a jaké jsou jeho hlavní složky? Složení výchozích složek se po celou dobu praxe výroby materiálu nezměnilo. Základ (náplň) tvoří tři hlavní složky - křemičitý nebo křemičitý písek, soda (oxid sodný) a oxid vápenatý, známý jako vápno. Složky se spojují v určitých poměrech a taví se v peci při teplotě 300 až 2500 °C. V závislosti na požadovaných vlastnostech se do složení vsázky přidává potaš, anhydrid boritý, střepy z předchozích tavenin nebo recyklované suroviny v závislosti na požadovaných vlastnostech.

Technologie

Pro vylepšení nebo oslabení vlastností sloučenin se do procesu tavení přidávají zvýrazňovače, kalidla, barviva, odbarvovače atd. Po uvaření se hmota rychle ochladí, čímž se zabrání tvorbě krystalů. Ze všech složek je v receptuře největší procento písku – od 60 do 80 %. Písek působí jako jádro, kolem kterého se tvoří sklovitý materiál. Technologie výroby skla zůstala po staletí nezměněna.

Vápno je další složkou, bez které nelze sklo vyrobit. Co je oxid vápenatý ve složkách? Tato složka dodává materiálu chemickou odolnost a zvyšuje lesk. Sklo lze tavit pouze z písku a sody, ale bez vápna se rozpustí ve vodě. Třetím hráčem ve směsi je oxid kovu – sodík nebo draslík (až 17 %). Zavádí se do směsi ve formě uhličitanu sodného nebo potaše. Tyto složky snižují bod tání a umožňují jednotlivým zrnům písku zcela roztavit a spojit se do monolitu.

Druhy

V závislosti na složkách použitých ve směsi se typy skla dělí:

Křemen. Vyrábí se z jedné složky - oxidu křemičitého. Má vysoké vlastnosti: odolává vysokým teplotám (až 1000 °C) a teplotním šokům, propouští spektrum viditelného a ultrafialového záření. Výroba je spojena s vysokými náklady na energii, protože oxid křemičitý (křemičité sklo) je žáruvzdorná surovina a obtížně se formuje. Hlavními oblastmi použití jsou chemické a laboratorní sklo, části optických systémů, rtuťové výbojky atd.
Křemičitan sodný. Je vyroben ze dvou složek, složení skla - křemičitý písek a soda (1:3). Pro své vlastnosti je široce používán v průmyslu jako součást jakéhokoli procesu, ale v jiných oblastech se nepoužívá, produkty se z něj nevyrábějí. Hlavní nevýhodou je, že se rozpouští ve vodě.
Limetka. Nejběžnějším typem materiálu, ze kterého se vyrábí většina výrobků, je tabulové sklo, skleněné nádoby, zrcadlové tabule, nádobí a mnoho dalšího.
Vést. Oxid olovnatý se úměrně přidává ke klasickému složení skla (náplně). Olověné sklo se vyznačuje zvýšenými dielektrickými vlastnostmi, což umožňuje jeho použití jako nejlepší izolační kompozice v televizních trubicích, osciloskopech, kondenzátorech atd. Přítomnost olova ve skleněné hmotě dodává materiálu dodatečný lesk, jiskru, což se často používá při výrobě uměleckých výrobků, nádobí atd. e. Křišťál - jeden z druhů olovnatého skla.
Borosilikát. Přídavek oxidu boritého do složení materiálu zvyšuje jeho odolnost proti teplotnímu šoku až 5x a chemické vlastnosti se výrazně zlepšují. Borosilikátové sklo se používá pro výrobu trubek a laboratorního chemického skla, výrobků pro domácnost. Velkým případem použití je zrcadlo z borosilikátového skla pro největší dalekohled světa.
Jiné druhy skla - hlinitokřemičité, boritanové, barevné atd.

