Компонент тугоплавкого стекла: Компонент тугоплавкого стекла, 5 (пять) букв

Компонент тугоплавкого стекла: Компонент тугоплавкого стекла, 5 (пять) букв

Несколько замечаний о сортах стекла 

Стекло для химической посуды должно быть химически устойчивым, не поддающимся действию тех или иных реагентов (например, кислот, щелочей), должно иметь, незначительный коэффициент

* Поскольку чаще всего при титровании из бюретки выливается объем раствора от 15 до 25 мл, можно рекомендовать проверять у бюретки первые 5 мл, а затем следующие 5, 3, 2, 2, 2 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 5 и 10 мл.

** Таблицы поправок при калибровке мерной посуды см. T р ё д-велл Ф. П„ Количественный анализ, изд. 7-е, ОИТИ, 1935; Иоль-с о и Л. M., Заводские химические лаборатории, ОНТИ, 1937; Лурье Ю. Ю., Справочник по аналитической химии, Изд. «Химия»,- 1967.

расширения, что сообщает стеклу устойчивость при резких изменениях температуры.

Как правило, все растворы (особенно щелочи), помещаемые в стеклянную посуду, извлекают из стекла его составные части. Так, например, по Гиллебрандту, при кипячении воды в течение 1 ч в платиновой чашке емкостью I л, закрытой часовым стеклом, вода выщелочила из стекла 1 мг кремневой кислоты, а при кипячении в тех же условиях раствора аммиака за 30 мин выщелочилось 1,4 мг. Такие количества выщелоченной кремневой кислоты могут сказаться на точности химического анализа. Поэтому приходится очень осторожно подходить к выбору стекла для посуды, в которой должен проводиться тот или иной анализ. Совершенно недопустимо применять такое стекло, из которого может быть выщелочен компонент, определяемый в данном анализе (например, свинец из содержащего его стекла, бор из боросилнкатных стекол и т. д.).

В СССР выпускается ряд специальных сортов стекла; состав некоторых из них приведен в табл. 2.

 

Таблица 2 Состав некоторых специальных сортов стекла

Стекла № 23 и пирекс применяются для изготовления химической посуды, аппаратуры и трубок, № 846 — для химической посуды, белое — для толстостенной аппаратуры, нейтральное — для ампул.

Обычно посуда и приборы, сделанные из специальных сортов стекла, имеют свой отличительный знак в виде надписи или цветной полосы.

Рассмотрим несколько наиболее часто встречающихся сортов иностранного стекла.

Пирекс — тугоплавкое стекло, отличается высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Температура размягчения пирекса — около 800° С, коэффициент расширения равен 4 • 10~е. Посуда из пирекса не так боится внезапного охлаждения, как посуда из других сортов стекла, однако пирекс менее устойчив к щелочам. Для работы в лабораториях посуда из стекла пирекс очень удобна.

Шоттовское с т е к л о — наиболее распространенное для изготовления химической посуды. Шоттовское стекло имеет очень много марок. Посуда нз стекла различных марок отличается определенными свойствами, позволяющими применять посуду из этого стекла для самых разнообразных работ. Эти сорта отличаются друг от друга или разноцветными продольными полосками, или фирменной маркой того или иного цвета.

Стекло «дюробакс» (красная продольная полоса па трубках) отличается тугоплавкостью и используется для изготовления трубок к печам.

Кварцевое стекло («Felsenglass», голубая полоса или голубая марка) также относится к тугоплавким и мало чувствительно к изменению температуры.

Стекло «фиолакс» (коричневая полоса или коричневая марка) обладает наибольшей химической стойкостью; растворимость его очень незначительна.

Посуду из такого стекла применяют при особо ответственных работах, когда стремятся избежать возможного загрязнения препаратов вследствие растворения стекла.

Стекло «резиста» имеет сходство со стеклом пирекс. Оно также мало чувствительно к резким изменениям температуры. Химическая стойкость этого стекла выше, чем стекла пирекс.

Стекло «супремакс» — особо тугоплавкое, его применяют для изготовления высокотемпературных термометров.

Стекло «супракс» почти аналогично предыдущему, но менее тугоплавко.

В ГДР принято следующее деление стекол для химической посуды:

Стекло иенатерм «9» — стекло универсального применения. Из него делают всевозможную тонкостенную химическую посуду и приборы.

Стекло иенатерм «Д» по термической стойкости превосходит предыдущее. Применяется преимущественно для изготовления трубопроводов и больших сосудов.

