Съставки за производство на стъкло. Стъклото - какво е и как се произвежда? Свойства на стъклото. Метод за производство на стъкло с помощта на печене

Какво се знае за производството на стъкло?

От историята е известно, че производството на стъкло е много древен процес. Как се прави? Времевата рамка датира приблизително от периода преди 2500 г. пр.н.е. Преди това такова рядко и ценно занимание сега е заменено от широко разпространеното производство на този материал.

Стъклените продукти се намират навсякъде. Използват се като контейнери, битови и декоративни елементи, изолатори, армировъчни влакна и други неща. Очилата се различават само по съставния материал, използван за производство. Но самият процес е почти същият.

Основни материали, от които се нуждаете:

1. основният елемент е кварцов пясък (силициев диоксид);
2. натриев карбонат или сода;
3. калциев оксид, известен също като вар;
4. пещ за топене на стъкло;
5. други соли и оксиди, които могат да се използват допълнително на индивидуална основа (оксиди на алуминий, желязо, магнезий, оловни и калциеви или натриеви соли);
6. предпазни дрехи;
7. скара;
8. дървени въглища;
9. форми и други елементи за придаване на форма;
10. огнеупорен тигел.

Методи за производство на стъкло с помощта на пещ

Първият начин за запояване на стъкло у дома е да използвате печка.

Закупуване на кварцов пясък:

• Този материал е в основата на производството на стъкло. Стъклото, което не съдържа примеси на желязо, има своите предимства - то е леко. Не може да се каже същото за чашата, в която присъства. Ще мирише на зелено.
• Важно е да поставите маска преди да започнете работа. Кварцовият пясък е дребнозърнест и лесно навлиза в носната кухина и по-нататък в белите дробове. Това от своя страна ще раздразни гърлото ви.
• Можете лесно да закупите кварцов пясък в специализиран онлайн магазин. Цената му е ниска.

важно! Цената на приблизителното количество, което ще е необходимо, ще бъде около 20 USD. д. В бъдеще можете да закупите до един тон от него, чиято приблизителна цена ще бъде 100 USD. д. Това е, ако планирате да работите в индустриален мащаб.

• Случва се намирането на висококачествен пясък да не е толкова лесно и съдържа повече примеси. Не се разстройвайте. В този случай мангановият диоксид ще дойде на помощ. Трябва да се добавя в малки количества. Ако идеята ви е стъкло със зеленикав оттенък, тогава не е нужно да правите нищо. Оставете всичко както си е.

Добавяне на калциев карбонат и оксид:

• В този случай карбонатът намалява температурата на производство на индустриални стъкла. В същото време причинява корозия на стъклото с участието на вода. За да се избегне това, е необходимо допълнително да се въведе вар или калциев оксид в стъклото.
• За устойчивост на стъкло се използват магнезиеви или алуминиеви оксиди. По правило тези включвания не заемат голям процент от състава на стъклото. Цифрата е приблизително 26-30 процента.

Добавяне на други химични елементи:

• Този метод за производство на декоративно стъкло у дома изисква използването на оловен оксид. Придава блясък на кристала, ниската му твърдост, улеснява рязане и ниска температура на образуване на стопилка.
• Лантановият оксид може да се намери в лещите за очила. Има пречупващи свойства.
• Що се отнася до оловния кристал, той може да съдържа до 33 процента оловен оксид.

важно! Колкото повече олово, толкова повече сръчност е необходима за оформяне на стопеното стъкло. Въз основа на това много духачи на стъкло предпочитат по-малко количество.

• Примесите на желязо в кварцовото стъкло му придават зелен оттенък. В този случай се добавя железен оксид, за да се увеличи зеленикавият оттенък. Това важи и за медния оксид.
• Жълти, кехлибарени и дори черни цветове могат да бъдат получени с помощта на сярно съединение. Всичко зависи от количеството въглерод или желязо, добавено към стъкления заряд.

Основни етапи на производство на стъкло:

• Поставете сместа в топлоустойчив тигел. Последният трябва да бъде възможно най-устойчив на температурата, която ще бъде във фурната. Тя може да варира от 1500 до 2500 градуса. Зависи от добавките.

