Состав силикатного стекла: Разновидности силикатных стекол — какие существуют
«Что такое силикатное стекло? Из чего его делают? Где используют?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
Из чего его делают? Где используют?
СтройматериалыСтеклоСиликатное стекло
Анонимный вопрос
·
26,6 K
ОтветитьУточнить
Ольга М.
765
Интересы часто менялись, поэтому во многих областях знаний что-то знаю:) · 12 нояб 2018
Силикатное стекло — это самое обыкновенное стекло, которое производится на основе кварцевого песка.
Процесс производства силикатного стекла приблизительно таков:
1) основные компоненты (кварцевый песок, известняк и сода) измельчаются и при помощи специального оборудования смешиваются в однородную массу — шихту
2) приготовленный состав поступает в печь, где под воздействием температуры от 300 до 2500 градусов происходит его расплав до однородной жидкой массы
3) полученное вещество поступает в формы, которые будут соответствовать виду готового изделия. Там стекло застывает.
4) полученное стекло не обязательно будет прозрачным. Этот параметр зависит от использования дополнительных элементов при выплавке.
Здесь можно подробнее прочесть про виды силикатных стекол.
А здесь о применении прозрачного и цветного силикатного стекла.
11,0 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Лаборатория гнутого стекла
59
29 окт 2021 · gnutoe-steklo.com
Отвечает
Мария Гринберг
Силикатное стекло – название простого, знакомого всем стекла, которое изготавливают из кварцевого песка, карбоната кальция и соды.
Силикатное стекло встречается повсеместно и состоит из трех основных элементов.
— Предварительно очищенный и гранулированный кварцевый песок, из которого получают диоксид кремния. Именно это вещество является основным в стекле на 70% и… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Лия Менделеева
1,7 K
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · 18 февр 2019 ·
mendo_him
Силикатное стекло-это обыкновенное оконное стекло😱🤯
Его химическая формула
🔹Na2O*CaO*6SiO2🔹
Как мы видим, в состав стекла входит оксиды натрия, кальция и кремния 🙂
Как же его получить? 🤔
1️⃣Способ👻
Берут соду(Na2CO3), песок (SiO2) и известняк (CaCO3), нагревают до 1500 градусов и отправляют реагировать😊
🔸Na2CO3+6SiO2+CaCO3= Na2O*CaO*6SiO2+2CO2🔸
2️⃣Способ(более… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Садок Давыдов
1 мар 2021
Силикатное стекло — это технически правильное название самого обыкновенного стекла, изготовленного из кварцевого песка.
Как приклеить стекло к металлу — https://invisible-door.ru/articles-steklo-i-metall.html
Комментировать ответ…Комментировать…
Vladimir
Технологии
6,4 K
Компьютеры и автомобили.
YouTube: https://www.youtube.com/c/Коленвальщик/
Яндекс.Дзен: h… · 15 нояб 2018 · youtube.com/c/Коленвальщик/
Силикатное стекло — это по-сути и есть обычное, повседневное стекло, которые мы видем по всюду.
Просто для производства этого стекла используеся кварцевый песок, сода, карбонат кальция, деоксид кремния и т.д.
Наш YouTube-канал
Перейти на youtube.com/c/Коленвальщик/
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Химический состав стекла ― Стекольная Компания
В зависимости от типа стекла, производственной партии и площадки на которой было изготовлено данное стекло, его химический состав может варьироваться в диапазоне следующих значений (на примере прозрачного листового стекла марки М1 ГОСТ 111-2014:
SiO₂ | — | 69-74 % | (Диоксид кремния — Кварцевый песок) |
Al₂O₃ | — | 0-3 % | (Оксид алюминия -Глинозём) |
Na₂CO₃ | — | 10-16 % | (Карбонат натрия — Кальцинированная сода) |
CaO | — | 5-14 % | (Оксид Кальция — Негашеная известь) |
MgO | — | 0-6 % | (Оксид Магния — Периклаз «жжёная магнезия») |
проч. | — | 0-6 % | (Другие элементы) |
В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2—3 %. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Если к песку добавить соду Na2CO3, то удается сварить стекло при более низкой температуре (на 200—300°С). Такой расплав будет иметь менее вязкий (пузырьки легче удаляются при варке, а изделия легче формуются). Но! Такое стекло растворимо в воде, а изделия из него подвергаются разрушению под влиянием атмосферных воздействий. Для придания стеклу нерастворимости в воде в него вводят третий компонент — известь, известняк, мел. Все они характеризуются одной и той же химической формулой — СаСО3
Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90 % получаемого в мире стекла. При варке карбонат натрия и карбонат кальция разлагаются в соответствии с уравнениями:
Na2CO3 = Na2O + CO2
СаСО3 = СаО + СО2
В результате в состав стекла входят оксиды SiO2, Na2O и СаО. Они образуют сложные соединения — силикаты, которые являются натриевыми и кальциевыми солями кремниевой кислоты.
