Виды стекол химия: Презентация по химии на тему «Виды стекол» (9 класс)
- Стекло: основные свойства и характеристики
- Стекло, его виды и классификация
- 1. Стекло, его виды и классификация
- 2. Определение стекла
- 3. Состав стекла
- 4. Виды стекла
- 5. Виды стекла
- 6. Виды стекла
- 7. Виды стекла
- 8. Виды стекла
- 9. Виды стекла
- 10. Классификация стёкол по назначению
- 11.
- 12. Классификация стёкол по назначению
- 13. Классификация стёкол по назначению
- 14. Классификация стёкол по назначению
- 15. Классификация стёкол по назначению
- Типы стекла — HCS Scientific & Chemical Pte Ltd
- Определение, типы, свойства, производство и прочее
- Что такое стекло
- Типы стекла общего назначения
- Типы стекла по химическим свойствам
- 10 типов стекла в зависимости от производства
- Физические свойства стекла
- Химический состав или свойства стекла
- Процесс производства стекла (стекло для бутылок или банок)
- Какова температура плавления стекла?
- Переработка стекла
- Очистка стекла
Стекло: основные свойства и характеристики
С давних пор для осветления и придания жилому помещению уюта делали окна. Атак как стекло было большой редкостью, то вместо него использовались другие материалы. К счастью, в настоящее время стекло не редкость: его используют везде и для разных целей. Причем купить можно не только обыкновенное оконнное стекло, но и цветное для изготовления витражей.
Все твердые тела делят на кристаллические и аморфные. Последние обладают свойством плавиться при достаточно высокой температуре. В отличие от кристаллических тел они имеют структуру лишь с небольшими участками упорядоченно соединенных ионов, причем эти участки соединены между собой так, что образуют асимметрию.
В науке (химия, физика) стеклом принято называть все аморфные тела, которые образуются в результате переохлаждения расплава. Эти тела вследствие постепенного увеличения степени вязкости оказываются наделенными всеми признаками твердых тел. Они также обладают свойством обратного перехода из твердого в жидкое состояние.
Стеклом в обыденной жизни называют прозрачный хрупкий материал. В зависимости от того или иного компонента, входящего в состав исходной стекломассы, в промышленности различают следующие виды стекла: силикатные, боратные, боросиликатные, алюмосиликатные, бороалюмосиликатные, фосфатные и другие.
Как и любое другое физическое тело, стекло обладает рядом свойств.
Физические и механические свойства стекла
Плотность стекол зависит от компонентов, входящих в их состав. Так, стекломасса, в больших количествах включающая оксид свинца, более плотная по сравнению со стеклом, состоящим помимо прочих материалов и из оксидов лития, бериллия или бора. Как правило, средняя плотность стекол (оконное, тарное, сортовое, термостойкое) колеблется от 2,24×10 в кубе — 2,9×10 в кубе кг/м3. Плотность хрусталя несколько больше: от 3,5 х 10 в кубе — 3,7 х 10 в кубе кг/м3.
Прочность. Под прочностью на сжатие в физике и химии принято понимать способность того или иного материала сопротивляться внутренним напряжениям при воздействии извне каких-либо нагрузок. Предел прочности стекла составляет от 500 до 2000 МПа (хрусталя — 700-800 МПа). Сравним эту величину с величиной прочности чугуна и стали: соответственно 600-1200 и 2000 МПа.
При этом степень прочности того или иного вида стекла зависит от химического вещества, входящего в его состав.
Более прочны стекла, включающие в свой состав оксиды кальция или бора. Низкой прочностью отличаются стекла с оксидами свинца и алюминия.
Предел прочности стекла на растяжение составляет всего 35-100 МПа. Степень прочности стекла на растяжение в большей степени зависит от наличия различных дефектов, образующихся на его поверхности. Различные повреждения (трещины, глубокие царапины) значительно снижают величину прочности материала. Для искусственного увеличения показателя прочности поверхность некоторых стеклоизделий покрывают кремнийорганической пленкой.
