Схема строения стекла. - История стекла
Как материал стекло широко используется в различии областях народного хозяйства, В соответствии с назначением известны разнообразные виды стекла: оконное посудное, тарное, химико-лабораторное, термическое, жаростойкое, строительное, оптическое, электровакуумное и многочисленные другие вид стекла технического. В пределах каждого вид стекла имеются самые разнообразные его сорта. В зависмости от условий службы каждого вида и сорта стеклу предъявляются определенные требования в отношении свойств, сформулированные в соответствующих стандартах и технических условиях. Физико-химические свойства стекла определяются главным образом его составом.
При детальном исследовании стекла изучаются, в зависимости от технических условий, следующие его физико-химические свойства: вязкость, поверхностное натяжение, внутренние напряжения, температура раэмягчения, удельный вес, предел прочности на сжатие, разрыв и изгиб, твердость, модуль упругоси, газопроницаемость, термическое расширение, теплоемкость, теплопроводность, электропроводность, диэлектрические потери, показатель преломления, спектральные характеристики в видимой и невидимой части спектра, химическая стойкость, кристаллизационная способность и другие. Прочность на разрыв зависит от толщины стекла и от термической его обработки. Наибольшей теплопроводностью отличается прозрачное кварцевое стекло.
СТЕКЛО ОПТИЧЕСКОЕ -- прозрачное стекло любого химического состава, обладающее высокой стептнью однородности. Содержат 46,4% РЬО, 47,0% Si0 и другие оксиды; кроны -- 72% SiO щелочные и другие оксиды.
Оптическое стекло применяется для изготовления линз, призм, кювет и др. Стекло для оптических приборов изготовлялось уже в 18 веке, однако возникновения собственно производства оптического стекла относится к началу 19 века, когда швейцарским ученым П. Гинаном был изобретен способ механического размешивания стекломассы во время варки и охлаждения -- круговым движением глиняного стержня, вертикально погруженного в стекло. Этот прием, сохранившийся до настоящего времени, позволил получить стекло высокой степени однородности. Производство оптического стекла получило дальнейшее развитие благодаря совместным работам немецких ученых Э. Аббе и Ф. О. Шотта, в результате которых в 1886 возник известный стекольный завод товарищества Шотт в Иене (Германия), впервые выпустивший огромное многообразие современных оптическиъх стекол. До 1914 производство оптического стекла существовало только в Англии, Франции и Германии. В России начало производства оптического стекла относится к 1916. Оно достигло большого развития только после Великой Октябрьской социалистической революции благодаря работам советских ученых Д. С. Рождественского, И. В. Гребенщикова, Г. Ю. Жуковского, Н. Н. Качалова и др.
Основное требование, предъявляемое к оптическому стеклу-- это высокая степень однородности. Отсутствие однородности вызывает отклонение лучей света от их правильного пути, что делает стекло негодным для его прямого назначения. Однородность оптического стекла нарушается причинами химического и физического порядка. Химическая неоднородность обусловлена местными изменениями химического состава и устраняется размешиванием оптического стекла в процессе варки. Физическая неоднородность вызывается напряжениями, возникающими в процессе охлаждения оптического стекла, и устраняется тщательным отжигом. Оптическое стекло должно иметь определенные оптические свойства-- точные величины показателей преломления для лучей различных длин волн. Большой ассортимент оптического стекла с различными показателями преломления и средней дисперсией имеет огромное значение при расчете и конструировании оптич. систем для снижения их дефектов, в частности для уничтожения вредного влияния вторичного спектра и исправления качества изображения.
Оптические свойства стекла зависят от его химического состава. Разнообразным сочетанием окислов удается получить стекло с требуемыми значениями оптических постоянных. Некоторые сорта оптического стекла, например, не содержат кремнезема (основного составляющего любого стекла), другие содержат обычно применяемые окислители, но в чрезвычайно больших количествах. Прозрачность оптического стекла должна быть высокой, порядка 90--97% на 100 Мм Пути луча в стекле. Оптическое стекло должно быть химически устойчивым по отношению к действию влажной атмосферы и к действию слабых кислот, характеризующему "пятнимость" их, т. е. чувствительность к прикосновению рук.
Для производства оптического стекла применяются такие же сырьевые материалы, как и для других типов стекол. Однако требования к чистоте сырья весьма высоки. Особенно вредными примесями являются соединения железа и хрома, окрашивающие стекло и увеличивающие его светопоглощепие. Варка оптического стекла производится в одно-, двухгоршковых печах. Важнейшая операция в производстве оптического стекла-- размешивание стекла в процессе варки и особенно в процессе охлаждения. Для разделки оптического стекла применяются три способа:
Охлаждение стекла вместе с горшком с последующей разбивкой на куски и формовкой этих кусков в нагретом состоянии;
- 2) отливка стекломассы в железную форму; 3) прокатка в лист отлитой на стол стекломассы.