В стекло вместо Na2O с успехом можно вводить К2О, а СаО может быть заменен MgO, PbO, ZnO, BaO. Часть кремнезема можно заменить на оксид бора или оксид фосфора (введением соединений борной или фосфорной кислот). В каждом стекле содержится немного глинозема Аl2О3, попадающего из стенок стекловаренного сосуда. Иногда его добавляют специально. Каждый из перечисленных оксидов обеспечивает стеклу специфические свойства. Поэтому, варьируя этими оксидами и их количеством, получают стекла с заданными свойствами. Например, оксид борной кислоты В2О3 приводит к понижению коэффициента теплового расширения стекла, а значит, делает его более устойчивым к резким температурным изменениям. Свинец сильно увеличивает показатель преломления стекла. Оксиды щелочных металлов увеличивают растворимость стекла в воде, поэтому для химической посуды используют стекло с малым их содержанием.
Силикатные стекла, пояснения в энциклопедии RP Photonics; известь натронная, германосиликатная, боросиликатная, фосфосиликатная
Домашняя | Викторина | Руководство покупателя | |
Поиск | «> Категории | Глоссарий | Реклама |
Прожектор фотоники | Учебники |
Показать статьи A-Z |
Примечание: поле поиска по ключевому слову статьи и некоторые другие функции сайта требуют Javascript, который, однако, отключен в вашем браузере.
Силикатные стекла исторически являются старейшими типами очков, которые были изготовлены людьми, и до сих пор являются наиболее распространенными стеклами.
Они в основном состоят из диоксида кремния (кремнезем, SiO 2 ), но в отличие от чистого кварцевого стекла (плавленый кварц ) содержат некоторые дополнительные вещества, такие как сода, оксид алюминия, пятиокись фосфора, германий и карбонат калия.
В зависимости от состава получают такие названия, как алюмосиликат, германосиликат, алюмогерманосиликат, боросиликат, фосфоросиликатное стекло и т. д.
Как правило, они обладают хорошей прозрачностью во всем видимом спектральном диапазоне и несколько за его пределами, т. е. в ближнем ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазоне.
Показатель преломления видимого света обычно составляет около 1,5.
Силикатные стекла являются частью более широкой группы оксидных стекол .
Дополнительные вещества, такие как оксид алюминия (Al 2 O 3 ) и германий (GeO 2 ), также являются оксидами, в то время как другие, например, являются карбонатами.
Важными неоксидными стеклами являются халькогенидные стекла, т. е. сульфидные, селенидные и теллуритовые стекла, используемые напр. для инфракрасной оптики и фторидных стекол.
Хотя почти все силикатные стекла производятся недорогими способами с умеренными качествами для не особенно чувствительных применений, таких как окна для зданий (плоское стекло) и стеклянные бутылки (стекло для тары), существуют также высококачественные силикатные стекла, используемые в оптике:
- Они используются в качестве оптических стекол (специально для коронных стекол), напр. для линз, призм, подложек зеркал, оптических фильтров и различных других типов оптических компонентов.
- Некоторые варианты используются для изготовления оптических волокон; см. статью о кремнеземных волокнах.
- также могут быть легированы различными типами редкоземельных ионов, в основном для достижения лазерного усиления.
Кварцевые стекла
В каждом случае химический состав может быть оптимизирован для конкретного применения; широкий спектр соответствующих свойств можно изменить, добавляя или исключая определенные вещества.
Типы силикатных стекол
Натриево-известковые стекла
Особенно распространены натриево-известковые стекла, также называемые натриево-известково-силикатными стеклами, в которые добавляют соду (карбонат натрия, Na 2 CO 3 ), в основном для получения более низкого стекла. температура перехода, а также известь (оксид кальция, CaO, обычно получаемый из известняка) для повышения долговечности (например, водостойкости).