Хрупкость — механическое свойство тел разрушаться под действием внешних сил. Величина хрупкости стекла в основном зависит не от химического состава образующих его компонентов, а в большей степени от однородности стекломассы (входящие в его состав компоненты должны быть беспримесными, чистыми) и толщины стенок стеклоизделия.
Твердостью обозначают механическое свойство одного материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого. Определить степень твердости того или иного материла можно с помощью специальной таблицы-шкалы, отражающей свойства некоторых минералов, которые расположены по возрастающей, начиная с менее твердого, талька, твердость которого взята за единицу, и заканчивая самым твердым — алмазом с твердостью в 10 условно принятых единиц.
Часто твердость стекла «измеряют» с помощью шлифования, используя так называемый метод определения абразивной твердости. В таком случае ее величина устанавливается в зависимости от скорости отслаивания единицы поверхности стеклоизделия при определенных условиях проведения шлифовки.
Степень твердости того или иного вида стекла в основном зависит от химического состава входящих в него компонентов. Так, использование при создании стекломассы оксида свинца значительно снижает твердость стекла. И, напротив, силикатные стекла достаточно плохо поддаются механической обработке.
Теплоемкостью называют свойство тел принимать и сохранять определенное количество теплоты при каком-либо процессе без изменения состояния.
Теплоемкость стекла прямо зависит от химического состава компонентов, входящих в состав исходной стекломассы. Его удельная теплота при средней температуре равна 0,33-1,05 Дж/(кгхК). Причем чем выше в стекломассе содержание оксидов свинца и бария, тем ниже показатель теплопроводности. Но вот легкие оксиды, такие, например, как оксид лития, способны повысить теплопроводность стекла.
При изготовлении стеклоизделий следует помнить о том, что аморфные тела, обладающие низкой теплоемкостью, остывают значительно медленнее, чем тела с высоким показателем теплоемкости. У таких тел наблюдается также увеличение количества теплоемкости с повышением внешней температуры. Причем в жидком состоянии этот показатель растет несколько быстрее. Это характерно и для стекол различных типов.
Теплопроводность. Таким термином в науке обозначают свойство тел пропускать через себя теплоту от одной поверхности до другой, при условии, что у последних разная температура.
Известно, что стекло плохо проводит тепло (кстати, это свойство широко используется в строительстве зданий). Уровень его теплопроводности в среднем составляет 0,95-0,98 Вт/(м х К). Причем наболее высокий показатель теплопроводности отмечен у кварцевого стекла. С уменьшением доли оксида кремния в общей массе стекла или при замене его на любое другое вещество уровень теплопроводности понижается.
Температура начала размягчения — это такая температура, при которой тело (аморфное) начинает размягчаться и плавиться. Самое твердое —- кварцевое — стекло начинает деформироваться только при температуре 1200-1500 °С. Другие типы стекол размягчаются уже при температуре 550-650 0С. Эти показатели важно учитывать при различных работах со стеклом: в процессе выдувания изделий, при обработке краев этих изделий, а также при термической полировке их поверхностей.
Величина температуры начала плавления того или иного сорта и вида стекла определяется химическим составом компонентов. Так, тугоплавкие оксиды кремния или алюминия повышают температурный уровень начала размягчения, а легкоплавкие (оксиды натрия и калия), напротив, понижают.
Тепловое расширение. Этим термином принято обозначать явление расширения размеров того или иного тела под воздействием высоких температур. Эту величину очень важно учитывать при изготовлении стеклоизделий с различными накладками по поверхности. Материалы для отделок следует подбирать так, чтобы величина их теплового расширения соответствовала тому же показателю стекломассы основного изделия.
Коэффициент теплового расширения стекол прямо зависит от химического состава исходной массы. Чем больше в стекломассе щелочных оксидов, тем выше показатель температурного расширения, и, наоборот, присутствие в стекле оксидов кремния, алюминия и бора снижает эту величину.