важно! Към тигела има и едно важно изискване - той трябва да е такъв, че лесно да се фиксира с метални щипки.

• Разтопете сместа до течна консистенция. За промишлено силикатно стъкло това може да се направи в пещ, нагрявана с газ.

важно! Има и електрически, муфелни и гърневи пещи. Те могат да бъдат изработени от специално стъкло. Моля, обърнете внимание, че кварцът и пясъкът, които не съдържат допълнителни примеси, преминават в стъкловидно състояние, когато температурата на пещта е 2500 градуса по Целзий. Ако добавите натриев карбонат към съдържанието, това е обикновена сода, температурата ще падне до 1500 градуса.

• Внимателно следете консистенцията на стъклото. Важно е да премахнете всички мехурчета от него своевременно. Това може да се постигне чрез редовно разбъркване, докато консистенцията стане еднородна. Също така е необходимо да добавите един от елементите - натриев хлорид, натриев сулфат или антимонов оксид.
• Оформете чашата. За да направите това, използвайте един от следните методи.
• Най-простото нещо е да излеете стъклената стопилка във форма и да изчакате, докато се охлади. С помощта на този метод се създават много оптични лещи. Преди това е бил методът, използван от египтяните.
• Поставете готовото разтопено стъкло във вана, съдържаща разтопен калай. Последният действа като субстрат. След това трябва да го продухате със сгъстен азот, за да го оформите или полирате. Друг начин е да съберете необходимото количество стъкло в края на куха тръба и, завъртайки тръбата, да я издухате.

важно! Стъклото, произведено по този метод, се нарича флоат стъкло. Това е, което те произвеждат от началото на 50-те години.

• Оставете чашата да изстине. Важно е да го поставите на място, където няма да се повреди, няма да бъде развален от вода, прах или, например, листа. Имайте предвид, че ако влезе в контакт със студени предмети, ще се напука.
• Последната стъпка на този метод за производство на стъкло у дома ще бъде отгряването на стъклото. Този метод на термична обработка ще добави здравина на материала. Когато се използва, всички точкови източници на напрежение, които могат да възникнат по време на процеса на охлаждане на стъклото, ще бъдат премахнати.

важно! След завършване на тази работа върху стъклото могат да се нанесат допълнителни покрития за увеличаване на издръжливостта и здравината. Може и да се ламинира.

1. Незакаленото стъкло има по-малка якост.
2. Що се отнася до температурата за довършителни работи, тя зависи от точния състав на стъклото - от 400 до 550 градуса по Целзий.
3. Скоростта на охлаждане на стъклото зависи от размера. Големите стъклени предмети трябва да се охлаждат бавно. Нещата стават по-бързо с по-малките.

Метод за производство на стъкло с помощта на печене

Вторият начин да направите стъкло у дома е с печка за дървени въглища. Нека разгледаме всичко стъпка по стъпка и в този случай.

Оборудване за работа

Първо трябва да направите печка. Скара за барбекю е идеална за това. Важно е да се нагрява с дървени въглища. В този случай топлината, генерирана от въглищата при изгаряне, се използва за стопяване на кварцов пясък в стъкло. Отново, цената на този материал не е твърде висока. Те са широко достъпни.

важно! Използвайте скара със стандартен размер. Би било по-добре, ако беше под формата на купол. Основните качества, които трябва да притежава, са наличието на дебели стени и добра здравина. Ако вашата скара има вентилационен отвор, обикновено на дъното, той трябва да се отвори.

Възможно е обаче да има някои дребни препятствия в този метод. Дори ако има много високи температурни числа, не винаги е възможно да се стопи лесно. За да направите това, преди да започнете процеса, трябва да добавите вар, боракс или сода за пране към пясъка. Количеството на добавките не трябва да надвишава ⅓-¼ от обема на пясъка.

важно! Не забравяйте, че тези добавки значително намаляват точката на топене на пясъка.

Форматиране на стъкло

За да издухате стъкло, подгответе дълга куха метална тръба. За да излеете стъкло, имате нужда от форма. Трябва да е плътно и да не се топи от горещото стъкло. Използвайте например графит.

