СТЕКЛО | это… Что такое СТЕКЛО?

ТолкованиеПеревод

СТЕКЛО

Любой материал, который при охлаждении переходит из жидкого состояния в твердое без кристаллизации, правильно называть стеклом независимо от его химического состава. Под это определение подпадают как органические, так и неорганические материалы. Однако стекла, используемые в широком обиходе, почти всегда изготавливают из неорганических оксидов.
СВОЙСТВА
Широкая употребительность стекла обусловлена неповторимым и своеобразным сочетанием физических и химических свойств, не свойственным никакому другому материалу. Например, без стекла, вероятно, не существовало бы обычного электрического освещения в том виде, в каком мы его знаем. Не было найдено никакого другого материала для колбы электрической лампы, который объединял бы в себе такие важные качества, как прозрачность, теплостойкость, механическая прочность, хорошая свариваемость с металлами и дешевизна. Аналогично, прецизионные оптические элементы микроскопов, телескопов, фотоаппаратов, кино- и видеокамер и дальномеров в отсутствие стекла, вероятно, не из чего было бы изготовить. Все указанные выше свойства в конечном счете связаны с тем фактом, что стекла являются аморфными, а не кристаллическими материалами. При комнатной температуре стекло представляет собой твердый хрупкий материал и обычно остается таковым при повышении температуры вплоть до 400° С. Однако при дальнейшем нагреве стекло постепенно размягчается, вначале почти незаметно, пока, наконец, не становится вязкой жидкостью. Процесс перехода стекла из твердого состояния в жидкое не характеризуется сколько-нибудь определенной температурой плавления. При правильном охлаждении жидкого стекла этот процесс происходит в обратном направлении также без кристаллизации (деаморфизации).
ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛА
Сырьевые материалы. Смесь, или шихта, из которой приготавливается стекло, содержит некоторые главные материалы: кремнезем (песок) почти всегда; соду (оксид натрия) и известь (оксид кальция) обычно; часто поташ, оксид свинца, борный ангидрид и другие соединения. Шихта также содержит стеклянные осколки, остающиеся от предыдущей варки, и, в зависимости от обстоятельств, окислители, обесцвечиватели и красители либо глушители. После того как эти материалы тщательно перемешаны друг с другом в требуемых соотношениях, расплавлены при высокой температуре, а расплав охлажден достаточно быстро, чтобы воспрепятствовать образованию кристаллического вещества, получается целевой материал — стекло. Хотя песок внешне не похож на стекло, большинство распространенных стекол содержат от 60 до 80 мас.% песка, и этот материал как бы образует остов, относительно которого протекает процесс стеклообразования. Стеклообразующий песок — это кварц, наиболее распространенная форма кремнезема. Он подобен песку с морского пляжа, из которого, однако, удалено большинство посторонних примесей. Оксид натрия Na2O обычно вводится в шихту в виде кальцинированной соды (карбоната натрия), однако иногда используется бикарбонат или нитрат натрия. Все эти соединения натрия разлагаются до Na2O при высоких температурах. Калий применяется в форме карбоната или нитрата. Известь добавляется в виде карбоната кальция (известняка, кальцита, осажденной извести) либо иногда в виде негашеной (CaO) или гашеной (Ca(OH)2) извести. Главные источники монооксида бора для производства стекла — бура и борный ангидрид. Оксид свинца обычно вводится в шихту в виде свинцового сурика или свинцового глета.
Типы стекол. Кварцевое стекло. Стекло, состоящее из одного только кремнезема, правильно называть плавленым кварцем или кварцевым стеклом. Это простейшее стекло по своим химическим и физическим свойствам, и оно обладает многими необходимыми параметрами: не подвергается деформированию при температурах вплоть до 1000° С; его коэффициент теплового расширения очень низок, и поэтому оно обладает стойкостью к термоудару при резком изменении температуры; его объемное и поверхностное удельные электрические сопротивления весьма высоки; оно отлично пропускает как видимое, так и ультрафиолетовое излучение. К сожалению, кварцевое стекло с большим трудом плавится и перерабатывается в изделия. Высокая стоимость кварцевого стекла ограничивает его применение изделиями специального назначения, такими, как химико-лабораторная посуда, ртутные лампы и компоненты оптических систем, работающие при высоких температурах.
Натриево-силикатные стекла. Натриево-силикатные стекла получают сплавлением кремнезема (оксида кремния) и соды (оксида натрия). Смесь 1 части оксида натрия (Na2O) с 3 частями оксида кремния (SiO2) плавится при температуре, на СТЕКЛО900° С более низкой, чем чистый кремнезем; оксид натрия действует как сильный флюс. К сожалению, такие стекла растворяются в воде, и хотя они чрезвычайно важны для промышленного применения, из них нельзя изготавливать большинство изделий.
Известковые стекла. Древние стеклоделы обнаружили, что водорастворимость натриево-силикатных стекол можно устранить добавлением извести. Анализы древних стекол показывают поразительное сходство их химического состава с составом современных стекол, хотя современные стеклоделы, в отличие от древних, знают также, что добавление небольших количеств других оксидов, например оксида магния MgO, оксида алюминия Al2O3, оксида бария BaO, дополнительно повышает качество стекла. Если главные ингредиенты шихты — оксиды Na2O, CaO и SiO2, то получаемые стекла называются натриево-известково-силикатными, натриево-известковыми или просто известковыми стеклами независимо от присутствия других составляющих. С небольшими изменениями в составе эти стекла широко используются для изготовления листового и зеркального стекла, стеклотары, колб электроламп и многих других изделий. Эти стекла относительно легко плавятся и перерабатываются в изделия, а сырьевые материалы для них недороги. Вероятно, 90% производимого сегодня стекла является известковым.
Свинцовые стекла. Свинцовые стекла изготавливают сплавлением оксида свинца PbO с кремнеземом, соединением натрия или калия (содой или поташем) и малыми добавками других оксидов. Эти свинцово-натриево(или калиево)-силикатные стекла дороже известковых стекол, однако они легче плавятся и проще в изготовлении. Это позволяет использовать высокие концентрации PbO и низкие — щелочного металла без ущерба для легкоплавкости. Такой состав поднимает диэлектрические свойства материала до такого уровня, что делает его одним из лучших изоляторов для использования в радиоприемниках и телевизионных трубках, в качестве изолирующих элементов электроламп и конденсаторов. Высокое содержание PbO дает высокие значения показателя преломления и дисперсии — двух параметров, весьма важных в некоторых оптических приложениях. Те же самые характеристики придают свинцовым стеклам сверкание и блеск, украшающие самые утонченные изделия столовой посуды и произведения искусства. Большинство стекол, называемых хрусталем, являются свинцовыми.

