Ingredience pro výrobu skla. Sklo - co to je a jak se vyrábí? Vlastnosti skla. Způsob výroby skla pomocí pekáče

  • Než se sklo rozloží, bude to trvat milion let.
  • Sklo je recyklováno bez ztráty kvality.
  • Nejsilnější sklo na světě je 26 cm obrazovka akvária v Sydney.

Z čeho se vyrábí sklo?


K výrobě skla řemeslníci berou: křemičitý písek (hlavní složka); Limetka; soda;

Nejprve se křemenný písek, soda a vápno zahřejí ve speciální peci na teplotu 1700 stupňů nad nulou. Zrnka písku se vzájemně spojí, poté se homogenizují (přemění na homogenní hmotu) a plyn se odstraní. Hmota je při teplotách nad 1000 stupňů „ponořena“ do roztaveného cínu, který díky své nižší hustotě plave na povrchu. Čím menší hmota jde do cínové lázně, tím tenčí bude sklo, které vyjde.

Zajímavosti:

  • Murano sklo je považováno za nejdražší na světě. Výrobky z něj stojí miliony dolarů. Benátky byly od pradávna proslulé výrobou vysoce kvalitního skla. Je spolehlivě známo, že ve 13. století státní vláda přesunula výrobu na velký ostrov Murano a řemeslníci jej měli přísně zakázáno opouštět. Trestem je rozsudek smrti. Kromě toho byl vstup na ostrov uzavřen také turistům nebo dalším obyvatelům Benátek. Tak přísná opatření umožnila zachovat tajemství výroby.
  • Jednou z nejzajímavějších duševních nemocí středověku je „nemoc skla“. Člověk s takovou poruchou si myslel, že je ze skla a bál se rozbití. Touto nemocí trpěl francouzský král Karel VI. Panovník vždy nosil několik vrstev oblečení a zakazoval komukoli, aby se ho dotýkal.

Jaké funkce plní soda a vápno ve výrobním procesu?


Jedlá soda pomáhá snížit bod tání 2krát. Pokud jej nepřidáte, bude velmi obtížné písek roztavit, a tedy spojovat jednotlivá zrnka písku mezi sebou. Vápno je potřeba, aby hmota odolala vodě. Pokud by nebyla součástí, okno by se například hned po prvním dešti rozpustilo a sklo by po kontaktu s vodou prasklo.

Související materiály:

Jak a z čeho se žvýkačky vyrábí?

Zajímavosti:

  1. Čína nevyráběla sklo více než 500 let, od 14. do 19. století. Nyní je stát jedním z lídrů ve výrobě a ovládá třetinu světového trhu se sklem.
  2. Rok 1994 byl pro recyklaci skla ve Spojených státech velmi aktivní. Pokud dáte všechny skleněné výrobky recyklované během toho roku do jedné řady, dostanete jakousi „cestu“ na Měsíc.

Jak se vyrábí barevné sklo?

Vyrábí se nejen bezbarvé sklo. Pro získání barevného produktu se kromě hlavních složek do tavicí pece přidávají chemické sloučeniny:

  1. Oxidy železa dodávají sklu bohatý červený odstín.
  2. Oxidy niklu – hnědé, fialové (v závislosti na množství).
  3. Chcete-li získat jasně žlutý odstín, přidejte oxidy uranu do písku, sody a vápna.
  4. Chrom dělá sklo zelené.

Jaké vlastnosti a vlastnosti má sklo?

Poměry komponentů pro výrobu skleněného zboží se volí v závislosti na jejich účelu. Rozlišují se: sklo pro domácnost - to, ze kterého se pak vyrábí nádobí, sklenice, šperky; konstrukce – výlohy, okna, vitráže;

Co je to, co dnes nemůžete udělat vlastníma rukama? Ať už je to obyčejné řemeslo, šatník, nábytek atd. Jak vyrobit sklo doma? — Vypadalo by to jako tavení skla, je to nereálné. V moderním světě není nic nemožné. Hlavní věcí v této věci je touha. A v tomto článku najdete podrobný algoritmus krok za krokem pro tak zábavnou a zajímavou činnost, jako je výroba skla.