Стекло «разотерм» применяют для приборов, требующих большой термической устойчивости. Приборы из этого стекла часто имеют более толстые стенки, чем из стекла неиатерм «9», и при этом более устойчивы как термически, так и механически.

Стекло иенатерм «S» — специальное стекло, из которого изготовляют трубки для сжигания с высокой термической устойчивостью.

Стекло иенатерм «Nb служит для изготовления обычных термометров (до 450° С).

Стоимость химической посуды, изготовленной из специальных сортов стекла, значительно выше, чем обычной, и поэтому ее нужно особенно беречь. При хранении в шкафах лучше собирать в одио место всю посуду из стекла определенного сорта и не смешивать ее с посудой других сортов.

Стеклянная посуда, которую часто приходится нагревать до очень высокой температуры (например, колбы Кьельдаля), иногда не выдерживает нагревания и лопается. Для предотвращения этого посуду до ее употребления рекомендуется «проварить» в течение 30—60 мин в концентрированном растворе- поваренной соли.

Основным недостатком химической стеклянной тонкостенной посуды является ее хрупкость. Особенно часто химическая посуда бьется при случайных ударах. Если химическая стеклянная посуда используется для работ без нагревания, для предохранения от поломок при ударах ее рекомендуется снаружи покрывать * полнви-янлхлоридом. После нанесения покрытия сосуды, например колбы, нужно сушить, поместив горлом вниз. Чтобы они при этом не опрокидывались, их можно закрыть пробкой, в центр которой вставляют стеклянную трубку, служащую стержнем для укрепления колбы в решетке сушильного шкафа. Стаканы также высушивают только перевернутыми.

 

К оглавлению

 

 

см. также

  1. Стеклянная посуда (1 2 3)

  2. Посуда специального назначения (1 2 3 4)

  3. Лабораторная стеклянная посуда с нормальными шлифами

  4. Мерная посуда

  5. Проверка калиброванной посуды

  6. Несколько замечаний о сортах стекла

  7. Химическая посуда из новых материалов

  8. Фарфоровая и высокоогнеупорная посуда

  9. Фарфоровая посуда

  10. Высокоогнеупориая посуда

  11. Кварцевая посуда

  12. Металлическое оборудование

  13. Лабораторный инструментарий

Philips Quarz Glass — уникальное кварцевое стекло, из которого отливаются все колбы галогенных ламп

Author: Pедакція,
https://ua. motofocus.eu/

22 Серпня 2019, 10:29

Стеклянная колба является без преувеличения одной из самых важных частей галогенной лампы. От толщины стекла и качества его изготовления зависит очень и очень многое — от срока службы лампы до качественных характеристик ее работы.

Пятиминутка теории
Чтобы понять, насколько важна роль качественного стекла и изготовленной из него колбы, на секунду обратимся к теории. Галогенная лампа включается, когда через ее вольфрамовую спираль проходит электрический ток. Спираль нагревается добела, излучая свет. При таком сильном нагреве спираль начинает буквально кипеть — атомы вольфрама в процессе работы испаряются с поверхности спирали.

Со временем спираль из-за этого становится тоньше, а испарившиеся атомы вольфрама оседают (конденсируются) на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы накаливания. Буферное наполнение колбы галогенной лампы было придумано как раз для того, чтобы уменьшить испарение атомов спирали и ее постепенную деградацию. В такой лампе окружающий тело накала галоген (йод или бром) вступает в химическое соединение с испаряющимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Более того, процесс является обратимым: при высоких температурах вблизи тела накала соединения вольфрама и галогенов распадаются обратно на составляющие вещества. В этот момент атомы вольфрама высвобождаются и оседают на самой спирали. Результат — спираль буквально регенерирует, а это значит, что можно либо повысить срок службы спирали, либо, сохранив текущий, повысить температуру на спирали. Увеличение температуры — это увеличение яркости, то есть как раз то, что отличает галогенные лампы от обычных ламп накаливания.