важно! Когато използвате този метод, не забравяйте, че грилът се нагрява много по-високо от нормалното. Възможно е самата скара да се разтопи. Ето защо, когато правите стъкло по този метод, трябва да извършвате всички действия внимателно и отговорно. Небрежността може да доведе до сериозно нараняване или дори смърт.

Мерки за сигурност:

1. Поставете голямо количество пясък и пожарогасител близо до работната зона.
2. Цялата работа трябва да се извършва на открито.
3. Подът трябва да е бетонен например.
4. Когато печете стъкло, стойте далеч от скарата, за да предпазите себе си и дрехите си от високи температури.
5. Не забравяйте да носите защитно облекло. Това включва огнеупорно облекло, ръкавици за готвене, престилка с висока якост върху дрехите и винаги маска за заваряване.
6. Също така при този метод ще ви е необходима прахосмукачка. Той ще действа като вентилатор за въглища. Позиционираме го по следния начин: поставяме тялото на достатъчно разстояние. Фиксираме маркуча към вентилационния отвор, който се намира отдолу. Може да се наложи да се огъне, за да се получи желаната форма. Можете да го закрепите към един от краката на скарата. Маркучът трябва да бъде здраво закрепен и да не се движи.

важно! Ако се случи обратното, тогава в никакъв случай не го приближавайте, защото е много горещо. След това трябва да изключите прахосмукачката и да погледнете позицията на маркуча. Тя трябва да бъде насочена точно към вентилационния отвор.

Оперативна процедура:

• Поставете дървени въглища от вътрешната страна на скарата. Необходимо е да се сложи два или дори три пъти повече, отколкото за печене на месо. Добре е да се напълни почти догоре.

важно! Използвайте въглен от твърда дървесина. Гори по-бързо и по-добре от брикетирания.

• Поставете чугунен съд или тигел с пясък в средата на купата.
• Разгледайте внимателно опаковката на въглищата, които използвате. Запалете го по подходящ начин. Има въглища, които се запалват директно, и има материал, за който се използва по-лека течност. Изчакайте, докато пламъкът се разпространи равномерно.
• Изчакайте, докато въглищата са готови за по-нататъшна работа. Готовността на въглищата може да се определи по цвят. Те ще бъдат оранжеви.
• Следващата стъпка е да включите прахосмукачката. Това е необходимо, за да се осигури продухването на въглищата.

важно! Въглищата, изложени на въздушен поток, могат да достигнат много високи температури. До приблизително 1100 градуса по Целзий. Това трябва да се има предвид, когато сте близо до печката. От него може да се появят нарастващи светкавици.

От какво се прави стъкло?

1. По-добре е да го купите в магазин и да не се притеснявате за това.
2. От какво се прави стъкло?

   Парадоксално, СТЪКЛОТО е течност в замръзнало състояние.
   Основният компонент на стъклото, който е включен в него в най-голямо количество (60-70% от обема) и определя типичните му свойства, е SILICA SiO2 (пясък, кварц, дребнозърнест пясъчник).
   Силицият се въвежда в състава на стъклото, например под формата на кварцов пясък.
   В стъкларството се използват само НАЙ-ЧИСТИТЕ сортове кварцов пясък, в които общото количество примеси (примеси от глина, вар, слюда) не надвишава 2-3%.
   Особено нежелателно е наличието на желязо, което дори и в малки количества в пясъка оцветява стъклото в неприятен зеленикав цвят.

   Стъклото може да се заварява само от пясък, без да се добавят други вещества към него, но това изисква много висока температура (над 1700 градуса C).
   Конвенционалните съвременни пещи, изработени от огнеупорни глинени тухли, които използват твърдо, течно или газообразно гориво, не са подходящи за това: трябва да прибягвате до електрически пещи, чиято работа е много скъпа.
   Следователно, за да се намали точката на топене на пясъка, се използват различни добавки...

3. Изработва се от пясък при висока температура и определено налягане.
4. За да направят стъкло, занаятчиите вземат: кварцов пясък (основният компонент); вар; Газирани напитки; Как се прави стъкло Първо, кварцов пясък, сода и вар се нагряват в специална пещ до температура от 1700 градуса над нулата. Песъчинките се свързват помежду си, след което се хомогенизират (превръщат се в хомогенна субстанция) и газът се отстранява. Масата се потапя в разтопен калай при температура над 1000 градуса, който плува на повърхността поради по-ниската си плътност. Колкото по-тънка е масата, която влиза в калаената баня, толкова по-тънко е стъклото, което излиза. Изработка на стъкло Завършващият щрих е постепенното охлаждане.

