Производство стекла

Подготовила :учитель биологии
и химии Коротаева Г.В.

История стекла (технологии)Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (середина III тысячелетия до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад.

Развитие стеклодувной промышленностиС начала XIII в. стеклодувная промышленность Венеции развивалась чрезвычайно быстро. Торговцы завезли из Константинополя образцы восточного стекла, завладев тайнами ремесла, и уже вскоре венецианские стеклоделы не знали соперников ни в самой Италии, ни в Европе.
Власти города тщательно следили, чтобы секреты мастерства не проникли на пределы Венеции. Были изданы декреты, согласно которым запрещался вывоз из страны «сырых» материалов стеклоделия (материалов для приготовления стеклянной массы).
Мастерам и их семьям грозила тюрьма, и даже смерть за попытки покинуть Венецию. В отношении стекольщиков проводилась политика кнута и пряника. Им щедро раздавались награды, приписывали к привилегированным слоям общества. Мастер-стеклодел имел право выдать свою дочь замуж за самого богатого и родовитого венецианского вельможу, и такой брак считался равным. Но такие милости радовали далеко не каждого. Мастера убегали и основывали свои цеха..
Много стекольных мастерских появилось в городах Северной Италии — Падуе, Ферраре, Равенне, затем в Германии (Нюрнберге, Касселе, Кельне), во Франции (Невере). Это заставило правительство Венецианской республики еще более ужесточить политику в отношении стеклодувов. Преследования ужесточались после очередного технологического открытия, обеспечивающего венецианскому стеклу превосходство над продукцией конкурентов.

Технология производства стеклаВажнейший рабочий инструмент стеклодува, его выдувальная трубка — это полая металлическая трубка длиной 1—1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме шара и формует. Для этого ему нужны металлические ножницы для отрезания стеклянной массы и прикрепления её к трубке, длинные пинцетообразные клещи из металла для вытягивания и формования стеклянной массы, для образования тиснёных украшений и т. д., сечка для отсекания всего изделия от трубки и деревянная ложка (скалка, долок — в форме коклюшки) для разравнивания набранной стекломассы. Предварительно отформованное с помощью этих инструментов стекло («баночку») стеклодув вкладывает в форму из дерева или железа. Оставшийся от отшибания след (насадок, колпачок) приходится удалять шлифовкой.
Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в отжигательную печь. Отжиг изделия производится несколько часов при температуре около 500°С с тем, чтобы снять возникшие в нём напряжения. Неотожжённое изделие может из-за них рассыпаться при малейшем прикосновении, а иногда и самопризвольно. В демонстрационных целях это явление издавна эффектно показывается набатавских слёзках — застывших каплях из стекла.
Шлифовка и полировка стекла
Огранка стекла
Металлизация и окрашивание стекла

Стеклообразующие веществаК стеклообразующим веществам относятся:
Оксиды:SiO2;B2O3;P2O5;TeO2;GeO2
Фториды: AlF3 и др.

Виды стеколКварцевой стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты (обычно кварцит, горный хрусталь), его химическая формула — SiO2. Кварцевое стекло может быть также природного происхождения (см. выше —кластофульгуриты), образующееся при попадании молниив залежи кварцевого песка (этот факт лежит в основе одной из исторических версий происхождения технологии).

Основные промышленные виды стеклаРазличаются три главных вида стекла:
Содово-известковое стекло (1Na2O : 1CaO : 6SiO2)
Калийно-известковое стекло (1K2O : 1CaO : 6SiO2)
Калийно-свинцовое стекло (1K2O : 1PbO : 6SiO2)
Кальциево-натриевое стекло
«Содовое стекло» можно с лёгкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддаётся обработке, а кроме того, чистое и светлое.
Калиево-кальциевое стекло
«Поташное стекло», в отличие от калиевого, более тугоплавкое, твёрдое и не такое пластичное и способное к формовке, но обладает сильным блеском. Оттого что раньше его получали непосредственно из золы, в которой много железа, стекло было зеленоватого цвета, и в XVI веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца. А так как именно лес давал сырьё для изготовления этого стекла, его называли ещё лесным стеклом. На килограмм поташа шла тонна древесины.

Оптическое стекло — применяют для изготовления линз, призм, кювет и др.
Химико-лабораторное стекло— стекло, обладающее высокой химической и термической устойчивостью.

Свинцовое стеклоСвинцовое стекло (или «хрусталь»), получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжёлое, отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света.

Бросиликатное стеклоВключение оксида бора вместо щелочных составляющих шихты придаёт этому стеклу свойства тугоплавкости, стойкости к резким температурным скачкам и агрессивным средам. Изменение состава и ряд технологических особенностей, в свою очередь, сказывается на себестоимости — оно дороже обычного силикатного.

Пористые стеклаПолучение пористых стёкол значительных размеров и толщины возможно только из стекла некоторых определённых составов. Пористые стёкла по объёму, соответствующему исходному — сравнительно небольшие, образуются из щелочно-боросиликатных стёкол, входящих в стёкла более сложного состава, и из двухкомпонентных боросиликатных стёкол, содержащих от 60 % SiO2.

Стекловолокно и стеклотканьИз обычного стекла можно получить тонкие весьма гибкие нити, пригодные для изготовления ткани. В современной техникестекловолокно из специальных марок стекла наиболее широко используется в волоконной оптике, для изготовления композиционных(фиберглас), электроизолирующих(напр. стеклолента, стеклотекстолит) и теплоизолирующих (стекловата) материалов.

Производство стеклопакетовСтеклопаке́т — светопрозрачная конструкция строительного назначения из двух и более стёкол, скреплённых (склеенных) между собой в порядке: стекло — воздушная камера (газ) — стекло — и т. д.Для производства стеклопакетов используют почти все типы стекол, их набор и конфигурация зависят от ваших требований и специфики помещения.
«Термобель – это, в первую очередь, не определенный набор стекол в стеклопакете, а гарантия стабильного качества стеклопакета любой конфигурации

Применение стеклаТрадиционно стекло может быть использовано в нескольких формах, таких как листовое стекло, зеркала, стеклянная масса различных форм, стеклянная тонкостенная посуда и т.п. В быту чаще встречается листовое стекло, наиболее часто применяемое для производства зеркал и стекол для окон, дверей и мебели.