Co je známo o sklářství?

Z historie je známo, že výroba skla je velmi starý proces. Jak se to dělá? Časový rámec se datuje přibližně do období před rokem 2500 před naším letopočtem. Dříve bylo tak vzácné a cenné povolání nyní nahrazeno rozšířenou výrobou tohoto materiálu.

Skleněné výrobky najdete všude. Používají se jako nádoby, bytové a dekorativní prvky, izolanty, vyztužovací vlákna a další věci. Brýle se liší pouze materiálem použitým k výrobě. Ale samotný proces je téměř stejný.

Základní materiály, které budete potřebovat:

  1. hlavním prvkem je křemičitý písek (oxid křemičitý);
  2. uhličitan sodný nebo soda;
  3. oxid vápenatý, také známý jako vápno;
  4. pec na tavení skla;
  5. další soli a oxidy, které lze použít dodatečně na individuální bázi (oxidy hliníku, železa, hořčíku, olova a vápenaté nebo sodné soli);
  6. ochranný oděv;
  7. gril;
  8. dřevěné uhlí;
  9. formy a jiné prvky pro udělování tvaru;
  10. ohnivzdorný kelímek.

Způsoby výroby skla pomocí pece

První způsob, jak pájet sklo doma, je použít sporák.

Nákup křemenného písku:

  • Tento materiál je základem pro výrobu skla. Sklo, které neobsahuje příměsi železa, má své výhody – je lehké. Totéž nelze říci o skle, ve kterém je přítomen. Bude vonět zeleně.
  • Před zahájením práce je důležité nasadit masku. Křemenný písek je jemnozrnný a snadno se dostává do nosní dutiny a dále do plic. To vám zase bude dráždit krk.
  • Křemenný písek můžete snadno zakoupit ve specializovaném internetovém obchodě. Jeho cena je nízká.

Důležité! Náklady na přibližné množství, které bude potřeba, se budou pohybovat kolem 20 USD. e. V budoucnu si můžete zakoupit až tunu, jejíž přibližná cena bude 100 USD. e. To je, pokud plánujete pracovat v průmyslovém měřítku.

  • Stává se, že najít kvalitní písek není tak snadné a obsahuje více nečistot. Nebuď naštvaný. V tomto případě přijde na záchranu oxid manganičitý. Měl by být přidán v malých množstvích. Pokud je vaším nápadem sklo se zelenkavým nádechem, nemusíte dělat vůbec nic. Nechte vše tak, jak je.

Přídavek uhličitanu a oxidu vápenatého:

  • V tomto případě uhličitan snižuje teplotu výroby průmyslových skel. Zároveň způsobuje korozi skla za účasti vody. Aby se tomu zabránilo, je nutné do skla dodatečně přidat vápno nebo oxid vápenatý.
  • Pro odolnost skla se používají oxidy hořčíku nebo hliníku. Tyto vměstky zpravidla nezabírají velké procento složení skla. Toto číslo je přibližně 26-30 procent.

Přidání dalších chemických prvků:

  • Tento způsob výroby dekorativního skla doma vyžaduje použití oxidu olovnatého. Dodává křišťálu lesk, jeho nízkou tvrdost, usnadňuje řezání a propůjčuje mu nízkou teplotu tvorby taveniny.
  • Oxid lanthanitý lze nalézt v brýlových čočkách. Má refrakční vlastnosti.
  • Pokud jde o olovnatý křišťál, může obsahovat až 33 procent oxidu olovnatého.

Důležité! Čím více olova, tím větší obratnost je zapotřebí k tvarování roztaveného skla. Na základě toho mnoho sklářů preferuje menší množství.

  • Nečistoty železa v křemenném skle mu dodávají zelený odstín. V tomto případě se pro zvýšení nazelenalého odstínu přidává oxid železa. To platí i pro oxid měďnatý.
  • Žlutou, jantarovou a dokonce i černou barvu lze získat pomocí sloučeniny síry. Vše závisí na množství uhlíku nebo železa přidaného do skleněné vsázky.