   Содата за хляб помага да се намали точката на топене 2 пъти. Ако не го добавите, ще бъде много трудно да разтопите пясъка и съответно да свържете отделни песъчинки помежду си. Необходима е вар, за да може масата да издържи на вода.

5. Кварцов пясък, вар и сода
6. Е, всъщност е направен от кварцов пясък
7. Стъклото се произвежда чрез разтопяване на смес от пясък и други минерални компоненти, което зависи от марката стъкло. Например кристалното стъкло, което се използва за направата на декоративни стъклени изделия, съдържа значителни количества олово. Когато се разтопи чист кварцов пясък, се получава кварцово стъкло - то е много огнеупорно и вискозно в стопилката, така че дори не става прозрачно поради въздушните мехурчета, останали в него. Има миниатюрен коефициент на топлинно разширение - ако го загрееш до червено и го сложиш във вода, няма да се спука. Използва се в производството на лабораторна стъклария, стъклени нагревателни елементи за лаборатории и промишленост и др. За получаване на оптично кварцово стъкло, което пропуска ултравиолетова светлина, планинският кристал се разтопява - това е същото като кварцов пясък, чист SiO2, но едрокристален , което се среща рядко в природата.

   Към отговора на Василченко. Преди това ураново стъкло се правеше за направата на декоративни съдове - невероятен жълтеникаво-зелен цвят, продуктите от него могат да се видят в Москва в музея Кусково. С откриването на радиоактивността производството на такова стъкло е спряно.
   За защита от радиоактивно излъчване се използват екрани от оловно стъкло - то съдържа дори повече олово от декоративното кристално стъкло и има жълтеникав оттенък. Кинескопите за монитори са направени от същото стъкло, за да предпазят потребителя на компютъра от потока електрони от „електронния пистолет“ на тубуса.

8. Обикновеното стъкло съдържа приблизително 70% силициев диоксид, който се намира в същата форма в кварца и в поликристалната си форма, пясък. Състав на стъкло

   Чистият силициев диоксид (SiO2) има точка на топене приблизително 2000 градуса и се използва предимно за производство на стъкло за специални устройства. Обикновено към сместа се добавят още две вещества, за да се опрости производственият процес. Първо, това е натриев карбонат (Na2CO3) или калиев карбонат, който понижава точката на топене на сместа до 1000 градуса. Тези компоненти обаче допринасят за разтварянето на стъкло във вода, което е изключително нежелателно. Следователно към сместа се добавя друг компонент, вар (калциев оксид, CaO), за да направи състава неразтворим. Това стъкло съдържа приблизително 70% силициев диоксид и се нарича натриево-калциево стъкло. Делът на такова стъкло в общия обем на производството е приблизително 90%.

   Точно като вар и натриев карбонат, други компоненти се добавят към обикновеното стъкло, за да променят физическите му свойства. Добавянето на олово към стъклото увеличава индекса на пречупване на светлината и забележимо увеличава блясъка, а добавянето на бор към сместа променя термичните и електрически свойства на стъклото. Ториевият оксид дава на стъклото високия коефициент на пречупване и ниската дисперсия, необходими за производството на висококачествени лещи, но поради своята радиоактивност той е заменен от лантанов оксид в съвременните продукти. Добавките на желязо в стъклото се използват за абсорбиране на инфрачервеното лъчение (топлина).

   Металите и техните оксиди се добавят към стъклото, за да променят цвета си. Например, манганът се добавя в малки количества, за да придаде на стъклото зелен оттенък, или в по-високи концентрации цвета на аметист. Подобно на мангана, селенът се използва в малки дози за обезцветяване на стъклото или в големи концентрации за придаване на червеникав цвят. Малките концентрации на кобалт придават на стъклото синкав оттенък. Медният оксид дава тюркоазена светлина. Никелът, в зависимост от концентрацията, може да придаде на стъклото син, лилав или черен цвят. В зависимост от състава на стъклото, цветът му може да се повлияе чрез нагряване или охлаждане. #9679; Химичен състав, % :
   SiO2 - 72,2
   Al2O3 - 1,7
   CaO+MgO 12,0
   Na2O+K2O 13.7
   SO3 - 0,3
   Fe2O3 - 0,1

9. Изработен от кварцов пясък.
10. Изработен от силиций чрез електролиза.

