Sticla - ce este și cum se produce? Proprietăți ale sticlei

Fiecare dintre noi a întâlnit de multe ori sticlă. Ce este acest material fragil și transparent, orice școală știe. O vedem în fiecare zi în oglinzi, ferestre, în feluri de mâncare și în mobilier, dar ne cunoaștem bine? Cum se produce, ce este și care sunt proprietățile paharului?

Ce înseamnă acest cuvânt?

Există multe materiale de referință care pot ajuta în această problemă. Care este sensul cuvântului "sticlă" conform uneia dintre cele mai populare surse? Dicționarul lui Ozhegov descrie această substanță ca un material solid, obținut din nisip de cuarț amestecat cu oxizi ai anumitor metale. Chiar și definiția oferă o idee despre modul în care materialul este produs. Dar vom trece mai departe la acest subiect.

Cu siguranță toată lumea este obișnuită cu faptul că sticla este un material transparent. Dar atenție - dicționarul lui Ozhegov nu dă astfel de specificații. Sticla poate fi nu numai transparentă, ci și colorată sau mată. Dar compoziția materialului diferă nesemnificativ.

Ce face sticla?

Compoziția standard a sticlei este un amestec de pure cuarț nisip, lime și sifon. Diferiți aditivi pot fi utilizați pentru a schimba proprietățile materialului. Dar, totuși, componenta principală este nisipul pur al râului. Cantitatea sa este de aproximativ 75% din amestecul total. Soda poate reduce punctul de topire nisip aproape de 2 ori. Varul protejează sticla de efectele majorității substanțelor chimice și, de asemenea, adaugă rezistență și luciu.

Impurități suplimentare:

• Mangan. Se adaugă la sticlă pentru a obține o nuanță verde specifică. Pentru alte culori, pot fi utilizate nichel sau crom.
• Plumbul conferă strălucire geamului și un sunet caracteristic. Materialul este mai rece la atingere. Sticla cu un amestec de plumb se numește cristal.
• Acidul boric conferă, de asemenea, luciu și transparență suplimentară la material, reducând în același timp coeficientul de dilatare termică a produselor.

Istoricul producției de sticlă

Chiar și acum 6000 de ani, oamenii au putut să creeze acest material frumos și fragil. Desigur, apariția sa a fost oarecum diferită de cea a sticlei moderne, deoarece în Egiptul Antic și Mesopotamia nu existau echipamente pentru curățarea de nisip și alte unelte de înaltă calitate. Cu toate acestea, producția de sticlă a început acolo. Datorită rezistenței sale la influențele mediului, acest material a dat istoricilor o idee despre cultura și capacitățile tehnice ale celor mai vechi popoare.

În Rusia, prima fabrică de sticlă a apărut în 1636. A fost amplasat lângă Moscova. Acolo au creat feluri de mâncare și fereastră de sticlă. Această ramură a industriei sa dezvoltat sub Peter I.

Numai în 1859 invenția unei pompe de înaltă presiune a permis crearea de sticlă fără participarea suflantelor de sticlă. Acest lucru a simplificat foarte mult producția. Și la începutul secolului al XIX-lea a fost descoperită o proprietate interesantă a materialului - dacă produsul finit a fost încălzit la o anumită temperatură, proprietățile mecanice ale sticlei ar crește cu 400%.

Producție modernă

Tehnologiile au avansat mult, ceea ce a permis crearea de materiale în cantități imense și cu cel mai mic efort uman. În prezent, există multe fabrici în care sticla este creată conform tehnologiei standard stabilite. Ce este materialul modern, obținut din nisipul de cuarț topit, învățăm prin familiarizarea cu tehnologia. De exemplu, luați materialul foaie.

Producția de sticlă pe etape:

1. Toate ingredientele necesare sunt încărcate în cuptor și încălzite până la formarea unei mase omogene lichide.
2. Într-un omogenizator special, acest aliaj este amestecat până la uniformizare.
3. Masa rezultată este turnată într-un container plin, la baza căruia se află un staniu topit. Acolo este distribuită sticla, formând un strat subțire uniform.
4. Materialul răcit și solidificat este trimis la transportor. Se efectuează controlul grosimii sticlei și tăierii. Materialul care nu a fost testat, precum și piesele defecte sunt trimise pentru retutare.
5. Se efectuează ultimul control al calității, după care sticla intră în depozitul de produse finite.