ХРУСТАЛЬНАЯ ВАЗА, декорированная золотом (Милан, 16 в.).

Боросиликатные стекла. Стекла с высоким содержанием SiO2, низким — щелочного металла и значительным — оксида бора B2O3 называются боросиликатными. Борный ангидрид действует как флюс для кремнезема, так что содержание щелочного металла в шихте может быть резко уменьшено без чрезмерного повышения температуры расплавления. В 1915 фирма «Корнинг гласс уоркс» начала производить первые боросиликатные стекла под торговым названием «пирекс». В зависимости от конкретного состава стойкость к термоудару таких стекол в 2-5 раз выше, чем у известковых или свинцовых; они обычно намного превосходят другие стекла по химической стойкости и имеют свойства, полезные для применения в электротехнике. Такое сочетание свойств сделало возможным производство новых стеклянных изделий, в том числе промышленных труб, рабочих колес центробежных насосов и домашней кухонной посуды. Зеркало крупнейшего телескопа в мире на г. Паломар в Калифорнии изготовлено из стекла сорта «пирекс».
Другие стекла. Существуют много других типов стекол специального назначения. Среди них — алюмосиликатные, фосфатные и боратные стекла. Производятся также стекла с разнообразной окраской для изготовления линз, светофильтров, осветительного оборудования, косметической тары и домашней утвари.
Варка. Стекло варится путем выдерживания смеси сырьевых материалов при высоких температурах (от 1200 до 1600° С) в течение продолжительного времени — от 12 до 96 ч. Такой режим обеспечивает протекание необходимых химических реакций, в результате чего сырьевая смесь приобретает свойства стекла.

СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ (Богемия).