Стъклото е най-древният предмет, който е открит от човека и се използва и до днес. Намерен, защото човек не го е измислил сам и го е направил за първи път. Най-вероятно първото стъкло се е появило преди много хиляди години от вулканична лава. Днес това вещество обикновено се нарича обсидиан. Как се прави стъкло? Да се ​​върнем във времената, когато той още не е съществувал. Постепенно хората започнаха да осъзнават заобикалящата ги природа и забелязаха, че когато естествената сода се смесва с пясък и след това се нагрява, се появява прозрачно вещество. Така те разбраха за този нов вид материал. Този процес е описан от Плиний, древногръцкия енциклопедист. От този момент започва историята на употребата на стъклото, което днес е абсолютно незаменимо в живота ни. В крайна сметка сега се използва навсякъде.

Има обаче и друга теория за това как се прави стъклото или по-точно как се е произвеждало преди. Някои учени решиха, че стъкловидният материал е открит като страничен продукт от топене или печене на мед.В човешкия живот този продукт играе наистина изключителна роля. Трудно е да се надцени значението му. Производството на листово стъкло е сравнимо с такива открития като запалването на огън и изобретяването на колелото. По време на Древен Египет е било обичайно да се правят всякакви бижута от него. По-късно се научили да правят контейнери за течности от него. От тринадесети век има рязко увеличение на количеството произведено стъкло. Венеция става център на производството му. Майсторите се запознаха с технологията за създаване на ориенталско стъкло, след което започнаха да го развиват и подобряват. Прозрачността на стъклото стана възможна благодарение на добавянето на различни примеси към него. Майсторите започнаха да правят различни ястия от него, които бяха много тънки и елегантни. В онези дни стъклените продукти служеха повече като луксозни предмети и декорации.

Ако въпросът как се прави стъклото все още е интересен за вас, тогава можете да говорите за това как намира все повече и повече нови области на приложение. Технологията на неговото производство е подобрена. Беше изобретено огледало, което беше направено чрез нанасяне на амалгама от едната страна. Стъклото започва да се използва и в строителството. Обикновено се използва при изграждането на дворци и храмове. И след като занаятчиите се научиха как да го правят в цвят, те започнаха да украсяват прозорци с него, правейки красиви витражи. И сега стъклото се използва широко за сливане. И с течение на времето стъклото започва да се използва в науката. Благодарение на откриването на способността му да концентрира и разпръсква светлина, са създадени различни лещи, направени са телескопи и микроскопи. Тези открития се превръщат в гигантска стъпка в развитието на природните науки – медицина, биология, астрономия, физика и др. Нито една дейност в нито една научна област не е възможна без стъкло.

Как се прави стъкло? Както някога, от пясък. В основата си пясъкът съдържа кварц, представен тук под формата на кристали. При нагряване се разтапя. Ако го охладите бързо, минералите няма да имат време да кристализират, ставайки прозрачни. За да се даде на продукта някакъв цвят, към него се добавят оксиди от различни метали. За да се даде на стъклото максимална прозрачност, пясъкът се почиства, така че да съдържа почти само кварц.

В момента има много начини за получаване на продукт с различни свойства: подсилен, закален, огледален, брониран. Основата все още е прост пясък, който се обработва. Важно е да се каже, че все още има достатъчно пясък на планетата, така че стъклото няма скоро да излезе от нашата употреба.

Днес ще говорим за това как да направите стъкло сами у дома със собствените си ръце. Също така ще разгледаме методи и технологии за самостоятелно производство на стъкло и стъклени изделия, а именно пещи, устройства и инструменти за топене на стъкло

Във фабрики и химически лаборатории стъклото се произвежда от шихта - старателно смесена суха смес от прахообразни соли, оксиди и други съединения. При нагряване в пещи до много високи температури, често над 1500°C, солите се разлагат на оксиди, които, взаимодействайки един с друг, образуват силикати, борати, фосфати и други съединения, които са стабилни при високи температури. Заедно те образуват стъкло.