Druhy okenních skel

Okenní sklo je nejžádanějším typem materiálu. Propouští sluneční záření, zajišťuje tepelnou izolaci v zimě i v létě, zabraňuje pronikání hluku, esteticky zdobí okenní otvor a plní mnoho dalších funkcí. Dnes existuje široký výběr typů skla, z nichž každý splňuje určité požadavky:

Úspora energie. Typ skla tónovaného ve velkém nebo pokrytém speciální fólií, která zajišťuje pronikání krátkovlnného slunečního záření do místnosti a dlouhovlnné záření topných zařízení se z místnosti neuvolňuje. Druhý název je selektivní sklo. K dnešnímu dni bylo vyvinuto několik typů povlaků. Nejslibnější jsou - K-sklo (depozice oxidů kovů na povrch) a i-sklo (vakuové vícevrstvé nanášení stříbra - dielektrikum).
Opalovací krém. Snižuje prostup slunečního záření do místnosti. Dělí se na dva typy – reflexní a pohlcující. Efektu je dosaženo buď tónováním skla ve velkém během vaření, nebo aplikací speciální fólie na povrch.
Dekorativní. Okenní sklo s dalšími estetickými vlastnostmi - vzorované, barevné atd.

Ochranné brýle

Jednou z negativních vlastností skla je jeho křehkost, existují technologie pro zpevnění materiálu. Nejběžnější typy:

Vyztužené. Tabulové sklo, při jehož vytváření se do hmoty vnáší kovová síťovina. Rozsah použití - průmyslové prostory, pouliční osvětlení, obložení výtahových šachet atd.
Laminované nebo triplex. Dvě nebo více sklenic drží pohromadě speciální fólií nebo kapalinou. Tento typ materiálu výrazně snižuje hladinu hluku v prostorách. Také při použití dalších barevných filtrů během laminace může plnit funkce ochrany proti slunci. Triplex má vysokou mechanickou stabilitu, při porušení fólie zůstávají úlomky přichyceny k fólii, díky čemuž je maximálně bezpečná pro použití na zasklení fasád, balkónů, oken a dveří.
ohnivzdorný. Nejčastěji se vyrábí technologií laminace se speciálními fóliemi, které při teplotách nad 120 °C mění své fyzikální vlastnosti a při rozpínání se otupují, čímž sklu dodávají tuhost.
Ochranný. Jedná se o vícevrstvý materiál skládající se z několika typů skla spojených polymerovým filmem. Například silikátové sklo je vázáno na polykarbonát a organické sklo. Takový průsvitný blok je odolný vůči mechanickému, chemickému, nárazovému poškození. Mezi typy bezpečnostních skel patří neprůstřelná, nárazuvzdorná, odolná proti proražení a další typy. Technické požadavky na materiál a klasifikaci ochranných skel upravuje GOST R 51136.
Temperované. Má vysoké pevnostní vlastnosti. Efekt zajišťuje technologie výroby skla - ve speciální tunelové peci jsou plechy krátkodobě vystaveny vysokým teplotám a rychle ochlazovány. Při rozbití se tvrzené sklo rozbije na malé kousky, které neohrožují život a zdraví. Nevýhodou je nemožnost mechanického opracování vytvrzeného pásu, při sebemenším nárazu dochází k jeho zborcení. Většina výrobků z tvrzeného skla se před tvrzením nejprve tvaruje, řeže nebo jinak zpracovává.

Auto sklo

Brýle pro automobily mají zvýšené pevnostní charakteristiky, které splňují bezpečnostní požadavky. Dosud se při výrobě používají dvě technologie - laminace (triplex) a kalení (stalinit):

Kalené se získává tepelným zpracováním běžného křemičitého skla, jeho zahřátím v peci na teplotu +600 °C s následným rychlým ochlazením. Získává mechanickou a tepelnou pevnost, ale při silných nárazech se zbortí, rozpadne se na malé bezpečné úlomky, které postrádají řezné a prorážející hrany. Ruské značení - písmeno "Z", evropské - "T" nebo Tempered.
Laminované - jedná se o dvě tenká tabulová skla spojená polymerovým filmem pod vlivem teploty a vakua. Vlastnosti skla jsou takové, že při silných nárazech zůstává neporušené, nerozpadá se na úlomky, pokud praskne. Díly zůstávají spojeny fólií. Triplex má další vlastnosti - tónování barevnými filtry při laminaci, dodatečná vnitřní hluková izolace, nízká tepelná vodivost atd.