В древние времена варка производилась в глиняных горшочках глубиной и диаметром 5-7 см. В настоящее время применяются шамотные горшки гораздо больших размеров, вмещающие от 200 до 1400 кг шихты, для производства оптического, художественного и других видов стекла специального состава. В одной печи могут выдерживаться от 6 до 20 горшков. Большие массы стекла варятся в ванных печах непрерывного действия. Постоянный уровень расплавленного стекла в ванне поддерживается путем непрерывной подачи шихты на одном из концов установки и извлечения готового продукта с той же скоростью из другого конца; в таком режиме некоторые стекловаренные печи работали в течение пяти лет, прежде чем возникала необходимость в ремонте. Крупные печи, иногда вмещающие несколько сот тонн расплавленного стекла, приспосабливаются к интенсивному механическому производству. Как горшковые, так и ванные печи обычно нагреваются сжиганием природного газа или мазута.
Переработка в изделия. В отношении переработки в изделия стекло отличается от большинства других материалов двумя особенностями. Во-первых, оно должно перерабатываться, будучи чрезвычайно горячим и полужидким. Во-вторых, операции формования должны выполняться за короткие периоды, длящиеся от нескольких секунд до, самое большее, нескольких минут, — за это время стекло охлаждается до состояния твердого тела. При необходимости дальнейшей обработки стекло вновь должно быть нагрето. В расплавленном состоянии стекло может быть вытянуто в длинные нити, обладающие гибкостью при высокой температуре, извлечено из общей массы погруженным в него инструментом в виде небольшого сгустка, подцеплено концом стеклодувной трубки либо разлито в формы для получения отливок или прессовок. Поскольку стекло легко сплавляется с металлом, отдельные части сложного изделия соединяются друг с другом после повторного нагрева, благодаря которому также обеспечивается чистота соединяемых поверхностей. Вращение заготовки с постоянной скоростью при обработке придает изделию осесимметричную форму. Готовые стеклянные изделия подвергаются процессу отжига со стадией медленного охлаждения для релаксации напряжений. За все время производства стекла были созданы четыре главных метода его обработки: выдувание, прессование, прокатка и литье. Первые три метода используются как в мелкосерийном ручном, так и в непрерывном машинном производстве. Литье, однако, трудно приспособить к крупносерийному производству.

РАБОТА С ГОРЯЧЕЙ СТЕКЛОМАССОЙ (Мурано, Италия).

Последние достижения. В разработке средств механизации для быстрого и дешевого производства стеклянных изделий в 20 в. было достигнуто больше успехов, чем за всю предыдущую историю стекольного дела. В 1900-х годах, хотя уже были заложены основы механизации технологических процессов и массового производства, стекло все еще использовалось главным образом для получения только пяти видов изделий: бутылок, столовой посуды, окон, линз и украшений. С тех пор стекло стало производиться многими предприятиями и нашло применение буквально в тысячах различных областей. Теперь стекло легко приспосабливают к требованиям заказчика. Оно может быть прозрачным, полупрозрачным или непрозрачным, окрашенным или бесцветным. Некоторые виды стекла так же легки, как алюминий, а другие так же тяжелы, как чугун; есть стекла, по прочности превосходящие сталь. Из них изготавливаются волокна в 10 раз тоньше человеческого волоса и листы, столь же тонкие, как бумага. Стеклянные изделия могут быть крошечными, хрупкими и легкими или такими массивными, как сплошное 508-сантиметровое, 20-тонное зеркало Паломарского телескопа.

СТЕКЛЯННАЯ ПИРАМИДА (Лувр).