Hlavní fáze výroby skla:

  • Směs vložte do tepelně odolného kelímku. Ten by měl být co nejvíce odolný vůči teplotě, která bude v troubě. Může se lišit od 1500 do 2500 stupňů. Záleží na přísadách.

Důležité! Na kelímek je také jeden důležitý požadavek – musí být takový, aby se dal snadno upevnit kovovými kleštěmi.

  • Směs rozpusťte do tekuté konzistence. U průmyslového silikátového skla to lze provést v peci vytápěné plynem.

Důležité! Existují také elektrické, muflové a hrncové pece. Mohou být vyrobeny ze speciálního skla. Vezměte prosím na vědomí, že křemen a písek, které neobsahují další nečistoty, přecházejí do sklovitého stavu, když je teplota trouby 2500 stupňů Celsia. Pokud do obsahu přidáte uhličitan sodný, jedná se o obyčejnou sodu, teplota klesne na 1500 stupňů.

  • Pečlivě sledujte konzistenci sklenice. Je důležité z něj včas odstranit všechny bubliny. Toho lze dosáhnout pravidelným mícháním, dokud není konzistence jednotná. Dále je nutné přidat některý z prvků – chlorid sodný, síran sodný nebo oxid antimonitý.
  • Vytvarujte sklenici. Chcete-li to provést, použijte jednu z následujících metod.
  • Nejjednodušší je nalít taveninu skla do formy a počkat, až vychladne. Pomocí této metody vzniká mnoho optických čoček. Dříve to byla metoda, kterou používali Egypťané.
  • Hotové roztavené sklo vložte do lázně obsahující roztavený cín. Ten působí jako substrát. Dále jej musíte profouknout stlačeným dusíkem, abyste jej vytvarovali nebo vyleštili. Dalším způsobem je nasbírat požadované množství skla na konci duté trubky a otáčením trubky ji vyfouknout.

Důležité! Sklo vyrobené touto metodou se nazývá plavené sklo. To je to, co vyrábí od počátku 50. let.

  • Nechte sklenici vychladnout. Důležité je umístit ho na místo, kde se nepoškodí, nezkazí ho voda, prach nebo třeba listí. Mějte na paměti, že pokud se dostane do kontaktu se studenými předměty, praskne.
  • Posledním krokem tohoto způsobu výroby skla doma bude žíhání skla. Tento způsob tepelného zpracování dodá materiálu pevnost. Při jeho použití dojde k odstranění všech bodových zdrojů napětí, se kterými se může během procesu ochlazování skla setkat.

Důležité! Po dokončení této práce lze na sklo nanést další povlaky pro zvýšení odolnosti a pevnosti. Lze i laminovat.

  1. Nežíhané sklo má menší pevnost.
  2. Co se týče teploty pro dokončovací práce, záleží na přesném složení skla – od 400 do 550 stupňů Celsia.
  3. Rychlost ochlazování skla závisí na velikosti. Velké skleněné předměty se musí chladit pomalu. S menšími to jde rychleji.

Způsob výroby skla pomocí pekáče

Druhým způsobem, jak si vyrobit sklo doma, je pekáč na dřevěné uhlí. Podívejme se na vše krok za krokem i v tomto případě.

Vybavení pro práci

Nejprve je třeba vyrobit sporák. K tomu se skvěle hodí grilovací gril. Je důležité, aby se topilo dřevěným uhlím. V tomto případě se teplo generované uhlím při spalování využívá k roztavení křemenného písku na sklo. Opět platí, že náklady na tento materiál nejsou příliš vysoké. Jsou široce dostupné.

Důležité! Použijte gril standardní velikosti. Bylo by lepší, kdyby to bylo ve formě kopule. Hlavní vlastnosti, které musí mít, jsou přítomnost silných stěn a dobrá pevnost. Pokud má váš gril větrací otvor, obvykle na spodní straně, je třeba jej otevřít.