Оптические стекла выпускаются стекловаренными заводами в виде прямоугольных кусков различных размеров "плитки" и в виде заготовок -- "прессовки" (линзы, призмы).
К оптическим стеклам можно отнести также и специально окрашенные Цветные стекла, Применяемые для изготовления точных светофильтров, которые в виде плоско-параллельных пластин часто применяются в оптических приборах и служат для изменения спектрального состава проходящего через них света. Эти цветные стекла изготовляются на заводах оптического стекла теми же приемами, что и оптическое стекло.
СТЕКЛО СТРОИТЕЛЬНОЕ -- изделия из стекла, применяемые в строительстве. Строительное стекло служит для стекления световых проемов, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и других частей зданий. К строительным стеклам, относят также Тепло - и звукоизоляционные материалы из стекла (пеностекло и стеклянная вата), стеклянные трубы для скрытой электропроводки, водопровода, канализации и других целей, архитектурные детали, элементы стекложелезобетонных перекрытий и т. д. Большая часть ассортимента строительного стекала служит для остекления световых проемов: листовое оконное стекло, зеркальное, рифленое, армированное, узорчатое, двухслойное, пустотелые блоки и др. Тот же ассортимент стекла может быть использован и для устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок.
Листовое оконное стекло, наиболее широко применяемое в строительстве, вырабатывается из расплавленной стекломассы, главным образом вертикальным или горизонтальным непрерывным вытягиванием ленты, от которой по мере ее охлаждения и затвердевания отрезаются от одного конца листы требуемых размеров. Существенным недостатком листового оконного стекла является наличие некоторой волнистости, искажающей предметы, просматриваемые через него (в особенности под острым углом).
Зеркальное стекло обрабатывается шлифованием и полировкой с обеих сторон, благодаря чему оно обладает минимальными оптическим искажениями. Современный наиболее распространенный способ производства зеркального стекла состоит в горизонтальной непрерывной прокатке стекломассы между двумя валами, отжиге отформованной ленты в туннельной печи, шлифовке и полировке на механизированных и автоматизированных конвейерных установках. Зеркальное стекло изготовляется толщиной от 4 Мм и выше (в особых случаях -- до 40 Мм), для варки его применяют высококачественные материалы, поэтому оно обладает и более высоким светопропусканием, чем обычное оконное стекло; применяется главным образом для остекления окон и дверей в общественных зданиях, витрин и для изготовления зеркал; механические свойства мало отличаются от механических свойств оконного стекла.
Прокатное узорчатое стекло имеет узорчатую поверхность, получаемую путем прокатки между двумя валками, один из которых рифленый; вырабатывается как бесцветное, так и цветное; применяется в тех случаях, когда требуется получить рассеянный свет.
Узорчатое стекло с матовыми или "морозным" рисунком применяется для внутренних перегородок, дверных филенок и остекления лестничных клеток; изготовляется путем обработки поверхности оконного или зеркального стекла. Матовый рисунок получается обработкой поверхности струей песка под шаблон. Рисунок, напоминающий морозный узор на стекле, получают нанесением на поверхность слоя животного клея, который в процессе сушки отрывается вместе с верхними слоями стекла.
Армированное стекло содержит в толще своей проволочную сетку; оно более прочно, чем обычное; при разбивании ударами или растрескивании во время пожара осколки его рассыпаются, будучи связанными арматурой; поэтому армированное стекло применяют для остекления фонарей промышленных и общественных зданий, кабин подъемников, лестничных клеток, проемов противопожарных стен. Вырабатывается методом непрерывного проката между валками с закаткой проволочной сетки, сматываемой с отдельного барабана. Волнистое армированное стекло, по форме напоминающее волнистые асбестоцементные листы, применяется для устройства перегородок, фонарей, перекрытия стеклянных галлерей и пассажей.
Сдвоенные (пакетные) стекла с воздушной или светорасссивающей прослойкой (например, из Стеклянного волокна) обладают хорошими теплоизоляционными свойствами; изготовляются путем склейки 2 оконных стекол с прокладной рамкой. Толщина сдвоенных стекол с воздушной прослойкой 12--15 Мм.
Пустотелые Стеклянные блоки Изготовляются путем прессования и последующей сварки двух стеклянных полукоробок; применяются для заполнения световых проемов, главным образом в промышленных зданиях; обеспечивают хорошую освещенность рабочих мест и обладают высокими теплоизоляционными свойствами. Укладка блоков в проемы производится на строительном растворе в виде панелей, перевязанных металлич. переплетами.