Плоское стекло. В течение и сразу после Первой мировой войны были разработаны новые и полностью непрерывные методы изготовления как оконного, так и зеркального стекла. В 1928 было создано многослойное безосколочное стекло для автомобилей. Вскоре после этого было освоено производство закаленного плоского стекла путем термообработки (закалки с высоким отпуском) твердых полированных листов. Этот процесс повышает прочность в несколько раз и дает продукт с исключительно высокими гибкостью и стойкостью к истиранию и всем видам механического и теплового удара. Когда такое стекло разбивается, оно распадается не на длинные, острые осколки, как обычное стекло, а на маленькие округлые кусочки, которые относительно безвредны. Отпуск оказывается эффективным при упрочнении не только плоского стекла, но и кухонной посуды, мерного стекла, линз защитных очков и круглых колб светильников. Стеклопакеты, заменяющие вставные оконные переплеты, — сравнительно новая разработка конструкции с плоским стеклом. Они состоят из двух или более листов стекла, герметично соединенных по периметру рамкой. Пространство между листами заполняют очищенным и осушенным воздухом. По сравнению с одинарным остеклением стеклопакеты уменьшают теплопотери почти на 50% и надолго избавляют от проблем, связанных с применением наружного оконного переплета, проникновением пыли и конденсацией влаги.
Стеновые стеклоблоки. Производство стеновых стеклоблоков и стекловолокна началось в 1931. Трудно вообразить два других вида стеклянных изделий, столь непохожих друг на друга. Стеновые стеклоблоки массивны и изготовляются сваркой двух прессованных полублоков с образованием герметической полости между ними. Такие элементы монтируются при строительстве с использованием обычных инструментов и материалов. Получаемые из них «стены дневного света» пропускают большую часть падающего на них солнечного излучения, но уменьшают его яркость, обеспечивают хорошую теплоизоляцию и практически исключают конденсацию влаги. Эти полезные свойства обусловили широкое использование стеновых стеклоблоков как элементов строительных конструкций.
Стекловолокно. В отличие от бытового стекла стекловолокно обычно изготавливается в форме нитей диаметром меньше 1 мкм. Поскольку каждое волокно представляет собой, по существу, сплошной стеклянный стержень, в объеме оно обладает всеми свойствами стекла. Стекловолокно термостойко и негорюче. Оно не поглощает влаги, не гниет и не подвержено химическому разложению. Оно атмосферо-, кислото-, масло- и коррозионностойко, а также не проводит электричества. Из стекловолокна можно изготавливать нити, ленты, оплетки и корд. Из несколько более толстых, коротких волокон получают упругую ватоподобную массу, называемую стекловатой. В такой форме стекловолокно — отличный теплоизолятор. Различные виды стекловолокна в сочетании с асбестом, слюдой, пластмассами и силиконами дают превосходные композиционные материалы. Действительно, материалы, состоящие из параллельных стеклянных нитей, внедренных в сложный полиэфир или другую матрицу, по прочности на единицу массы могут быть намного прочнее обычных конструкционных материалов, включая сталь, алюминий, магний и титан. Армированные стекловолокном пластмассы этого типа теперь широко используются для изготовления деталей самолетов и ракет, труб, резервуаров, корпусов лодок и строительных панелей. Промышленность стекловолокон выросла с удивительной быстротой ввиду широкого применения этого вида стекла в композиционных материалах.
Специальное кварцевое стекло. В 1939 был изобретен еще один замечательный вид стекла, названный 96%-м кварцевым стеклом. Этот продукт по своим свойствам практически эквивалентен чистому плавленому кварцу, однако он может производиться дешевле и с большим разнообразием форм и размеров. Стойкость к термоудару этого вида стекла настолько велика, что после нагрева до точки размягчения его можно сразу же опустить в холодную воду, не вызвав разрушения. Удельное электрическое сопротивление и химическая стойкость этого вида стекла также весьма высоки. Некоторые разновидности 96%-го кварцевого стекла обладают исключительно высоким пропусканием в середине ультрафиолетовой области спектра, что позволяет использовать такое стекло в солнечных и бактерицидных лампах, лабораторном оборудовании и специальных электротехнических изделиях.
Пеностекло. Пеностекло — еще один продукт изобретательности стеклоделов — по структуре похоже на хлеб и может распиливаться на куски нужного размера. Разработанное в 1940, это стекло так мало весит, что не тонет в воде, и все же является жестким, не горит и не выделяет запахов. Такая аномалия свойств создается после смешения тонко измельченных кокса и стекла и нагрева смеси до высокой температуры. Смесь мучнистого вида расплавляется, превращаясь в черную пену, которая заполняет объем формы и потом застывает. В результате получается твердый ячеистый материал с сотнями тысяч заполненных воздухом изолированных ячеек на 1 дм3. После снятия форм блоки пеностекла разрезаются до нужных размеров. Этот замечательный продукт весит примерно столько же, сколько весит пробка, и во время Второй мировой войны использовался в качестве заменителя пробки, а также пробковой древесины, пористой резины и капка. Как и пробка, пеностекло — отличный изолятор. Однако в отличие от пробки на него не влияют сырость и конденсация влаги, так что оно очень подходит для обкладки холодильных камер и бытовых холодильников. Пеностекло в равной мере успешно может применяться и для высокотемпературной теплоизоляции вплоть до 425° С, поскольку оно не только не горит, но и заглушает огонь. Новый сорт пеностекла содержит 99% кремнезема и может использоваться при температуре до 1200° С.