Ще подготвим така наречените топими стъкла, за които е достатъчна лабораторна електрическа пещ с температура на нагряване до 1000°C. Ще ви трябват и тигели, щипки за тигели (за да не се изгорите) и малка плоска чиния, стоманена или чугунена. Първо ще заварим стъклото, а след това ще му намерим приложение.

Смесват се с шпатула върху лист хартия 10 g натриев тетраборат (боракс), 20 g оловен оксид и 1,5 g кобалтов оксид, пресети през сито. Това е нашата партида. Изсипете го в малък тигел и го уплътнете с шпатула, така че да получите конус с върха в центъра на тигела. Уплътненият заряд трябва да заема не повече от три четвърти от обема в тигела, тогава стъклото няма да се разлее.

С помощта на щипки тигелът се поставя в електрическа пещ (тигел или муфел), загрята до 800-900 °C, и се изчаква, докато зарядът се разтопи. Това се съди по отделянето на мехурчета: щом то спре, чашата е готова. Извадете тигела от пещта с щипки и веднага изсипете стопеното стъкло върху чиста стоманена или чугунена плоча. Охлаждайки на печката, стъклото образува синьо-виолетов слитък.

За да получите стъкла с други цветове, заменете кобалтовия оксид с други оцветяващи оксиди. Железен (III) оксид (1-1,5 g) ще оцвети стъклото в кафяво, меден (II) оксид (0,5-1 g) - зелено, смес от 0,3 g меден оксид с 1 g кобалтов оксид и 1 g желязо ( III) оксид - черен. Ако вземете само борна киселина и оловен оксид, стъклото ще остане безцветно и прозрачно. Експериментирайте с други оксиди, например хром, манган, никел, калай.

Смелете чашата с пестик в порцеланово хаванче.За да избегнете нараняване от фрагментите, не забравяйте да увиете ръката си в кърпа и покрийте хаванчето и чукалото с чист парцал.

Изсипете фин стъклен прах върху дебело стъкло, добавете малко вода и смелете до кремообразно състояние със звънче - стъклен или порцеланов диск с дръжка. Вместо звънец можете да вземете малък хоросан с плоско дъно или полиран гранит - това са правили старите майстори, когато са шлифовали бои. Получената маса се нарича слип. Ще го нанесем върху повърхността на алуминия почти по същия начин, както го правят, когато правят бижута.

Почистете алуминиевата повърхност с шкурка и обезмаслете чрез кипене в разтвор на сода. На чиста повърхност начертайте очертанията на дизайна със скалпел или игла. С помощта на обикновена четка покрийте повърхността с хлъзгане, изсушете го над пламък и след това го загрейте на същия пламък, докато стъклото се стопи с метала. Ще получите емайл.

Ако иконата е малка, може да се покрие със слой стъкло и да се нагрее изцяло на пламък. Ако продуктът е по-голям (да речем, знак с надпис), тогава трябва да го разделите на секции и да поставите стъкло върху тях един по един. За да направите цвета на емайла по-интензивен, нанесете отново стъклото. По този начин можете да получите не само декорации, но и надеждни емайлирани покрития за защита на алуминиевите части във всички видове устройства и модели. Тъй като в този случай емайлът носи допълнително натоварване, препоръчително е да покриете металната повърхност с плътен оксиден филм след обезмасляване и измиване; За да направите това, достатъчно е да държите детайла за 5-10 минути във фурна с температура малко под 600°C.

Разбира се, по-удобно е да нанесете плъзгане върху голяма част не с четка, а със спрей бутилка или просто чрез поливане (но слоят трябва да е тънък). Изсушете детайла в пещ при 50-60°C и след това го прехвърлете в електрическа пещ, загрята до 700-800°C.

Можете също така да направите рисувани чинии за мозайка от топимо стъкло. Покрийте парчета счупен порцелан (винаги ще ви ги дадат в магазин за порцелан) с тънък слой лист, изсушете на стайна температура или във фурна и залепете стъклото върху чиниите, като ги държите в електрическа фурна при температура не по-ниска от 700°C.