Термостойкостью определяется способность стекла не поддаваться коррозии и разрушению в результате резкой смены внешней температуры. Этот коэффициент зависит не только от химического состава массы, но и от размера изделия, а также от величины теплоотдачи на его поверхности.
Оптические свойства стекла
Преломление света — так в науке называют изменение направления светового луча при его прохождении через границу двух прозрачных сред. Величина, показывающая преломлние света стекла, всегда больше единицы.
Отражение света — это возвращение светового луча при его падении на поверхность двух сред, имеющих различные показатели преломления.
Дисперсия света — разложение светового луча в спектр при его преломлении. Величина дисперсии света стекла прямо зависит от химического состава материала. Наличие в стекломассе тяжелых оксидов увеличивает показатель дисперсии. Именно этим свойством и объясняется явление так называемой игры света в хрустальных изделиях.
Поглощением света определяют способность той или иной среды уменьшать интенсивность прохождения светового луча. Показатель поглощения света стекол невысок. Он увеличивается лишь при изготовлении стекла с применением различных красителей, а также особых способов обработки готовых изделий.
Рассеяние света — это отклонение световых лучей в различных направлениях. Показатель рассеяния света зависит от качества поверхности стекла. Так, проходя сквозь шероховатую поверхность, луч частично рассеивается, и потому такое стекло выглядит полупрозрачным. Это свойство, как правило, используют при изготовлении стеклянных абажуров для ламп и плафонов для светильников.
Химические свойства стекла
Среди химических свойств необходимо особо выделить химическую стойкость стекла и изделий из него.
Химической стойкостью в науке называют способность того или иного тела не поддаваться воздействию воды, растворов солей, газов и влаги атмосферы. Показатели химической стойкости зависят от качества стекломассы и воздействующего агента. Так, стекло, не подвергающееся коррозии при действии воды, может деформироваться при воздействии щелочных и солевых растворов.
Стекло, его виды и классификация
Похожие презентации:
Технология перевозочного процесса
Сложные эфиры. Жиры
Физические, химические свойства предельных и непредельных карбоновых кислот, получение
Организация работы и расчет техникоэкономических показателей участка механической обработки детали
Газовая хроматография
Грузоподъемные машины. (Лекция 4.1.2)
Безопасное проведение работ на высоте
Геофизические исследования скважин
Хроматографические методы анализа
Искусственные алмазы
1. Стекло, его виды и классификация
Лекция 1
2. Определение стекла
Согласно научному
определению, стеклом
является всякое аморфное
тело, полученное методом
расплава, которое при
увеличении вязкости
приобретает свойства
твердого тела. При этом
процесс перехода из одного
состояния в другое является
обратимым.
3. Состав стекла
В состав стекла входят обычно три
основных компонента.
• кремнезем или кварцевый песок,
• сода (оксид натрия)
• известь (оксид кальция).
Составляющие соединяются в
определенных пропорциях и плавятся
в печи при температуре до 2500 °С.
Промышленные составы стекол
содержат, как правило, не менее 5
компонентов, а специальные и
оптические стекла могут содержать
более 10 компонентов.
4. Виды стекла
В зависимости от используемых
компонентов в составе шихты, разделяют
следующие виды стекла:
• Кварцевое. Изготавливается из одного
компонента – кварца. Обладает высокими
качествами: устойчиво к высокой
температуре (до 1000 °С) и термоудару,
пропускает видимый и ультрафиолетовый
спектр излучения. Основные сферы
применения – химическая и лабораторная
посуда, части оптических систем, ртутные
лампы и другое.
5. Виды стекла
• Натриево-силикатное (жидкое
стекло). Изготавливается из двух
компонентов, состав стекла –
силикатный песок и сода (1:3). По
своим свойствам имеет широкое
применение в промышленности в
качестве компонента какого-либо
процесса, но не применяется в других
сферах, изделия из него не
изготавливаются. Основной недостаток
– растворяется в воде.