Tato metoda však může mít několik drobných překážek. I když jsou zde velmi vysoká teplotní čísla, není vždy možné jej snadno roztavit. Chcete-li to provést, před zahájením procesu musíte do písku přidat vápno, borax nebo prací sodu. Množství přísad by nemělo překročit ⅓-¼ objemu písku.

Důležité! Pamatujte, že tyto přísady výrazně snižují bod tání písku.

Formátovací sklo

Pro foukání skla si připravte dlouhou, dutou kovovou trubici. K nalévání skla potřebujete formu. Mělo by být husté a nemělo by se roztavit od horkého skla. Použijte například grafit.

Důležité! Při použití této metody mějte na paměti, že gril se zahřívá mnohem více než normálně. Je možné, že se samotný gril roztaví. Proto při výrobě skla pomocí této metody musíte všechny akce provádět pečlivě a zodpovědně. Nedbalost může mít za následek vážné zranění nebo dokonce smrt.

Bezpečnostní opatření:

  1. V blízkosti pracovního prostoru umístěte velké množství písku a hasicí přístroj.
  2. Všechny práce musí být prováděny venku.
  3. Podlaha by měla být například betonová.
  4. Při vaření skla se držte dál od grilu, abyste ochránili sebe a své oblečení před vysokými teplotami.
  5. Nezapomeňte na ochranný oděv. Patří sem ohnivzdorné oděvy, rukavice do trouby, vysoce pevná zástěra přes oděv a vždy svářečská maska.
  6. Také v této metodě budete potřebovat vysavač. Bude fungovat jako dmychadlo uhlí. Polohujeme následovně: tělo umístíme v dostatečné vzdálenosti. Hadici připevníme k ventilačnímu otvoru, který je umístěn níže. Může být nutné ohnout, aby získal požadovaný tvar. Můžete jej připevnit na jednu z grilovacích nohou. Hadice musí být pevně zajištěna a nesmí se pohybovat.

Důležité! Pokud se stane opak, tak se k tomu za žádných okolností nepřibližujte, protože je velmi horko. Dále je třeba vypnout vysavač a podívat se na polohu hadice. Měl by směřovat přesně na ventilační otvor.

Operační postup:

  • Na vnitřní stranu grilu položte dřevěné uhlí. Je potřeba ho dát dvakrát nebo i třikrát víc než na pečení masa. Je dobré, když je naplněn téměř po okraj.

Důležité! Použijte dřevěné uhlí z tvrdého dřeva. Hoří rychleji a lépe než briketované.

  • Doprostřed misky postavte litinovou nádobu nebo kelímek s pískem.
  • Pečlivě prohlédněte obal použitého dřevěného uhlí. Zapalte jej vhodným způsobem. Existuje uhlí, které se přímo zapaluje, a existuje materiál, pro který se používá kapalina do zapalovače. Počkejte, až se plamen rovnoměrně rozšíří.
  • Počkejte, až bude uhlí připraveno pro další práci. Připravenost uhlí lze určit podle barvy. Budou oranžové.
  • Dalším krokem je zapnutí vysavače. To je nezbytné pro zajištění profukování uhlí.

Důležité! Uhlí vystavené proudění vzduchu může dosáhnout velmi vysokých teplot. Až do přibližně 1100 stupňů Celsia. To je třeba vzít v úvahu v blízkosti sporáku. Mohou se z něj objevit stoupající záblesky.

Z čeho se vyrábí sklo?

  1. Je lepší si to koupit v obchodě a nestarat se o to.
  2. Z čeho se vyrábí sklo?

    SKLO je paradoxně kapalina ve zmrzlém stavu.
    Hlavní složkou skla, která je v něm obsažena v největším množství (60-70 % objemu) a určuje jeho typické vlastnosti, je SILICA SiO2 (písek, křemen, jemnozrnný pískovec).
    Oxid křemičitý se zavádí do složení skla, například ve formě křemenného písku.
    Ve sklářství se používají pouze NEJČISTŠÍ odrůdy křemenného písku, ve kterých celkové množství nečistot (nečistoty jílu, vápna, slídy) nepřesahuje 2-3%.
    Nežádoucí je zejména přítomnost železa, které, pokud se v písku nachází i v malém množství, barví sklo do nepříjemné nazelenalé barvy.