След като усвоите работата със стъкло, можете да помогнете на колегите си от клуба по биология: те често правят плюшени животни, а плюшените животни се нуждаят от очи с различен цвят...

В стоманена плоча с дебелина около 1,5 см пробийте няколко вдлъбнатини с различни размери с конично или сферично дъно. По същия начин, както преди, слеете различните цветни стъкла. Гамата вероятно е достатъчна, но за да промените интензитета, леко увеличете или намалете съдържанието на оцветителната добавка.

Поставете малка капка ярко оцветено разтопено стъкло във вдлъбнатината на стоманената плоча, след което изсипете стъклото с цвят на ирис. Капката ще влезе в основната маса, но няма да се смеси с нея – така ще се възпроизведе и зеницата, и ирисът. Охлаждайте предметите бавно, като избягвате внезапни температурни промени. За да направите това, извадете втвърдените, но все още горещи „очи“ от формата с нагрята пинсета, поставете ги в насипен азбест и ги охладете до стайна температура. .

Разбира се, стопимото стъкло може да се използва и в други приложения. Но няма ли да е по-добре, ако ги потърсите сами?

И за да завършим експериментите със стъкло, използвайки същата електрическа пещ, ще се опитаме да превърнем обикновеното стъкло в цветно стъкло. Естествен въпрос: възможно ли е да се правят слънчеви очила по този начин? Възможно е, но едва ли ще успеете от първия път, защото процесът е капризен и изисква известни умения. Затова вземете очилата само след като сте се упражнявали върху парчета стъкло и сте се уверили, че резултатът отговаря на очакванията ви.

Основната боя за стъкло ще бъде колофон. Преди това сте подготвили изсушители за маслени бои от резинати, киселинни соли, които съставляват колофона. Нека се обърнем отново към резинати, защото те са способни да образуват тънък, равномерен филм върху стъкло и да служат като носители на оцветител,

Разтворете парчета колофон в разтвор на сода каустик с концентрация около 20%, като разбърквате и, разбира се, внимавайте, докато течността стане тъмно жълта. След филтриране добавете малко разтвор на железен хлорид FeCl3 или друга железна сол. Имайте предвид, че концентрацията на разтвора трябва да е малка, солта не може да се приема в излишък - утайката от железен хидроксид, която се образува в този случай, ще ни попречи. Ако концентрацията на сол е ниска, тогава се образува червена утайка от железен резинат - това е мястото, където е необходимо.

Филтрирайте червената утайка и я изсушете на въздух, след което я разтворете до насищане в чист бензин (не автомобилен бензин, а разтворител); дори по-добре би било да вземете хексан или петролев етер. С помощта на четка или спрей нанесете тънък слой стъкло върху повърхността, оставете го да изсъхне и поставете във фурна, загрята до приблизително 600°C, за 5-10 минути.

Но колофонът е органично вещество и не може да издържи на тази температура! Така е, но точно това ви трябва - оставете органичната основа да изгори. Тогава върху стъклото ще остане тънък филм от железен оксид, добре залепнал за повърхността. И въпреки че оксидът като цяло е непрозрачен, в такъв тънък слой той пропуска част от светлинните лъчи, т.е. може да служи като светлинен филтър.
Може би светлозащитният слой ще ви се стори твърде тъмен или, напротив, твърде светъл. В този случай променете условията на експеримента - леко увеличете или намалете концентрацията на разтвора на колофона, променете времето и температурата на изпичане. Ако не сте доволни от цвета, в който е боядисано стъклото, заменете железния хлорид с хлорида на друг метал, но със сигурност такъв, чийто оксид е ярко оцветен, например меден или кобалтов хлорид.