6. Виды стекла
• Известковое. Самый
распространенный вид
материала, из которого
производится большинство
изделий – листовое стекло,
стеклотара, зеркальное полотно,
посуда и многое другое.
7. Виды стекла
• Свинцовое. В классический состав стекла
добавляется оксид свинца. Свинцовое стекло
отличается повышенными диэлектрическими
свойствами, что позволяет использовать его в
качестве лучшего изолирующего состава в
телевизионных трубках, осциллографах,
конденсаторах и пр. Наличие свинца в
стеклянной массе придает материалу
дополнительный блеск, сверкание, что часто
используется при изготовлении
художественных изделий, посуды и т. д.
Хрусталь – один из видов свинцового стекла.
8. Виды стекла
• Боросиликатное. Добавка оксида бора в
состав материала увеличивает его
устойчивость к термическому удару до 5 раз,
существенно улучшаются химические и
оптические свойства. Боросиликатное стекло
используется для изготовления линз, труб и
лабораторно-химической посуды, изделий
для бытовых нужд. Масштабным примером
использования служит зеркало, созданное на
основе боросиликатного стекла для
крупнейшего в мире телескопа.
9. Виды стекла
• Алюмосиликатное стекло в основном
состоит из оксида алюминия (Al2O3) и
кремния (SiO2). Оно более устойчиво к
образованию царапин, более ударопрочное,
чем обычное силикатное стекло.
• Алюмоборосиликатные стекла.
Стойки к любым реагентам, кроме HF,
крепких щелочей и ортофосфорной кислоты
(при t>150 ОС). Оптически изотропны и
прозрачны
10. Классификация стёкол по назначению
• Строительное стекло
• Тарное стекло
• Сортовое стекло
• Техническое стекло
• Специальное стекло
11.
Классификация стёкол по назначению
Строительное стекло
Листовое стекло
Архитектурностроительное стекло
• Оконное
• Витринное
• Триплекс
• Защитное
• Солнцезащитное
• Теплоизоляционное
• Другие
• Стеклопакеты
• Блоки
• Профиль
• Облицовочное стекло
• Коврово-мозаичные
плитки
• Пеностекло
12. Классификация стёкол по назначению
Тарное стекло
Узкогорлая тара
Широкогорлая тара
• Бутыли для
пищевых продуктов
• Аптекарские
склянки
• Склянки для
парфюмерии
• Банки
• Бутыли с широким
горлом
• Широкогорлая
аптекарская посуда
13. Классификация стёкол по назначению
Сортовое стекло
• Посуда для сервировки стола
• Посуда для приготовления пищи
• Декоративно-художественные
изделия
14. Классификация стёкол по назначению
Техническое стекло
Оптические стекла
• Линзы
• Призмы
Химически и
термически стойкие
стекла
• Лабораторная
посуда
• Лабораторные
аппараты
• Изделия для
пищевой
промышленности
Электровакуумные
стекла
• Колбы для ламп
накаливания,
светодиодных и
др.
• Колбы для
электронных и
ионных приборов
Светотехнические
стекла
Светофильтры
Сигнальные стекла
Увиолевые стекла
Защитные стекла
Устойчивые к
излучениям
15. Классификация стёкол по назначению
Стекловолокно
• Армирующие сетки
• Стеклообои
• Наполнитель для бетонов
• Утеплитель
• Другое
English
Русский
Правила
Типы стекла — HCS Scientific & Chemical Pte Ltd
Типы стекла, используемые во имя науки
Стекло
— очень универсальный материал, которому можно придать форму и использовать в повседневных целях. Некоторые из наиболее часто используемых приложений, которые мы видим в нашей повседневной жизни, включают в себя употребление напитков, хранение продуктов питания, окна в наших домах и даже автомобили. Помимо обычных применений, стекло также используется во многих невидимых областях. Например, стеклянные компоненты широко используются в таких отраслях, как медицина или научная лаборатория. Стеклянная посуда включает в себя часто используемые мензурки, колбы, мешалки и т. д.