    Sklo lze svařovat ze samotného písku bez přidávání dalších látek, ale to vyžaduje velmi vysokou teplotu (přes 1700 stupňů C).
    K tomu nejsou vhodné běžné moderní pece ze žáruvzdorných hliněných cihel, které využívají pevné, kapalné nebo plynné palivo: musíte sáhnout po elektrických pecích, jejichž provoz je velmi drahý.
    Proto se pro snížení bodu tání písku používají různé přísady...

  3. Vyrábí se z písku při vysoké teplotě a určitém tlaku.
  4. K výrobě skla řemeslníci berou: křemičitý písek (hlavní složka); Limetka; soda; Jak se vyrábí sklo Nejprve se křemenný písek, soda a vápno zahřejí ve speciální peci na teplotu 1700 stupňů nad nulou. Zrnka písku se vzájemně spojí, poté se homogenizují (přemění na homogenní hmotu) a plyn se odstraní. Hmota se při teplotě nad 1000 stupňů ponoří do roztaveného cínu, který díky své nižší hustotě plave na hladině. Čím řidší hmota jde do cínové lázně, tím tenčí je sklo. Výroba skla Vrcholem je postupné ochlazování.

    Jedlá soda pomáhá snížit bod tání 2krát. Pokud jej nepřidáte, bude velmi obtížné písek roztavit a podle toho spojovat jednotlivá zrnka písku mezi sebou. Vápno je potřeba, aby hmota odolala vodě.

  5. Křemenný písek, vápno a soda
  6. No, ve skutečnosti je vyroben z křemenného písku
  7. Sklo se vyrábí tavením směsi písku a dalších minerálních složek, které závisí na značce skla. Například křišťálové sklo, které se používá k výrobě dekorativního skla, obsahuje značné množství olova. Když se roztaví čistý křemičitý písek, získá se křemenné sklo - je v tavenině velmi žáruvzdorné a viskózní, takže se ani neprojeví jako průhledné kvůli vzduchovým bublinám, které v něm zůstávají. Má nepatrný koeficient tepelné roztažnosti – když ho zahřejete do červena a dáte do vody, nepraskne. Používá se při výrobě laboratorního skla, skleněných topných těles pro laboratoře a průmysl atd. K získání optického křemenného skla, které propouští ultrafialové světlo, se taví horský křišťál - ten je stejný jako křemenný písek, čistý SiO2, ale hrubě krystalický , který je v přírodě vzácný.

    Na Vasilčenkovu odpověď. Dříve se uranové sklo vyrábělo k výrobě dekorativních jídel - úžasné žlutozelené barvy, výrobky z ní lze vidět v Moskvě v muzeu Kuskovo. S objevem radioaktivity byla výroba takového skla zastavena.
    K ochraně před radioaktivním zářením se používají clony z olovnatého skla - obsahuje ještě více olova než dekorativní křišťálové sklo a má nažloutlý odstín. Obrazovky pro monitory jsou vyrobeny ze stejného skla, aby chránily uživatele PC před tokem elektronů z „elektronového děla“ obrazovek.

  8. Běžné sklo obsahuje přibližně 70 % oxidu křemičitého, který se ve stejné formě nachází v křemeni a ve své polykrystalické formě, písku. Složení skla

    Čistý oxid křemičitý (SiO2) má bod tání přibližně 2000 stupňů a používá se především k výrobě skla pro speciální zařízení. Obvykle se do směsi přidávají další dvě látky, aby se zjednodušil výrobní proces. Za prvé je to uhličitan sodný (Na2CO3), nebo uhličitan draselný, který snižuje teplotu tání směsi na 1000 stupňů. Tyto složky však přispívají k rozpouštění skla ve vodě, což je krajně nežádoucí. Proto se do směsi přidává další složka, vápno (oxid vápenatý, CaO), aby se kompozice stala nerozpustnou. Toto sklo obsahuje přibližně 70 % oxidu křemičitého a nazývá se sodnovápenaté sklo. Podíl takového skla na celkovém objemu výroby je přibližně 90 %.