Другими распространенными добавляемыми материалами являются оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al 2 O 3 ), которые также повышают долговечность.
Известково-натриевые стекла очень широко используются, например, в качестве оконного стекла, для бутылок и лампочек.
Они недороги и легко перерабатываются, хотя для плавления требуется значительное количество энергии.
Известково-натриевые стекла также можно использовать в качестве оптических стекол, если они оптимизированы для обеспечения хорошей оптической однородности.
К сожалению, их коэффициент теплового расширения относительно велик.
Другие виды силикатных стекол во многих отношениях лучше подходят для оптических применений.
Боросиликатные стекла
Если добавить триоксид бора (B 2 O 3 ) к кремнезему, получится боросиликатное стекло .
Часто используются дополнительные вещества, такие как сода и глинозем.
Например, обычное стекло BK7 является кроновым стеклом такого типа.
Важным преимуществом боросиликатных стекол является их относительно низкий коэффициент теплового расширения – значительно меньший, чем у натриево-известкового стекла, но все же существенно больший, чем у чисто кварцевого стекла (плавленого кварца).
По сравнению с плавленым кварцем боросиликаты имеют гораздо более низкую температуру стеклования и поэтому их легче обрабатывать.
Боросиликатные стекла, легированные тербием, используются в изоляторах Фарадея, поскольку они имеют относительно большие константы Верде.
Германосиликатные стекла
Германатные стекла получают добавлением оксида германия (GeO 2 ) и иногда других компонентов (например, оксида алюминия) к кремнезему.
Их инфракрасное пропускание простирается примерно до 3 мкм.
Добавление германия приводит к повышенному показателю преломления по сравнению с чистым кремнеземом – конечно, величина зависит от количества германия.
Этот эффект используется при изготовлении оптических волокон: сердцевина волокна (в оболочке из чистого кремнезема) получает подходящий профиль легирования германием, т.е. таким образом, чтобы одномодовое управление было получено в некотором диапазоне длин волн, или для получения волокна с плавным показателем преломления, например. с приблизительно параболическим профилем для низкой интермодальной дисперсии.
Последнее полезно для оптоволоконной связи на умеренных расстояниях с использованием многомодовых волокон.
Были разработаны усовершенствованные процессы, с помощью которых германосиликатное стекло для сердцевины оптических волокон может быть изготовлено с чрезвычайно высокой химической чистотой.
Это приводит к очень низким потерям при распространении; в области спектра 1,5 мкм, которая актуальна для оптоволоконной связи, она может быть ниже 0,2 дБ/км.
Далее в инфракрасном диапазоне потери при распространении выше, но все еще достаточно малы для передачи довольно высоких оптических мощностей.
Германосиликатные стекла также могут быть легированы лазерно-активными редкоземельными ионами.
Такие волокна, легированные редкоземельными элементами, используются для волоконных лазеров и усилителей.
Дополнительные вещества, такие как оксид алюминия, могут помочь лучше включить ионы редкоземельных элементов, т. е. избежать образования кластеров.
Обратите внимание, что существуют также германатные стекла , в основном состоящие из GeO 2 .
Они имеют более высокие показатели преломления, диапазон пропускания значительно дальше в инфракрасном диапазоне и низкую температуру стеклования.
Фосфосиликатные стекла
Фосфосиликатное стекло представляет собой стекло, содержащее как фосфаты, так и силикаты, получаемое путем добавления пятиокиси фосфора (P 2 O 5 ) к силикатам.
В оптике он в основном используется для волокон, легированных редкоземельными элементами, и рамановских волокон.
Возможным преимуществом является то, что фосфосиликатное стекло позволяет реализовать очень большой сдвиг частоты комбинационного рассеяния примерно на 40 ТГц, что примерно в 3 раза больше, чем у кварцевых волокон.
С другой стороны, также возможен очень небольшой сдвиг частоты комбинационного рассеяния примерно на 3 ТГц.
Силикатные фильтрующие стекла
Силикатные стекла иногда дополняют поглощающими веществами для получения оптических фильтрующих стекол.
Например, стекла, легированные церием (Ce) и самарием (Sm), обычно используются в лазерах с ламповой накачкой для защиты лазерных стержней от ультрафиолетового излучения, которое постепенно разрушает их.