Так что же такое стекло?
Стекло
— туманный материал, в котором отсутствует периодическая кристаллическая структура дальнего действия. Его можно формировать разными способами. Наиболее распространенный метод включает нагревание сырья до состояния расплавленного жидкого стекла. Затем расплавленной жидкости придают форму и быстро охлаждают, придавая ей желаемую форму.
При плавлении или охлаждении для формирования стекла процесс часто начинается со смеси нескольких порошков критического сырья. Эти смеси могут состоять из множества различных компонентов, каждый из которых играет свою важную роль. Большинство композиций включают сеткообразователи, флюсы, модификаторы свойств, осветлители и красители. Химический состав будет определять физические свойства и характеристики формованного стекла, из которого будут формироваться различные типы, такие как боросиликатное стекло, натриево-известковое стекло и т. д.
Сырье нагревают до достаточной температуры плавления, при которой оно превращается в вязкую расплавленную жидкость. Затем с материалами можно манипулировать и придавать им желаемую форму стекла.
3 Обычные типы, используемые в научной промышленности
Стекло
можно манипулировать и изменять, чтобы оно обладало различными физическими, химическими и оптическими свойствами. Для различных применений потребуются определенные типы стекла и производственные процессы. В коммерческом производстве стекла обычно используются несколько составов. В этой статье будут объяснены 3 наиболее распространенных коммерческих состава стекла, их свойства и типичные области применения.
Тип стекла | Основные компоненты | Линейное тепловое расширение | Термостойкость | Химическая стойкость | Приложения |
Боросиликат | SiO 2 , B 2 O 3 | -30-60 x 10 -7 /°C | Среднее – Высокое | Высокий | Промышленное оборудование Наружное освещение Лабораторная и кухонная посуда |
Известково-натриевый силикат | SiO 2 , Na 2 O, CaO | -80-100 x 10 -7 /°C | Низкий | Средний | Контейнеры для еды и напитков Окна Конверты для ламп |
Фосфаты | П 6 О 5 | -90-110 x 10 -7 /°C | Низкий | Низкая, за исключением высокой устойчивости к плавиковой кислоте | Костные каркасы Оптические волокна Поглотители тепла |
Стекло с известково-натриевой кварцем
Откройте свой холодильник, и вы, скорее всего, найдете контейнеры и банки из натриево-кальциевого кварцевого стекла. Известково-натриевая композиция обычно используется для создания контейнеров для пищевых продуктов и напитков, декоративных предметов и аксессуаров, окон и оконных стекол, а также лабораторных изделий, таких как стаканы или цилиндры. На натриево-известковое кварцевое стекло приходится почти 90% стекла, производимого в мире!
Почему так? Ну, это относительно недорого в производстве, так как используемые материалы очень распространены. Производственные процессы также совершенствовались, оптимизировались и автоматизировались на протяжении многих лет, чтобы повысить производительность массового производства этих очков.
Однако известково-натриевые стекла не так долговечны, как другие классы, поскольку они склонны к разрушению при тепловом ударе и могут разлагаться в химически агрессивных средах. Однако за счет дополнительного производства, такого как химическое и термическое упрочнение, можно повысить долговечность и прочность натриево-известкового стекла.
Боросиликатные стекла
Разработан немецким стеклодувом Отто Скоттом. Боросиликатное стекло чаще всего используется в научной промышленности, оно известно своей превосходной долговечностью, стойкостью к тепловому удару и может выдерживать экстремальные циклические перепады температур.
В промышленной или транспортной среде очки часто подвергаются воздействию агрессивных химикатов, таких как реактивное топливо, гидравлические жидкости, кислоты, солевые растворы, растворители и щелочи. Даже постоянное воздействие воды может привести к повреждению некоторых очков. Прочность боросиликатных стекол показала способность противостоять влаге и химическим воздействиям. Из-за этого состав боросиликатного стекла чаще всего используется для изготовления лабораторной посуды, смотровых стекол в промышленном оборудовании, взрывозащищенного освещения и т. д.