Металлизация. На поверхность стекла можно наплавить тонкий слой металла; при этом соединение получается настолько прочным, что к металлическому покрытию можно припаять довольно массивные металлические детали. Этот метод широко применяется в радио- и электротехнической промышленности.
Проводящие покрытия. Был открыт целый ряд необычных применений стекла в связи с тем, что ему можно придать свойство поверхностной проводимости. Это достигается напылением на поверхность стеклянного изделия тонкого, прозрачного, почти невидимого слоя оксида металла. Такое покрытие весьма долговечно и имеет поверхностное сопротивление в пределах от 10 до 100 Ом/см2. При обычных температурах можно использовать известковое стекло, а при высоких — боросиликатное. Изготовленные из такого стекла панели лучистого нагрева могут работать при температурах до 350° С. Подобные панели — хороший источник энергии длинноволнового инфракрасного излучения, которое большинство веществ и сред поглощает с эффективностью 90% и более. Таким способом изготавливаются настольные стеклянные излучатели и вспомогательные нагреватели для помещений. Проводящие покрытия, нанесенные на ветровые стекла самолетов, сохраняют их теплыми и свободными от льда.
Электротехнические изделия. Стеклянные колбы широко используются в качестве оболочек для ламп накаливания и электронно-лучевых трубок. Проволочные резисторы, трансформаторы, конденсаторы, реле и переключатели могут заключаться в оболочки из отпущенного стекла с выводами через стеклянные изоляторы. Крупные проходные изоляторы массой до 22 кг, рассчитанные на сильные токи и высокие напряжения, изготавливаются путем центробежной отливки стекла вокруг металлических втулок. С применением стекла изготавливаются конденсаторы как постоянной, так и переменной емкости. В конденсаторах постоянной емкости используется листовое стекло толщиной до 0,025 мм. Конденсатор переменной емкости состоит из изготовленной с жестким допуском стеклянной трубки, часть внешней поверхности которой металлизируется для образования одной обкладки. Внутрь трубки вставляется стержень из латуни или инвара, образующий вторую обкладку. Стеклянные трубки или стержни с нанесенной на них углеродной, металлической или металлооксидной пленкой используются в качестве резисторов.
Светочувствительные стекла. В 1947 было обнаружено, что стекла некоторых составов при воздействии ультрафиолетового излучения образуют скрытое изображение, которое может быть проявлено путем нагрева стекла чуть выше температуры отжига. Скажем, на стекло можно наложить фотографический негатив и облучить его ультрафиолетом, а потом нагреть стекло; в результате в объеме стекла появится воспроизведенное в цвете изображение. Цвет изображения зависит от вида светочувствительного металла, введенного в шихту. Один из составов дает опаловое стекло такой природы, что разбавленная фтористоводородная кислота протравливает облученную часть раз в пятнадцать быстрее, чем необлученную. Эта огромная разница в растворимостях позволяет осуществлять химическое травление. Таким способом в стекле можно вытравливать отверстия размером меньше половины среднего диаметра человеческого волоса в количестве до 100 тыс. отверстий на 1 см2. Стекла этого типа используются для изготовления световых табло, именных табличек и декоративных плиток, а также в качестве чувствительных элементов дозиметров. После воздействия проникающего излучения некоторые из таких стекол ярко светятся при облучении ультрафиолетовым светом, а другие меняют свой цвет. Интенсивность флуоресценции или степень изменения окраски пропорциональна полученной дозе облучения.
Стеклокерамика. Это гибридное название относится к материалам, которые вначале были произведены как стекла, а потом во всей своей массе переведены в кристаллическое состояние. Они выпускаются фирмой «Корнинг гласс уоркс» под зарегистрированными торговыми названиями «пирокерамика» и «фотокерамика». Сырьевые материалы для изготовления стеклокерамики примерно те же, что и для изготовления стекла, однако включают некоторые дополнительные добавки, играющие роль зародышеобразователей. После формования одним из обычных способов — прессования, выдувания или прокатки — изделие нагревается до температуры образования ядер кристаллизации. В 1 см3 изделия образуются миллиарды таких ядер, которые вырастают до мельчайших кристаллов, хотя никакой видимой кристаллизации не происходит. Затем температура повышается, и во всем объеме стеклообразного изделия начинается кристаллизация вокруг кристаллов-зародышей. Процесс продолжается до тех пор, пока растущие кристаллы не наталкиваются друг на друга и вся масса изделия не становится кристаллической за исключением малых областей стеклообразной матрицы на границах кристалла. Температуры переработки, зародышеобразования и кристаллизации зависят от состава стекла. В некоторых случаях образование ядер кристаллизации производится воздействием рентгеновского или ультрафиолетового излучения с последующей термообработкой. В отличие от обычной керамики, стеклокерамика не имеет пор, а ее кристаллы меньше размером и более однородны. По сравнению со стеклом-основой стеклокерамика тверже, не деформируется до более высоких температур и в несколько раз прочнее. Одним из первых ее применений были обтекатели ракет. Теперь широко используется стеклокерамическая посуда, которую можно переставлять из холодильника прямо на плиту. Лабораторная посуда, цилиндры двигателей и даже шарикоподшипники изготавливаются из стеклокерамики. Эти разработки — главное достижение в технологии стекла.
См. также
КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ;
КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ.
ЛИТЕРАТУРА
Стекло. М., 1973 Химическая технология стекла и ситаллов. М., 1983 Мазурин О.В. и др. Стекло: природа и строение. Л., 1985