Вопросы и комментарии от пользователей
Здесь вы можете задать вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.
Ваш вопрос или комментарий:
Проверка на спам:
(Пожалуйста, введите сумму тринадцати и трех в виде цифр!)
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти материалы.) Поскольку ваши материалы сначала просматриваются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
См. также: оптические стекла, лазерные очки, кварцевые волокна, германатные волокна
и другие изделия в категориях оптические материалы, волоконная оптика и волноводы
Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем сайте, в социальных сетях, на дискуссионном форуме, в Википедии), вы можете получить необходимый код здесь.
HTML-ссылка на эту статью:
Статья о силикатных стеклах
в
RP Photonics Encyclopedia
С предварительным изображением (см. поле чуть выше):
alt="article" >
Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:
* [https://www.rp-photonics.com/silicate_glasses.html
статья «Силикатные стекла» в RP Photonics Encyclopedia]
Silicate Glasses and Melts, Volume 10
Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезияФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландия GrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Ge orgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Варианты покупки
Электронная книга 30% скид. зависимости свойств от состава силикатных стекол и расплавов, представляющих промышленный и геологический интерес. От античности до 20 века во вводной главе этот предмет представлен в исторической перспективе. Основные понятия затем обсуждаются в трех главах, где внимание уделяется стеклованию и его различным последствиям для свойств расплава и стекла, структурным и физическим различиям между аморфными и кристаллическими силикатами, а также взаимосвязям между локальным порядком, энергетикой и физическими свойствами. характеристики. Используя чистый SiO2 в качестве отправной точки, составы с возрастающей химической сложностью последовательно рассматриваются в дюжине глав. Влияние катионов, модифицирующих сеть, на структуру и свойства впервые иллюстрируется щелочными и щелочноземельными элементами. Затем рассматривается специфическое влияние алюминия, железа, титана и фосфора. Для воды, летучих веществ в системе COHS, инертных газов и галогенов также описано влияние летучих компонентов. В последней главе объясняется, как результаты, полученные на более простых расплавах, можно применить к химически сложным системам. В каждой главе сначала описываются физические и химические свойства, а затем следует обзор структуры стекла и расплава. По возможности также учитываются эффекты давления.
Основные характеристики
*От SiO2 до сложных силикатных составов, физические и химические свойства расплавов и стекол, представляющих геологический и промышленный интерес
*Структурная характеристика расплавов и стекол, от комнатного до высокого давления и температуры продвинутый уровень, последовательное описание взаимосвязей структура-свойство-состав в стеклах и расплавах
Читательский круг
Геохимики, минералоги, вулканологи, геофизики, стекольная, керамическая и сталелитейная промышленность
Содержание
- 1. Открытие силикатных расплавов. Промышленно-геологическая перспектива.
2. Стекло против расплава.
3. Стекла и расплавы против кристаллов.
4. Структура расплава и стекла. Основные понятия.
5. Силикагель – обманчивая простота.
6. Бинарные системы оксидов металлов и кремнезема I. Физические свойства.
7. Бинарные системы оксидов металлов и кремнезема II. Состав.
8. Алюмосиликатные системы I. Физические свойства.
9. Алюмосиликатные системы II. Состав.
10. Железосодержащие расплавы I. Физические свойства.
11. Железосодержащие расплавы II. Состав.
12. Титановые аномалии.
13. Фосфор.
14. Вода — неуловимый компонент.
15. Летучие I. Система C-O-H-S.
16. Летучие II. Благородные газы и галогены.
17. Природные расплавы.
Ссылки.
Предметный указатель.
Информация о продукте
- Количество страниц: 560
- Язык: английский
- Авторские права: © Elsevier Science 2005
- Опубликовано: 15 июня 2005 г.
- Выходные данные: Elsevier Science
- ISBN электронной книги: 9780080457710
Об авторах
Б. Майсен
Майсен Доктор философии, старший научный сотрудник геофизической лаборатории Института Карнеги в Вашингтоне, Вашингтон, округ Колумбия, редактор журнала Proceedings in Earth and Planetary Science, главный редактор отдела фазовых диаграмм для керамистов (Американское керамическое общество), помощник редактора Geochimica et Cosmochimica Acta и Американский минералог, широко цитируемый ученый, Thompson ISI, с 2001 г.