Облицовочное стекло (марблит) представляет собой Непрозрачное цветное листовое стекло. Изготовляется путем периодической прокатки стекломассы на литейном столе с последующим отжигом в туннельных печах. Применяется для отделки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. К облицовочному стеклу относится также цветное металлизированное стекло.
СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ -- содержит не менее 99% SiO - (кварца). Кварцевое стекло выплавляют при температуре более 1700° С из самых чистых разновидностей кристаллического кварца, горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи, имеет очень высокую температуру плавления, благодаря небольшому коэффициенту расширения выдерживает резкое изменение температур, стойкое по отношению к воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют для изготовления лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляционных материалов, ртутных ламп ("горное солнце"), применяемых в медицине и др.
СТЕКЛО ОРГАНИЧЕСКОЕ (плексиглас) -- прозрачная бесцветная пластическая масса, образующаяся при полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты. Легко поддается механической обработке. Применяется как листовое стекло в авиа - и машиностроении, для изготовления бытовых изделий, средств защиты в лабораториях и др.
СТЕКЛО РАСТВОРИМОЕ -- смесь силикатов натрия и калия (или только натрия), водные растворы которых называются жидким стеклом. Растворимое стекло применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов, для пропитки тканей, изготовления огнезащитных красок, силика-геля, для укрепления слабых грунтов, канцелярского клея и др.
СТЕКЛО ХИМИКО-ЛАБОРАТОРНОЕ -- стекло, обладающее высокой химической и термической стойкостью. Для повышения этих свойств в состав стекла вводят оксиды цинка и бора.
СТЕКЛОВОЛОКНО -- искусственное волокно строго цилиндрической формы с гладкой поверхностью, получаемое вытягиванием или расчленением расплавленного стекла. Широко применяется в химической промышленности для фильтрации горячих кислых и щелочных растворов, очистки горячего воздуха и газов, изготовления сальниковых набивок в кислотных насосах, армирования стеклопластиков и др.
Похожие статьи
-
Основы современной технологии стекла. - История стекла
Технология получения стекла состоит из двух производственных циклов. Цикл технологии стекломассы включает операции: А) подготовки сырых материалов; Б)...
-
Этапы развития стеклоделия. - История стекла
Естественное стекло известно человеку с древнейших времен. Наконечники стрел, ножи и т. п., изготовленные первобытным человеком из природного...
-
Стекло - Стекло и строительные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
C:Documents and SettingsСvetaLocal SettingsTempRar$DI00.922Все для материаловеденияСтеклоСтеклышко1.htm - word0000#word0000 Стекло, твердый аморфный...
-
Химический состав стекла. - История стекла
Карбонат кальция, подобно соде, при сплавлении с песком взаимодействует с ним, образуя силикат кальция и двуокись углерода. При сплавлении с избытком...
-
Схема производства бумаги - История бумаги и ее производство
1 этап. На первом этапе производится предварительная обработка древесного сырья. Еловая древесина распиливается на слешерных столах дисковыми пилами на...
-
Стекла - Неметаллические материалы
Неорганическое стекло - это однородное аморфное вещество, получаемое при затвердевании расплава оксидов. Оно не имеет определенной точки плавления или...
-
Изготовление бумаги - История изобретения и распространения бумаги
Следует заметить, что принципы изготовления бумаги и папируса -- совсем разные. Если папирус представляет собой тонко нарезанные и склеенные пластинки,...
-
Бумага как носитель информации Важнейшим материальным носителем информации по-прежнему пока остается бумага. На отечественном рынке в настоящее время...
-
Бетон - Стекло и строительные материалы на основе минеральных вяжущих веществ
Бетон (франц. b ton), искусственный каменный материал, получаемый из рационально подобранной смеси вяжущего вещества (с водой, реже без нее),...
-
История о товаре Сыр -- это самый многовариантный продукт из всего спектра молочных продуктов, т. к. он идеально подходит для приготовления бутербродов,...
-
Совершенствование производства бумаги - История бумаги и ее производство
Бумага (от итал. "bambagia" - хлопок) была изобретена в Китае во 2 веке до Р. Х. В 105 г. китаец Цай Лунь усовершенствовал процесс ее изготовления,...
-
История появления и изготовления бумаги Полагают, что русское слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что значит хлопок. Вероятно, что...
-
Введение - История бумаги и ее производство
Бумага (от итал. bambagia - хлопок) - материал преимущественно из растительных волокон. Впервые получена во 2 в. в Китае. С 19 в. изготовляется главным...
-
Технологическая схема зависит от вида и характера, вида и качества исходных материалов, от уровня развития техники (рис.1.). Рисунок 1- Технологическая...