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество.
2000.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Синонимы:

авантюрин, автостекло, астралит, бронестекло, ветровичок, витагляс, гидромелан, конденсор, кронглас, лампочка, лешательерит, линза, лобовик, лупа, марблит, махилит, обсидан, обсидиан, опалин, оргстекло, перлит, пехштейн, пирекс, реморкёр, сидеромелан, силекс, силоксид, смальта, сордавалит, спецстекло, стеклопрофилит, стеклышко, стекляшка, стеколышко, стекольце, суданка, триплекс, фирмацит, флинглас, флинт, флинтглас, хрусталь, шибка, электростекло

• ПОЛИГРАФИЯ
• ЧЕРНИЛА

Полезное

Что такое стекло — «Приоргласс»

Стекло – твердое прозрачное неорганическое вещество, устойчивое к воздействию многих химических соединений и факторов окружающей среды. Прозрачное стекло – один из самых древних и известных материалов в истории человеческой цивилизации. Исследователи находили стеклянные предметы, чья принадлежность была отнесена к древнему Египту и Месопотамии, чьи культуры насчитывают более 5 000 лет. Однако, научный и методичный подход к изготовлению стекла и модификации его внешнего вида был применен сравнительно не так давно – всего лишь в XVIII веке русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым, тщательно изучившим свойства стекла и определившим технологию на более чем сотню лет вперед.

Существуют разнообразные по химическому составу и способам производства виды стекла, но в быту обычно под этим словом имеют в виду силикатное стекло, названное таким образом благодаря доминирующему в его составе оксиду кремния (песок). Плавление смеси веществ из оксида кремния, соды, извести и других веществ является основой технологии производства прозрачного стекла, а их распространенность в природе позволяет выпускать гигантские объемы недорогого и качественного материала для строительной и других сфер жизнедеятельности и труда.

Стекло – один из самых распространенных и дешевых материалов, основная ценность которого заключается в его оптических свойствах. Прозрачное стекло мы встречаем ежедневно и повсеместно – из него сделаны окна в наших домах, автомобилях и общественном транспорте. Из него изготавливаются зеркала, без которых немыслима жизнь современного человека. Именно из стекла производятся красивые и функциональные перегородки и витрины, которые мы встречаем в офисах, торговых центрах, производственных и многих других помещениях. И, конечно же, каждый не один раз в своей жизни держал в руках лабораторные склянки, бутылки и стаканы с напитками, а также вазы для цветов из этого материала.

Существуют десятки различных способов изменить физические свойства и внешний вид стекла для расширения сферы его применения – покраска, оклейка цветными, бронирующими или солнцезащитными пленками, тонировка для придания определенного оттенка и сохранения прозрачности. Закалка стекла в специальной печи позволит в разы увеличить его прочность и безопасность.

Кроме сферы практического применения, изделия из стекла очень популярны в искусстве. Витражи, скульптуры, картины, нарисованные на стеклянных поверхностях и многие другие дизайнерские решения, исполненные руками мастеров своего дела, способны украсить собой любой интерьер и радовать глаза своих обладателей долгие годы.

• Отличные цены

  Мы — производители. Это обеспечивает низкие цены на продукцию.

• Сроки

  Мы производим изделия в срок от 1 до 7 рабочих дней (в зависимости от вида изделий)

• Производство

  Все изделия изготавливаются на наших собственных производственных мощностях.

• Доставка

  У нас есть специальный транспорт, оборудованный для доставки стекла и зеркал

• Джамбо

  Для работы со стеклом у нас есть специальный джамбо-стол для резки стекла и триплекса

• Качество

  В производстве мы используем только стекло и зеркало наивысшего качества

• Многофункциональность

  У Вас есть возможность заказать все в одном месте

• Система скидок

  Для постоянных заказчиков у нас индивидуальные условия и система скидок.

Хотите, мы перезвоним вам в течение минуты?

Мы ценим Ваше время и готовы помочь найти нужную Вам информацию. Если вы готовы, мы обсудим это по телефону.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями политики конфиденциальности.

Спасибо за заявку!

Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время

Присоединяйтесь к нам в @insagram

Что такое стекло и как оно влияет на наш мир?