Tipuri de sticlă

În prezent, acest material este unul dintre cele mai frecvente. Nu este surprinzător că există diferite tipuri de sticlă, care diferă în aspect și în proprietățile fizice. Iată câteva dintre ele:

1. Sticlă de sticlă. Este un material care conține compușii de plumb. Am vorbit despre el mai sus.
2. Cuarț de sticlă. Conține în compoziție nisipul cel mai pur, datorită căruia se deosebește de înaltă rezistență. Este capabil să reziste fluctuațiilor de temperatură, de aceea este folosit pentru a crea instrumente optice, sticlă de laborator și ferestre.
3. Spumă de sticlă. Materiale de construcție ușoare, care pot fi utilizate atât pentru finisare, cât și pentru pereți și podele. Conține un număr mare de goluri, datorită căruia are proprietăți ridicate de izolare termică și fonică.
4. Vată de sticlă. Un material aerian volumetric format din fire subțiri și foarte puternice. Rezistent la foc este, prin urmare, folosit nu numai în construcții, ci și în confecționarea de haine pentru pompieri și sudori.

Aplicarea sticlei

În funcție de proprietățile și aspectul acestui material, aproape orice aplicație poate fi găsită. Principalul consumator de sticlă fabricat în timpul nostru este industria construcțiilor. Utilizează mai mult de jumătate din materialul produs. Scopul său poate fi cel mai variat - cu care se confruntă pereții, ferestrele de geamuri, pereții ridici din cărămizi goale, izolarea termică etc. La zona de construcție pot fi atribuite și vitralii. Ce este o fereastră gotică, știți sigur totul. De regulă, este prezentat dintr-un număr mare de sticlă colorată. În prezent, vitraliile nu și-au pierdut relevanța și sunt utilizate atât în ​​construcții, cât și în producția de mobilier.

În al doilea rând, pe popularitate există vase de sticlă cu scop diferit. Mâncăruri puțin mai produse. Este de remarcat faptul că în industria chimică, sticla este un material indispensabil, deoarece este rezistent la majoritatea reactivilor.

Proprietăți fizice

Ca orice alt material, sticla are o serie de calități pe care trebuie să le cunoașteți înainte de ao folosi într-o zonă sau alta.

1. Densitate. Acesta poate varia în funcție de compoziția amestecului și de metoda de fabricație. Valoarea densității sticlei poate varia de la 220 la 650 kg / m³.
2. Fragilitatea. Această caracteristică este o caracteristică distinctivă a sticlei și limitează utilizarea acesteia în domeniul construcțiilor. În prezent, oamenii de știință creează aliaje complexe care maximizează rezistența materialului.
3. Rezistența la căldură. Sticla normală rezistă la temperaturi de până la 90 de grade ^despreC. După prelucrare, proprietățile termice ale materialului sunt mărită semnificativ. De exemplu, sticla industrială poate rezista la temperaturi mai mari de 200 ^despreS.

Fapte interesante

Am învățat multe despre sticlă - cum este, ce este produs și ce proprietăți are. Este timpul să vă mișcați puțin și să vă familiarizați cu cele mai interesante fapte despre acest material foarte obișnuit. Puțini oameni știu că:

• Viteza propagării fisurii de-a lungul sticlă spartă este de 4828 km / h.
• Timpul de descompunere al acestui material este de aproximativ un milion de ani.
• Sticla se poate topi repetat aproape fără pierdere de calitate. În acest sens, el nu are aproape nici un analog.
• Fiind un material amorf, sticla topită nu se va solidifica cu răcire rapidă. Acest lucru necesită condiții speciale.

Sticla nu este în zadar atât de activ în construcții și în alte zone ale vieții umane. Desigur, acesta va rămâne unul dintre cele mai populare materiale pentru o lungă perioadă de timp. În favoarea acestei declarații se vorbește despre rezistență, durabilitate și simplitate relativă a prelucrării sticlei, datorită faptului că componentele pentru crearea sa sunt prezente pe Pământ în cantități mari.