-
Введение - Электрическая структурная схема микропроцессорной системы
Характерная черта научно-технического прогресса, определяющего дальнейший мощный подъем общественно-технического производства: широкое внедрение...
-
Введение, История титана - Титан и титановые сплавы
Важнейшими преимуществами титановых сплавов перед другими конструкционными материалами являются их высокие удельная прочность и жаропрочность в сочетании...
-
История появления и изготовления бумаги Полагают, что русское слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что значит хлопок. Вероятно, что...
-
Схема технологического процесса Рис. 2.1. Схема технологического процесса изготовления лампы накаливания Изготовление вводов Важными заготовительными...
-
С древних времен люди пытались использовать для письма и изготовления книг самые разнообразные материалы: в Месопотамии писали на глиняных табличках, в...
-
Пост ручной дуговой сварки (РДС) Стационарный сварочный пост комплектуется: 1. Система вентиляции, 2. освещение, 3. заземление, 4. источник питания...
-
Процесс производства четыреххлористого титана состоит из пяти основных переделов: подготовки сырья, хлорирования, конденсации продуктов хлорирования,...
-
Схема резки металла на ножницах различных типов - Заготовительные операции
Резка и обработка кромок. Резка деталей с прямолинейными кромками из листов толщиной до 40 мм, как правило, производится на гильотинных ножницах...
-
Исторически доказано, что родиной макаронных изделий является Италия. Макароны (итал. Maccheroni) -- трубчатые макаронные изделия (тесто), из высушенного...
-
Технологическая схема производства любого вида хлебного изделия включает в себя последовательность отдельных технологических этапов и операций,...
-
История предприятия - Разработка технологической инновации в производстве творога
Шекснинский маслозавод был основан в 1929 году. Первоначально он находился в с. Никольское. Здание, в котором располагалось производство, было...
-
Полиэтилентерефталат является продуктом поликонденсации терефталевой кислоты (OH)-(CO)-C6H4-(CO)-(OH) и моноэтиленгликоля (OH)-C2H4-(OH). В процессе...
-
В данной схеме автоматизации подлежит следующее холодильное оборудование: Холодильный агрегат, включающий полугерметичный компрессор КМ 1, фирмы "...
-
Описание технологической схемы - Производство йогурта резервуарным и термостатным способами
Йогурт - это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или...
-
Производство бумаги - История изобретения и распространения бумаги
Довольно запутанным является вопрос о сырье, употреблявшемся в то время при производстве бумаги. До 80-х годов XIX века нисколько не сомневались, что...
-
Закуски., Из истории закуски. - Холодные закуски
Из истории закуски. Закуска - 1. Время и вид подачи к столу. 2. Характер и форма блюда, подаваемого для еды самостоятельно либо в составе обеда. Закуски...
-
История употребления мяса в России - Мясо, его характеристика и приготовление
Согласно Геродоту, у скифов было распространено "нагревание камнями". Оно состояло в том, что в яму, наполненную водой, бросали раскаленные камни до тех...
-
Из истории металлургии и металлообработки - История металлообработки
Первые изделия из металла, найденные археологами на русской земле, ученые относят к VI-IV веку до н. э. Там, где стояли когда-то древние городища, в наше...
-
История хлебопечения на Руси - Характеристика процесса хлебопечение
В своей патриархальной простоте наши предки довольствовались весьма не многим: полусырая пища, мясо, коренья и шкуры диких или домашних животных...
-
Введение - История металлообработки
Россия всегда славилась мастерством художественной обработки металлов, оружейном и в самоварном производствах, в прикладном искусстве, попытка открыть...
-
Схема технологического процесса Рисунок 2.1.2. - Схема технологического процесса, изготовления лампы накаливания Изготовление вводов Важными...
-
Разработка теоретической схемы базирования Базирование - определение положения деталей сборочной единицы, относительно друг друга, либо сборочной единицы...
-
Заключение - История бумаги и ее производство
Бумагой и картоном называются материалы, изготовленные из специально обработанных растительных волокон древесной целлюлозы, связанных между собой в...
-
Схемы сертификации продукции - Основные задачи метрологии и сертификации
В системе ГОСТ Р схемы сертификации - это определенный порядок действий, соответствии с которым проводится процедура сертификации качества продукции....
-
Описание технологической схемы - Производство шлакоблоков
Технология производства шлакоблоков состоит из нескольких этапов, которые тесно взаимосвязаны между собой. Начинается все с подготовительного этапа. Он...
-
Технологическая схема - Каталитический крекинг
Рисунок 1. Схема установки каталитического крекинга с пневмотранспортом катализатора потоком высокой кон-центрации: П-1 - печь; Р-1 - реактор; Р-2 -...
Схема строения стекла. - История стекла