Кейтлин Киршнер, докторант Пенсильванского университета, проходит стажировку в Университете Хоккайдо в Японии, где она работает в чистой комнате, чтобы визуализировать колебания в стекле в наименьшем возможном масштабе. Кредит: Кейтлин Киршнер

От оптоволоконных кабелей до смартфонов стекло играет важную роль в новых технологиях. Чтобы узнать больше о том, как стекло будет формировать общество будущего, мы поговорили с Кэтлин Киршнер, докторантом Университета Пенсильвании, которая учится у Джона Мауро, профессора материаловедения и инженерии Дороти Пейт Энрайт из Университета штата Пенсильвания. Киршнер является ведущим автором и корреспондентом Мауро в недавней обзорной статье об уникальных свойствах стекла, опубликованной в журнале 9.0003 Химические обзоры .

Статья, опубликованная в прошлом месяце в соавторстве с международной группой ученых, представляет собой первый всесторонний взгляд на пространственные и временные колебания стекла. Это обзор экспериментальных, вычислительных и теоретических подходов к характеристике и демонстрации влияния различных типов флуктуаций на физические свойства и процессы с упором в первую очередь на коммерчески значимые оксидные стекла.

Начнем с основ. Что такое стекло?

Удивительно сложный вопрос. Точное определение — это то, что все еще изучается сегодня. Стекло — это неравновесное, некристаллическое состояние вещества, которое кажется твердым в течение короткого промежутка времени, но постоянно переходит в жидкое состояние. Давайте разберем это немного дальше. Стекло — неравновесный материал, а это означает, что атомная структура не находится в равновесной конфигурации с самой низкой энергией, которая была бы жидким или кристаллическим состоянием. Следовательно, у всех стекол есть два варианта: непрерывно релаксировать к равновесному жидкому состоянию или претерпевать фазовый переход в кристаллическое состояние.

Эта релаксация в жидкое состояние настолько медленная, что с точки зрения человека очки кажутся твердыми. То, что стекло некристаллическое, означает, что в атомной структуре отсутствует дальнодействующая структура, что добавляет дополнительных сложностей при попытке предсказать, как будут располагаться атомы. И есть много других научных «не» слов, которые мы могли бы включить, чтобы более точно определить «что такое стекло?». Мы понимаем стекло под тем, чем оно не является, но мы еще не до конца понимаем, что такое стекло. Это усложнение делает работу в области науки о стекле захватывающей, поскольку еще так много предстоит исследовать.

Несмотря на то, что мы этого не понимаем, как сегодня в обществе используются уникальные качества стекла?

Подумайте обо всех способах, которыми мы взаимодействуем со стеклом в нашей повседневной жизни, в таких областях, как информационные технологии, где стекло имеет основополагающее значение для дисплеев, дополненной реальности, хранения данных и оптической передачи данных. Затем есть такие области, как транспорт и архитектура, с транспортными средствами и строительными материалами, или энергетический сектор с фотоэлектрическими элементами и батареями следующего поколения. Вы даже можете обратиться к здравоохранению с фармацевтической упаковкой, противомикробными поверхностями и линзами, отпускаемыми по рецепту. Влияние стекла на наш мир было огромным.

Над чем вы сейчас работаете?

Сейчас я занимаюсь в основном экспериментальной работой, пытаясь визуализировать колебания в стекле. Под «флуктуациями» я подразумеваю пространственные флуктуации, то, как меняются свойства в разных областях стекла, а также временные флуктуации, то, как материал изменяется во времени.

Одна из самых удивительных особенностей стекла заключается в том, что эти флуктуации (то есть отклонения) в атомной структуре напрямую влияют на макроскопические свойства. Когда я вернусь в Пенсильванский университет после научной стажировки в Университете Хоккайдо, чтобы получить степень доктора философии. Вместе с доктором Мауро я буду работать с данными, которые я сейчас собираю, чтобы разработать вычислительную основу для лучшего понимания того, как можно манипулировать флуктуациями в тонкопленочных стеклах для достижения новых свойств поведения.

Какими могут быть потенциальные применения того, что вы открываете?

Волоконная оптика хороша, потому что если мы поймем флуктуации в стекле, мы сможем лучше понять, предсказать и оптимизировать то, как оптический сигнал проходит по кабелю. Если учесть большие расстояния, которые преодолевают эти сигналы, мы говорим о трансокеанской связи, каждое небольшое колебание имеет большое значение.

Каждый раз, когда световой сигнал попадает на кварцевые стенки кабеля, локальные свойства стекла будут влиять на то, как этот сигнал распространяется по остальной части волокна, что влияет на качество передачи сигнала и общую стоимость инфраструктуры. Глубокое понимание того, как влияние колебаний в стекле имеет большой потенциал для улучшения волоконно-оптической технологии, и это лишь один пример потенциального применения.