Фосфатные стекла
Фосфатные стекла в основном состоят из P 2 O 5 . Это стекло отличается высокой стойкостью к плавиковой кислоте, но в остальном оно имеет низкую стойкость к химической коррозии.
Эти стекла обладают высокой стойкостью к плавиковой кислоте, но в остальном имеют относительно низкую стойкость к химической коррозии. Фосфатные стекла хорошо подходят для легирования различными красителями, в том числе ионами переходных металлов и оксидами редкоземельных элементов.
Эти цветные очки оказались полезными в различных медицинских, военных и научных целях.
Определение, типы, свойства, производство и прочее
Что такое стекло
Стекло – это тип минерала, который обычно используется в производстве стеклянной посуды. Это силикатный материал, состоящий из диоксида кремния (SiO2) и кислорода. Это твердое, хрупкое вещество, прозрачное или полупрозрачное. Мы также можем определить стекло в другом направлении.
Стекло представляет собой материал, состоящий из кремнезема (SiO2), и является вторым наиболее распространенным минералом в земной коре после воды. Стекла представляют собой твердые кристаллические вещества, образующиеся при соединении молекул двуокиси кремния.
Первое стекло было изготовлено около 5000 г. до н.э. в Египте. Ранние стеклодувы плавили песок или известняк и добавляли оксиды металлов для создания цветного стекла. К 2000 г. до н.э. они создали прозрачное стекло. В средние века люди начали делать витражи, и со временем стал популярным свинцовый хрусталь. Сегодня мы все еще используем стекло для изготовления всего, от винных бутылок до компьютерных экранов.
Определения стекла
- Стекло представляет собой материал, молекулы которого располагаются параллельными слоями, образуя пластинчатую структуру.
- Стекло — это прозрачное вещество, состоящее в основном из кремнезема (SiO₂) и оксида алюминия (Al₂O₃).
- Стекло — это блестящий материал, который производится путем нагревания смеси песка, кальцинированной соды, известняка и поташа при высоких температурах.
Типы стекла общего назначения
Обычно стекольную промышленность можно разделить на два типа: прозрачное стекло и цветное стекло. Прозрачное стекло часто используется в окнах и бутылках, а цветное стекло используется в витражах и посуде.
Типы стекла по химическим свойствам
Существует три типа стекла: щелочно-силикатное, алюмосиликатное и боросиликатное. Щелочно-силикатные стекла имеют высокое содержание оксида натрия (Na2O), а алюмосиликатные стекла имеют высокий процент оксида алюминия (Al2O3). Боросиликатные стекла состоят как из оксида бора (B2O3), так и из оксида кремния (SiO2).
Химический состав стекла зависит от его типа.
1. Стекла щелочно-силикатные
Щелочно-силикатное стекло состоит приблизительно из 70 % SiO2 и 30 % Na2O. Эти стекла наиболее часто используются в окнах и бутылках.
2. Алюмосиликатные стекла
Алюмосиликаты аналогичны щелочно-силикатным стеклам, за исключением того, что они имеют более высокую концентрацию оксида алюминия. Алюмосиликатные стекла используются в оптических линзах и волоконной оптике.
3. Боросиликатные стекла
Боросиликатные стекла состоят приблизительно из 60% SiO2 и 40% B2O3. Боросиликатные стекла чаще всего используются в лабораторном оборудовании из-за их прочности и устойчивости к экстремальным температурам.
10 типов стекла в зависимости от производства
1. Стекло Pyrex
Стекло Pyrex — это разновидность стеклянной посуды, которая производится с использованием кварцевого песка, кальцинированной соды, известняка и кокса. Первоначально он был изобретен в 1892 году компанией Corning Incorporated для использования в производстве точных инструментов.
2. Известково-натриевое стекло
Известково-натриевое стекло представляет собой вид бесщелочного стекла, содержащего оксид натрия (Na2O) и оксид кальция (CaO). Он широко используется в посуде, посуде и строительных материалах.