И когато технологията е внимателно разработена върху парчета стъкло, е възможно обикновените очила да се превърнат в слънчеви без голям риск. Само не забравяйте да премахнете стъклото от рамката - пластмасовата рамка няма да издържи на нагряване във фурната по същия начин като основата от колофон...
.
За да се направи стъкло, пясъкът трябва да се разтопи. Вероятно сте ходили по горещ пясък в слънчев ден, така че предполагате, че за да направите това, той трябва да бъде нагрят до много високи температури. Кубче лед се топи при температура около 0 C. Пясъкът започва да се топи при температура най-малко 1710 C, което е почти седем пъти по-високо от максималната температура на обичайната ни фурна.
Загряването на всяко вещество до такава температура изисква много енергия и следователно пари. Поради тази причина, когато произвеждат стъкло за ежедневни нужди, стъкларите добавят вещество към пясъка, което помага на пясъка да се топи при по-ниски температури – около 815 C. Това вещество обикновено е калцинирана сода.
Въпреки това, ако използвате само смес от пясък и калцинирана сода при топене, можете да получите невероятен вид стъкло - стъкло, което се разтваря във вода (честно казано, не е най-добрият избор за очила).

Стъклото, което обикновено се използва за направата на прозорци, огледала, чаши, бутилки и електрически крушки, се нарича натриево-калциево силикатно стъкло. Това стъкло е много издръжливо и когато се разтопи, лесно се оформя в желаната форма. В допълнение към пясък, калцинирана сода и варовик, тази смес (експертите я наричат ​​„смес“) съдържа малко магнезиев оксид, алуминиев оксид, борна киселина, както и вещества, които предотвратяват образуването на въздушни мехурчета в тази смес.

Всички тези съставки се комбинират и сместа се поставя в гигантска пещ (най-голямата от тези пещи може да побере почти 1 110 000 кг течно стъкло).

Високата топлина на фурната загрява сместа, докато започне да се топи и се промени от твърдо в вискозна течност. Течното стъкло продължава да се нагрява при високи температури, докато всички мехурчета и вени изчезнат от него, тъй като нещото, направено от него, трябва да бъде абсолютно прозрачно. Когато стъклената маса стане хомогенна и чиста, намалете топлината и изчакайте, докато стъклото се превърне в вискозна вискозна маса - като горещ ирис. След това стъклото се излива от пещта в леярска машина, където се излива във форми и се оформя.
Въпреки това, когато се произвеждат кухи предмети като бутилки, стъклото трябва да се издуха като балон. Преди това духането на стъкло можеше да се види по време на панаири и карнавали, но сега този процес често се показва по телевизията. Вероятно сте виждали духачи на стъкло да издухват горещо стъкло в края на тръба, за да създадат невероятни форми. Но стъклото може да се издуха и с помощта на машини. Основният принцип на духането на стъкло е да се духа в стъклена капка, докато в средата се образува въздушен мехур, който се превръща в кухина в готовото парче.

След като стъклото получи необходимата форма, го очаква нова опасност - може да се спука при охлаждане до стайна температура. За да избегнат това, занаятчиите се опитват да контролират процеса на охлаждане, като подлагат втвърдяващото се стъкло на термична обработка. Последният етап от обработката е премахването на излишните стъклени капчици от дръжките на чашите или полиращите чинии с помощта на специални химикали, които ги правят идеално гладки.

Учените все още спорят дали стъклото трябва да се счита за твърдо вещество или много вискозна (подобна на сироп) течност. Тъй като стъклото на прозорците на по-старите къщи е по-дебело отдолу и по-тънко отгоре, някои твърдят, че стъклото капе с времето. Въпреки това може да се твърди, че преди прозоречните стъкла не са били правени идеално прави и хората просто са ги вкарвали в рамките с по-дебелия ръб надолу. Дори стъклария от времето на Древен Рим не показва никакви признаци на „течливост“. По този начин примерът със старо прозоречно стъкло няма да помогне за разрешаването на въпроса дали стъклото всъщност е силно вискозна течност.

Състав (суровини) за производство на стъкло у дома:
кварцов пясък;
калцинирана сода;
Таламит;
варовик;
нефелин сиенит;
Натриев сулфат.

Как се прави стъкло у дома (производствен процес)

Обикновено скрап от стъкло (счупено стъкло) плюс горните компоненти се използват като съставки.

1) Съставните елементи на бъдещото стъкло влизат в пещта, където всичко се топи при температура от 1500 градуса, образувайки хомогенна течна маса.

2) Течното стъкло постъпва в хомогенизатор (устройство за създаване на стабилни смеси), където се смесва до маса с еднаква температура.

3) Горещата маса се оставя да се утаи за няколко часа.

Ето как се прави стъкло!