    Stejně jako vápno a uhličitan sodný se do běžného skla přidávají další složky, které mění jeho fyzikální vlastnosti. Přidání olova do skla zvyšuje index lomu světla a znatelně zvyšuje lesk a přidání boru do směsi mění tepelné a elektrické vlastnosti skla. Oxid thoria propůjčoval sklu vysoký index lomu a nízkou disperzi potřebnou při výrobě vysoce kvalitních čoček, ale díky své radioaktivitě byl v moderních výrobcích nahrazen oxidem lanthanitým. Přísady železa ve skle se používají k absorpci infračerveného záření (tepla).

    Kovy a jejich oxidy se přidávají do skla, aby změnily jeho barvu. Například mangan se přidává v malých množstvích, aby sklo získalo zelený odstín nebo ve vyšších koncentracích barvu ametystu. Stejně jako mangan se selen používá v malých dávkách k odbarvení skla nebo ve velkých koncentracích k dodání načervenalé barvy. Malé koncentrace kobaltu dávají sklu namodralý odstín. Oxid měďnatý dává tyrkysové světlo. Nikl v závislosti na koncentraci může dát sklu modrou, fialovou nebo černou barvu. V závislosti na složení skla lze jeho barvu ovlivnit ohřevem nebo chlazením. #9679; Chemické složení, % :
    Si02 - 72,2
    Al203 - 1,7
    CaO+MgO 12,0
    Na2O+K2O 13.7
    SO3 - 0,3
    Fe203 - 0,1

  9. Vyrobeno z křemičitého písku.
  10. Vyrobeno z křemíku pomocí elektrolýzy.

Sklo je nejstarší předmět, který člověk našel a dodnes se používá. Nalezeno, protože to člověk sám nevymyslel a vyrobil napoprvé. S největší pravděpodobností se první sklo objevilo před mnoha tisíci lety ze sopečné lávy. Dnes se tato látka běžně nazývá obsidián. Jak se vyrábí sklo? Vraťme se do dob, kdy ještě neexistoval. Postupně si lidé začali uvědomovat okolní přírodu a všimli si, že když se přírodní soda smísí s pískem a následně zahřeje, objeví se průhledná hmota. Tak se dostali do povědomí tohoto nového typu materiálu. Tento proces popsal Plinius, starověký řecký encyklopedista. Od tohoto okamžiku začala historie používání skla, které se dnes stalo v našich životech naprosto nepostradatelným. Koneckonců, nyní se používá všude.

Existuje však další teorie o tom, jak se vyrábí sklo, nebo přesněji, jak se vyrábělo dříve. Někteří vědci usoudili, že sklovitý materiál byl objeven jako vedlejší produkt tavení nebo pražení mědi.V lidském životě sehrál tento produkt skutečně vynikající roli. Je těžké přeceňovat jeho význam. Výroba tabulového skla je srovnatelná s takovými objevy, jako je rozdělávání ohně a vynález kola. V dobách starověkého Egypta bylo zvykem vyrábět z něj všechny druhy šperků. Později se z něj naučili vyrábět nádoby na tekutiny. Od 13. století došlo k prudkému nárůstu množství vyrobeného skla. Centrem jeho výroby se staly Benátky. Mistři si uvědomili technologii výroby orientálního skla, poté ji začali vyvíjet a zdokonalovat. Transparentnost skla byla možná díky přidání různých nečistot. Mistři z něj začali vyrábět různá jídla, která byla velmi tenká a elegantní. Výrobky ze skla tehdy sloužily spíše jako luxusní předměty a dekorace.