Великий плавильный котел
Но причем же здесь стекло, спросите вы? Представим бытовую картину: вы поставили на плиту две кастрюли с водой, одна закрыта крышкой, а другая — нет. Из какой вода выкипит быстрее? Конечно же, из той, где крышки нет, ведь пар может свободно улетать в атмосферу. А если крышку намертво приварить? (Не повторяйте это дома — кастрюля взорвется, просто поверьте☺.) Такая же история и с лампами: колба запаяна наглухо — сообщения с внешним миром нет. Более того, газ в колбе находится под давлением. Чем выше давление газа, заполняющего колбу, тем медленнее будет испаряться вольфрам с нити, а срок службы лампы будет дольше. А теперь к практике. Чтобы повысить давление в колбе галогенной лампы, необходимо найти стекло, которое выдержит это повышенное давление. Просто сделать материал толще не получится, ведь толстое стекло будет искажать световой поток, а, как мы знаем, от точности направления светового потока зависит то, правильно светит автомобильная фара или нет. Для упрочнения стекла без потери прозрачности при создании ламп Philips было решено использовать особый материал — кварцевое стекло. Компании удалось создать свой неповторимый рецепт кварцевого стекла с минимумом примесей. Philips Quartz Glass – это запатентованное стекло, которое производится только одной компанией в мире.

Горный хрусталь в фарах
Обычное тугоплавкое стекло (hard glass) изготавливают из смеси кварцевого песка с различными компонентами: натрием, кальцием, оксидами свинца или бора. Такая технология производства известна со времен египетских фараонов. Кварцевое стекло, в свою очередь, производится из чистого кварца, а в случае Philips Quartz Glass – еще и по особой технологии, повторить которую другим производителям кварцевых стекол и ламп не удалось.

По сути, такое стекло — это произведенный руками человека горный хрусталь. А кварцевые лампы — практически кристаллы Сваровски. Однако шутки в сторону: кварцевое стекло значительно превосходит обычное тугоплавкое. Основные отличия: кварцевое стекло гораздо прочнее и при этом более прозрачное.

Прочность — главная визитная карточка кварцевого стекла Philips Quartz Glass. Что она дает лампам? В первую очередь, благодаря большей прочности кварцевого стекла по сравнению с тугоплавким можно без увеличения толщины повысить давление газа в колбе лампы. На практике удается добиться почти двукратного увеличения (до 45 бар!), что очень серьезно сказывается на ресурсе лампы, не позволяя спирали истончаться слишком быстро.

И в воде не горит
Второй плюс прочности кварцевого стекла Philips Quarz Glass — это прочность. Имеется в виду увеличившаяся механическая прочность стеклянной колбы ламп Philips. На практике это дает, во-первых, значительное увеличение виброустойчивости лампы. На наших не всегда ровных дорогах это немаловажный плюс. Во-вторых, такая лампа способна переживать резкие перепады температуры, особенно при попадании на нее воды. Хоть современные блок-фары автомобиля и защищены от попадания брызг извне, в них очень часто скапливается конденсат. «Потеющая» фара не редкость в наши дни, и любое попадание капли этого конденсата на лампу может быть фатально. Но не для кварцевых ламп Philips. Cтекло Philips Quarz Glass способно пережить попадание брызг и не взорваться благодаря своей идеальной кристаллической решетке.

Как слеза младенца
Второе важное отличие от стандартного тугоплавкого стекла — превосходная прозрачность кварца. Он не создает помех свету, распространяющемуся от спирали, не искажает и не уменьшает световой поток, делая (вкупе с увеличенной яркостью спирали) эти лампы одними из самых ярких в своем классе. Кстати говоря, и для ксеноновых ламп Philips с высокой яркостью также используется запатентованное кварцевое стекло. К слову, прозрачность кварцевого стекла подтверждается практикой применения этого материала в различной оптике, от микроскопов до биноклей.

Кварц прозрачен настолько, что пропускает абсолютно все, включая ультрафиолетовое излучение. И здесь возникла определенная проблема, ведь УФ-излучение, которое присутствует в спектре галогенной лампы, способно нанести вред пластиковым элементам оптики. Проблема была успешно решена — чтобы блокировать УФ-излучение, в кварцевое стекло Philips добавляются атомы химического элемента, называемого церием (Ce). Таким образом, в составе кварцевого стекла Philips присутствует особый УФ-фильтр, отсекающий только ультрафиолетовое излучение. Именно поэтому материал колбы ламп называется Philips UV-quartz (УФ-кварц).

Часть корабля, часть команды
Особое кварцевое стекло Philips Quarz Glass — это не единственный компонент, который делает лампы Philips более надежными и долговечными. К примеру, при производстве спирали используется особый сплав, а смесь газов в колбе — это тоже запатентованный «рецепт». Все это, а также многое другое отличает лампы Philips от ламп конкурентов. Важна каждая мелочь — вплоть до особого способа полировки поверхности лампы. Однако запатентованное кварцевое стекло Philips Quarz Glass — это настоящая гордость! Такой материал используется только в лампах Philips. Кварцевое стекло применяется во всех линейках галогенных ламп головного света, делая их гораздо более долговечными, яркими и устойчивыми к внешним воздействиям.