3. Стекло Corning
Стекло Corning представляет собой тип натриево-известкового стекла, которое обычно используется для изготовления лабораторной посуды. Он также используется для изготовления контейнеров для пищевых продуктов и напитков.
4. Боросиликатное стекло
Боросиликатное стекло — это разновидность прозрачного стекла, которое содержит небольшое количество борной кислоты (h4BO3), диоксида кремния (SiO2) и триоксида алюминия (Al2O3). Он часто используется в лабораторном оборудовании, электронных компонентах и упаковке пищевых продуктов.
5. Стекло BK
Стекло BK — это тип боросиликатного стекла, которое обычно используется в высокотехнологичных приложениях благодаря его химической стойкости, оптической прозрачности и низкому тепловому расширению. Он часто используется в лабораторном оборудовании, научных исследованиях и медицинских устройствах.
6. Кварцевое стекло
Кварцевое стекло — это разновидность минерального стекла, которое содержит кристаллы кварца. Он часто используется в декоративных целях, включая вазы, миски и скульптуры.
7. Стекло Schott
Стекло Schott представляет собой тип свинцового стекла, которое обычно используется в качестве оконных стекол. Он также используется для изготовления оптических компонентов и линз.
8. Стекло Eppendorf Glass
Стекло Eppendorf — это тип прозрачного стекла, которое обычно используется в производстве центрифуг. Он также широко используется в фармацевтической промышленности.
9. Стекло Biolon
Стекло Biolon представляет собой стекло с низким содержанием железа, которое обычно используется в лабораториях. Он также используется в качестве материала для микроскопов и телескопов.
10. Глазурованная керамика. Стекло
Глазурованная керамика – вид керамических изделий, покрытых слоем эмали. Его часто используют как кастрюлю, сервировочную посуду и столовую посуду.
Физические свойства стекла
Стекло представляет собой хрупкое твердое тело, твердое, прочное и устойчивое к ударам и изменениям температуры. Он непроводящий и прозрачный. Стекло не подвержено влиянию магнитных полей. Стекло классифицируют по плотности, показателю преломления и цвету. Плотность относится к тому, сколько массы содержится в единице объема. Показатель преломления описывает, как свет изгибается при прохождении через материал. Цвет относится к длине волны видимого света, отраженного от поверхности стекла.
Химический состав или свойства стекла
Химический состав стекла определяется соотношением элементов, присутствующих в стекле. Стекло состоит из диоксида кремния (SiO2), оксида натрия (Na2O), оксида алюминия (Al2O3), оксида железа (Fe2O3) и других. Эти элементы делают стекло прочным, твердым и долговечным.
Диоксид кремния является основным ингредиентом стекла. Он отвечает за его прозрачность и твердость. Диоксид кремния также известен как кремнезем.
Оксид натрия — белый кристаллический минерал, делающий стекло прозрачным. Оксид натрия также называют кальцинированной содой.
Оксид алюминия — прозрачный белый минерал, придающий цвет стеклу. Оксид алюминия также известен как глинозем.
Оксид железа — красновато-коричневый минерал, придающий стеклу коричневый цвет. Оксид железа также известен как оксид железа.
Другие ингредиенты стекла включают оксид свинца, оксид бора, оксид титана и оксид цинка.
Процесс производства стекла (стекло для бутылок или банок)
- 1. Изготовление стекла начинается с песка, который нагревают для получения стеклянных шариков. Эти шарики затем формируются в стержни, которые сплавляются вместе при высоких температурах. Когда расплавленное стекло остывает, оно затвердевает и готово к использованию.
- 2. Для плавки сырья используется печь. Расплавленное стекло заливают в формы, где оно затвердевает. После охлаждения стекло разрезают на куски.
- 3. Готовое изделие шлифуется абразивами. Затем стекло моют и сушат.
- 4. Для создания цвета в расплавленное стекло добавляют добавки.
- 5. Затем стеклу придается форма.