Moderní vývoj

Dvacáté století lze nazvat dobou širokého používání skla. Po rozvoji technologie mechanických metod získávání materiálu se začal používat v různých oblastech - jako nejtenčí vlákno v oborech telekomunikací, s nemenším úspěchem se používá ve velkých mnohatunových blocích ve stavebních technologiích.

Vlastnosti skla jsou rozmanité, stále se zkoumají ve vědeckých institucích a řemeslníci nacházejí nové způsoby využití a vymýšlejí nové druhy. V roce 1940 skláři představili světu pěnové sklo. Jeho kvality jsou:

Lehkost - netopí se ve vodě, má buněčnou strukturu, měrná hmotnost mírně převyšuje hmotnost korku.
Odolnost proti vlhkosti, trvanlivost.
Šetrnost k životnímu prostředí (do klasického dávkového receptu se přidává koks).
Ohnivzdorný (nehořlavý) a hasí oheň.
Materiál lze rozřezat na kusy, aniž by došlo ke snížení kvality.

Oblastí použití byly izolační materiály pro nebezpečný průmysl, chladírny atd.

Solární články využívají sklo s vodivým povlakem tenké vrstvy oxidu kovu. Potažené panely pracují při teplotách kolem 350 °C. Kromě toho se takové sklo montuje do kabin letadel, aby se zabránilo námraze a udrželo teplo uvnitř kabiny.

Významným výdobytkem moderní doby byla možnost výroby sklokeramiky. Materiál je vyroben technologií běžného skla, ale v poslední fázi ochlazování se proces zpomaluje a ve hmotě materiálu dochází ke krystalizaci. Katalyzátory jsou speciální přísady, které neovlivňují vnější stav skla, ale tvoří malé krystaly. Materiál odolává vysokým teplotám bez deformace a je odolnější vůči všem druhům poškození. Používá se v raketové vědě, domácích spotřebičích, laboratořích, součástech motorů a mnoha dalších oblastech.

31.10.2017 19:01 2122

Sklo je nepostradatelnou součástí našeho života. Nachází se všude: v obytných budovách, výkladních skříních a ve všech druzích dopravy.

Přemýšleli jste někdy, z čeho se vyrábí sklo?

Lidé se naučili vyrábět sklo ve starověkém Egyptě asi před 5 tisíci lety, ale na rozdíl od moderního skla nebylo tak průhledné jako nyní.

Hlavním materiálem pro výrobu skla je křemičitý písek. Přidá se do něj vápno a soda a zahřívá se ve speciální peci. Díky interakci se sodou písek lépe taje. Vápno také slouží ke zpevnění výsledného materiálu a při interakci s vodou se nehroutí. Pokud by nebylo přidáno vápno, pak by se sklo mohlo jednoduše rozpustit při kontaktu s vodou. Když teplota dosáhne 1700 stupňů, všechny tři materiály se smíchají a stanou se jednou látkou, která se ponoří do roztaveného cínu o teplotě více než 1000 stupňů. Následně se výsledný materiál umístí na dopravník, kde se ochladí na 250 stupňů. Na stejném místě je sklo rozřezáno na standardní díly a nastavitelné tloušťky.

K získání barevného skla se kromě sody a vápna přidávají do písku sloučeniny chemických prvků. Například zelené sklo lze získat přidáním chrómu, žluté přidáním oxidu uranu a červené oxidem železa. Oxid je sloučenina chemického prvku (například kovu) s kyslíkem.

Různé formy skla se získávají foukáním jeho rozžhavené hmoty. Existuje takové povolání - foukač skla. Jedná se o řemeslníka, který vyrábí sklo různých tvarů. Sklář při své práci používá speciální dlouhou trubici.

Na jeho špičce zachytí roztavené sklo a vyfoukne vzniklou bublinu. V tomto případě sklář otáčí trubicí a bublina vstupuje do speciální dřevěné nebo kovové formy. Někdy mistři dělají svá mistrovská díla bez forem. Bublinu vyfouknutou z tuby zpracovávají pomocí nástrojů (kleště, nůžky, hladítka atd.) a dávají jí různé tvary.