Теги: philips, Quarz Glass, галогенновые лампы, кварцевое стекло

Каковы обычно используемые огнеупорные материалы для стекловаренных печей

Огнеупорные материалы являются основными компонентами стекловаренных печей, которые оказывают решающее влияние на качество стекла, потребление энергии и себестоимость продукции. Будущее технологии стекловарения в определенной степени зависит от развития технологии производства огнеупоров и повышения качества продукции.

Для больших флоат-линий стекловаренная печь обычно состоит из L-образной подвесной стены (обычно из силикатного кирпича), плавильной части (в области, непосредственно контактирующей с расплавленным стеклом, следует использовать электроплавленые кирпичи, и верхней части использует силикатные кирпичи или электрические плавильные кирпичи), горлышки (обычно с использованием силикатных кирпичей), охлаждающие детали, включая бассейны для ушей (корундовые материалы обычно используются там, где они находятся в непосредственном контакте с расплавленным стеклом, а силикатные кирпичи или корунд используются там, где они не находятся в контакте с расплавленным стеклом). прямой контакт с расплавленным стеклом), печи для отжига, регенератор (состоящий из высокоглиноземистых кирпичей, глиняных кирпичей, непосредственно соединенных с магнезиально-хромовыми кирпичами) и другие части, обычно используемые изоляционные материалы следующие.

Силикатный кирпич для стекловаренной печи:

Силикатный кирпич широко используется в стеклоплавильных печах, основным компонентом которого является двуокись кремния (SiO2). Силикатный кирпич, используемый в стекловаренной печи, требует содержания SiO2 не менее 94%, максимальной рабочей температуры около 1600~1650℃ и плотности 1,8~1,95 г/см3. Кажущаяся пористость должна быть менее 22%. Чем больше пористость, тем хуже качество силикатного кирпича. Внешний вид кремниевых кирпичей — это в основном белые кристаллы, а микроскопический состав — кристаллы тридимита. Поскольку кремниевые кирпичи будут подвергаться кристаллизации и объемному расширению при высоких температурах, особенно при 180-270 ℃ и 573 ℃, кристаллизационная конверсия будет более серьезной. Поскольку это жестко, необходимо адаптироваться к кристаллическому преобразованию силикатных кирпичей и принять соответствующие меры, такие как эластичные полоски, во время процесса обжига и холодного ремонта. Кладку из кремнистого кирпича следует оставить с деформационными швами. Рабочая температура силикатного кирпича примерно на 200 ℃ выше, чем у глиняного кирпича, но его устойчивость к коррозии расплавленного стекла и щелочных летучих материалов плохая. Поэтому он используется для каменных конструкций, таких как кладка, парапеты и небольшие печи. При строительстве в качестве вяжущего материала используйте огнеупорный глинистый раствор с высоким содержанием кремния или порошок силикатного кирпича и другие материалы, близкие по составу к силикатному кирпичу.

 

 

Глиняные кирпичи для стекловаренной печи:

Основными компонентами глиняных кирпичей являются Al2O3 и SiO2. Содержание Al2O3 составляет от 30% до 45%, содержание SiO3 составляет от 51% до 66%, плотность составляет от 1,7 до 2,4 г/см3, а кажущаяся пористость составляет от 12% до 21%, самая высокая. рабочая температура 1350~1500℃. В стекольной промышленности глиняные кирпичи используются для строительства дна печи. Стенка бассейна рабочей части и прохода, стенка регенератора, шпалера, кирпич нижней насадки и дымоход. При повышении температуры объем глиняных кирпичей также будет увеличиваться. Когда температура превысит 1450 ℃, объем снова уменьшится.

Высокоглиноземистый кирпич:

Основными компонентами высокоглиноземистого кирпича также являются SiO2 и Al2O3, но содержание Al2O3 должно быть больше 46%. Он изготовлен из корунда, высокоглиноземистых бокситов или минералов силлиманита (Al2O3-SiO2) в качестве сырья. Плотность составляет 2,3~3,0 г/см3, кажущаяся пористость составляет около 18%~23%, а максимальная рабочая температура составляет 1500~1650℃. Когда пористость кирпича с высоким содержанием глинозема низкая, коррозионная стойкость лучше. Кирпичи с высоким содержанием глинозема можно использовать для строительства стен охлаждающих бассейнов, стен регенераторов и стен регенераторов.