- 6. Стекло разрезается на более мелкие кусочки и измельчается в порошок.
- 7. Стекло смешивается с химикатами для получения суспензии.
- 8. Суспензия помещается в форму и охлаждается.
- 9. Закаленное стекло вынимается из формы.
- 10. Стекло очищается и полируется.
- 11. Стекло проверяется перед отправкой.
- 12. Стекло упаковывается и отгружается клиентам.
- 13. Стекло хранится до продажи.
- 14. Клиент забирает стекло домой и использует его для украшения своего дома.
Какова температура плавления стекла?
Температура плавления стекла составляет примерно 1500 градусов по Фаренгейту (816 градусов по Цельсию). Стекло представляет собой кристаллический материал, а это означает, что оно состоит из множества мелких кристаллов, соединенных прочной сетью связей. При нагревании выше нормальной температуры эти связи разрушаются, и отдельные атомы начинают свободно перемещаться. По мере движения они сталкиваются друг с другом и в конечном итоге достигают теплового равновесия при более высокой температуре. В этот момент атомы потеряли свою кинетическую энергию и стали неподвижными.
Стекло образуется при соединении молекул кремнезема. Силикагель представляет собой молекулу кремния-кислорода. Кремний — это химический элемент, встречающийся в природе в песке, глине, кварце и некоторых горных породах. Кислород – это химический элемент, который присутствует в воздухе. Вместе эти два элемента образуют стекло.
Когда стекло плавится, атомы кислорода покидают молекулы кремнезема и объединяются с окружающими молекулами кремнезема, образуя жидкость, называемую расплавленным стеклом. Расплавленное стекло похоже на воду тем, что представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Однако, в отличие от воды, расплавленное стекло не течет легко. Вместо этого он течет медленно из-за трения между частицами.
При повышении температуры вязкость стекла уменьшается. Вязкость является мерой густоты вещества. Низкая вязкость означает, что вещество жидкое и легко растекается. Высокая вязкость означает, что она более густая и с ней труднее работать. Как правило, чем ниже вязкость, тем легче расплавить вещество.
Расплавленное стекло начинает затвердевать, когда его поверхность остывает ниже внутренней температуры. Внутренняя часть остается жидкой, а внешний слой становится твердым. Скорость затвердевания стекла зависит от толщины стекла и температуры окружающей среды. Если стекло тоньше, процесс охлаждения происходит быстрее. Если стекло толще, процесс охлаждения занимает больше времени.
Если стекло охладить достаточно быстро, оно останется жидким даже после достижения комнатной температуры. Этот тип стекла известен как стекловидное. Стекло часто используется в искусстве и ювелирном деле.
Переработка стекла
Стекло — это материал, который сегодня широко используется во многих отраслях промышленности. Это популярный материал из-за его долговечности, простоты использования и низкой стоимости. Однако стекло не всегда перерабатывается должным образом, что создает проблемы для нашей окружающей среды. На самом деле, некоторые люди даже выбрасывают свои старые бутылки и банки, думая, что они больше не могут их перерабатывать. Но если у вас завалялась старая стеклянная тара, вы все равно можете ее переработать! Все, что вам нужно сделать, это отнести их в местный центр переработки, где они отделят стекло, а затем расплавят остальные материалы. Затем вы можете снова использовать стекло или продать его кому-то другому, кто может делать из него новые продукты.
Очистка стекла
Если вы хотите очистить свое стекло, знайте, что средство для мытья посуды не подойдет. Средство для мытья посуды содержит химические вещества, которые могут повредить стеклянную посуду, поэтому следует использовать только чистящие средства, специально предназначенные для очистки стекла. Есть два типа очистителей для стекол: кислотные и щелочные. Кислотные чистящие средства лучше всего подходят для мытья посуды, а щелочные — для мытья окон. Если вы не знаете, какой тип чистящего средства вам следует использовать, спросите в местном хозяйственном магазине или зайдите в Интернет, чтобы узнать.