Что насчет будущего? Какие новые, будущие технологии, по вашему мнению, будут способствовать использованию стекла?

Это большая часть этой работы. Возможности безграничны, когда мы смотрим на приложения завтрашнего дня для стекла, такие как разработка и коммерциализация нелитий-ионных батарей, улучшенных электронных запоминающих устройств, улучшенного устойчивого производства энергии, интерфейсов дополненной реальности и т. д.

Цель исследования материалов — лучше понять фундаментальные науки, чтобы мы могли разрабатывать следующие новаторские технологии, и я не сомневаюсь, что стекло будет играть важную роль в этом будущем.

Я помню, как в детстве мой дядя, который был металлургом, показывал мне изображения космического телескопа Хаббл. Он объяснил технологию различных материалов, используемых для облегчения визуализации далеких галактик. Стекло позволило нам заглянуть за пределы нашей собственной галактики и исследовать вселенную. Волнительно думать обо всех будущих открытиях, которые будут сделаны благодаря стеклу.

Дополнительная информация:
Кейтлин А. Киршнер и др., За пределами среднего: пространственные и временные флуктуации в оксидных стеклообразующих системах, Химические обзоры (2022). DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00974

Предоставлено
Университет штата Пенсильвания

Цитата :
Что такое стекло и как оно влияет на наш мир? (2023, 28 марта)
получено 27 апреля 2023 г.
с https://phys.org/news/2023-03-glass-world.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Что такое стекло и насколько оно вызывает привыкание?

Что такое стекло?

Стекло, лед и осколки — все это уличные названия кристаллического метамфетамина. Стекло бесцветно, не имеет запаха и выглядит как осколки стекла или блестящие кристаллы, отсюда и название кристаллический метамфетамин. Кристаллический мет получают из метамфетамина. Метамфетамин производится из амфетамина, вызывающего сильное привыкание лекарство для центральной нервной системы. Амфетамин в основном назначают для лечения синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и нарколепсии.

Метамфетамин против стекла

Стекло — это разновидность метамфетамина, обычно изготавливаемого из ингредиентов эфедрина или псевдоэфедрина. Эти два ингредиента входят в состав различных лекарств от простуды. После извлечения и обработки они образуют кристаллы метамфетамина или камни. Стекло считается самым чистым и вызывающим привыкание видом метамфетамина. Из-за своей чистоты стакан или лед подвергают пользователей большему риску передозировки. ¹

Эффекты стекла

Потребители обычно курят метамфетамин через стеклянную трубку, вдыхают его, вводят внутривенно или глотают, чтобы получить быстрый прилив. Это то самое ложное ощущение благополучия, которое люди пытаются получить снова и снова, удерживает их на крючке от наркотиков. Кроме того, длительное использование стекла может повредить мозг и тело. Краткосрочные эффекты включают потерю аппетита, расширение зрачков, увеличение частоты сердечных сокращений или артериального давления, а также изменения в поведении. Долгосрочные эффекты включают:

• Депрессия
• Психоз
• Проблемы с дыханием
• Хроническая потеря веса или кариес
• Тяжелая психологическая зависимость
• Высокое кровяное давление, сердечные приступы и инсульт ²

Некоторые эффекты опасны для здоровья и жизни и могут проявиться во время детоксикации от метамфетамина и отмены.

Что такое Детокс?

Люди, борющиеся с зависимостью от кристаллического метамфетамина, могут испытывать серьезные симптомы отмены, если они попытаются бросить «холодную индейку». Это одна из основных причин, по которой специалисты по лечению зависимостей рекомендуют пользователям детоксикацию и отказ от наркотиков с помощью врача. Центры детоксикации в Джексонвилле, штат Флорида, и других городах могут предлагать медикаментозную детоксификацию (MAT) клиентам с зависимостью от умеренной до тяжелой. Основным преимуществом профессиональной детоксикации является доступ к постоянному медицинскому обслуживанию по мере снижения дозы препарата. Вы также можете получить помощь, чтобы справиться с неприятными симптомами отмены, такими как проблемы со сном, депрессия, беспокойство или непреодолимая тяга.

Лечение наркомании Crystal Meth в Lakeview Health

Длительное злоупотребление метамфетамином влияет на тело и разум. Поэтому мы подбираем лечение для выведения наркотика из организма и устранения психологической зависимости. Употребление наркотиков может быть связано с основными проблемами, также известными как сопутствующие расстройства, которые включают тревогу, депрессию, расстройства настроения и другие проблемы с психическим здоровьем. Поведенческая терапия с терапевтом поможет вам увидеть связь между этими проблемами и злоупотреблением метамфетамином.