Муллитовые кирпичи:

Основным компонентом муллитового кирпича является Al2O3, его содержание составляет около 75%. Поскольку это в основном кристалл муллита, его называют муллитовым кирпичом. Плотность 2,2-3 2 г/см3, открытая пористость 1%-12%, максимальная рабочая температура 1500~1700℃. Спеченный муллит в основном используется для кладки стен регенераторов. Плавленый муллит в основном используется для строительства стен бассейнов, смотровых ям, стеновых труб и т. д.

Кирпич из плавленого циркониевого корунда:

Кирпич из плавленого циркониевого корунда также называют кирпичом из белого железа. Как правило, кирпичи из плавленого циркониевого корунда делятся на 3 сорта: 33%, 36% и 41% в зависимости от содержания циркония. Циркониевые корундовые кирпичи, используемые в стекольной промышленности, содержат 50-70% Al2O3 и 20-40% ZrO2. Плотность составляет 3,4~4,0 г/см3, кажущаяся пористость составляет 1%~10%, а максимальная рабочая температура составляет около 1700℃. Кирпич из плавленого циркониевого корунда с содержанием циркония 33% и 36% применяют для кладки стен печных бассейнов, стенок пламенного пространства, малых печных люков, малых печных полотен, малых печных труб, подвесок шпунтовых и т. п. с содержанием циркония 41 % кирпичей из плавленого корунда используется для возведения углов стенок бассейнов, отверстий для жидкости и других частей, где огнеупорные материалы наиболее сильно разрушаются стекложидкостью. Этот материал является наиболее широко используемым плавленым литым огнеупорным материалом в стекольной промышленности.

Кирпич из плавленого глинозема:

Это в основном относится к плавленым литым огнеупорным кирпичам из плавленого корунда α, β и плавленого корунда β, которые в основном состоят из 92% ~ 94% кристаллической фазы корунда Al2O3, плотность 2,9 ~ 3,05 г / см3, кажущаяся пористость 1%~10%, максимальная рабочая температура составляет около 1700°C. Плавленый оксид алюминия обладает отличной стойкостью к диализу стекла и почти не загрязняет расплавленное стекло. Он широко используется в стенке бассейна рабочей части, дне бассейна, желобе, стенке канала рабочей части и дне канала стекловаренной печи, которые контактируют с жидкостью для стекла и не требуют огнеупорного загрязнения.

Кварцевый кирпич:

Кварцевый кирпич в основном состоит из SiO2 с максимальным содержанием более 99%, плотностью 1,9~2 г/см3, огнеупорностью 1650°C, рабочей температурой около 1600°C, и стойкость к кислотной коррозии. Используется для изготовления стен бассейна из кислого борсодержащего стекла. Кирпичи с отверстием для термопары в пламенном пространстве и т. д.

Щелочные огнеупоры:

Щелочные огнеупоры в основном относятся к магнезиальным кирпичам, алюминиево-магнезиальным кирпичам, магнезиально-хромовым кирпичам и форстеритовым кирпичам. Его характеристики — коррозионная стойкость к щелочным материалам, а его огнеупорность — 19.00～2000℃. Он широко используется в верхней стенке регенератора стекловаренной печи, решетке регенератора, корпусе решетки и частичной конструкции небольшой печи.


Изоляционные кирпичи для стекловаренной печи:

Площадь рассеивания тепла стекловаренной печи велика, а тепловой КПД низок. В целях экономии энергии и снижения потребления для комплексной изоляции требуется большое количество изоляционных материалов. В частности, стенка бассейна, дно бассейна, желоб и стена в регенераторе, плавильная часть, рабочая часть и т. д. должны быть изолированы для уменьшения рассеивания тепла. Теплоизоляционный кирпич имеет большую пористость, очень легкий вес и плотность не более 1,3 г/см3. Поскольку характеристики теплопередачи воздуха очень плохие, теплоизоляционный кирпич с большой пористостью обладает теплоизоляционным эффектом. Его теплопроводность в 2-3 раза ниже, чем у обычных огнеупорных материалов, поэтому чем больше пористость, тем лучше теплоизоляционный эффект. Существует множество различных типов теплоизоляционных кирпичей, в том числе глиняные теплоизоляционные кирпичи, силиконовые теплоизоляционные кирпичи, теплоизоляционные кирпичи с высоким содержанием глинозема и так далее.

Рефрактерный материал, обычно используемый в стеклянных расплавленных печи