Pokud je pro vás otázka, jak se vyrábí sklo, stále zajímavá, můžete mluvit o tom, jak nacházelo stále více nových oblastí použití. Technologie jeho výroby se zlepšila. Bylo vynalezeno zrcadlo, to bylo provedeno nanesením amalgámu na jednu stranu. Sklo se začalo používat i ve stavebnictví. Obvykle se používal při stavbě paláců a chrámů. A poté, co se řemeslníci naučili, jak to udělat v barvě, začali s tím zdobit okna a vyráběli krásné vitráže. A nyní se sklo široce používá pro tavení. A postupem času se sklo začalo používat i ve vědě. Díky objevu jeho schopnosti koncentrovat a rozptylovat světlo vznikly různé čočky, byly vyrobeny dalekohledy a mikroskopy. Tyto objevy se staly obřím krokem ve vývoji přírodních věd – medicíny, biologie, astronomie, fyziky a dalších. Žádná činnost v žádné vědecké oblasti není možná bez skla.

Jak se vyrábí sklo? Jako kdysi z písku. Písek ve svém jádru obsahuje křemen, zde prezentovaný ve formě krystalů. Při zahřátí taje. Pokud ji rychle ochladíte, minerály nestihnou krystalizovat a zprůhlední. Aby produkt získal jakoukoli barvu, přidávají se k němu oxidy různých kovů. Aby sklo dostalo maximální průhlednost, je písek vyčištěn tak, že obsahuje téměř pouze křemen.

V současné době existuje mnoho způsobů, jak získat produkt s různými vlastnostmi: vyztužený, tvrzený, zrcadlový, pancéřovaný. Základem je stále jednoduchý písek, který se zpracovává. Je důležité říci, že písku je na planetě stále dost, takže sklo z našeho používání brzy nevyjde.

Dnes budeme hovořit o tom, jak si vyrobit sklo sami doma vlastníma rukama. Budeme také uvažovat o metodách a technologiích pro nezávislou výrobu skla a sklářských výrobků, konkrétně pece, zařízení a nástroje pro tavení skla

V továrnách a chemických laboratořích se sklo vyrábí ze vsázky - důkladně promíchané suché směsi práškových solí, oxidů a dalších sloučenin. Při zahřátí v pecích na velmi vysoké teploty, často nad 1500 °C, se soli rozkládají na oxidy, které vzájemnou interakcí vytvářejí silikáty, boritany, fosfáty a další sloučeniny, které jsou stabilní při vysokých teplotách. Společně tvoří sklo.

Připravíme tzv. tavná skla, pro která stačí laboratorní elektrická pec s teplotou ohřevu do 1000°C. Dále budete potřebovat kelímky, kleště na kelímky (aby se nespálili) a malý plochý plech, ocel nebo litina. Nejprve sklo svaříme, a pak pro něj najdeme využití.

Stěrkou na listu papíru smícháme 10 g tetraboritanu sodného (borax), 20 g oxidu olovnatého a 1,5 g oxidu kobaltnatého, prosátého přes síto. Toto je naše várka. Nalijte do malého kelímku a zhutněte stěrkou tak, abyste získali kužel s vrškem uprostřed kelímku. Zhutněná vsázka by neměla zabírat více než tři čtvrtiny objemu v kelímku, pak se sklo nevysype.

Pomocí kleští vložte kelímek do elektrické pece (kelímku nebo mufle), zahřáté na 800-900 °C, a počkejte, až se vsázka roztaví. To se posuzuje podle uvolňování bublin: jakmile se zastaví, sklenice je připravena. Vyjměte kelímek z pece pomocí kleští a roztavené sklo ihned nalijte na čistou ocelovou nebo litinovou desku. Chlazením na kamnech sklo tvoří modrofialový ingot.

Chcete-li získat skla jiných barev, nahraďte oxid kobaltu jinými barvivy. Oxid železitý (1-1,5 g) zbarví sklo do hněda, oxid měďnatý (0,5-1 g) - zeleně, směs 0,3 g oxidu měďnatého s 1 g oxidu kobaltnatého a 1 g železa ( III) oxid — černý. Pokud vezmete pouze kyselinu boritou a oxid olovnatý, sklo zůstane bezbarvé a průhledné. Experimentujte s jinými oxidy, například chrómem, manganem, niklem, cínem.

Sklenici rozdrťte paličkou v porcelánovém hmoždíři Abyste se neporanili o úlomky, nezapomeňte si zabalit ruku do ručníku a hmoždíř s paličkou přikrýt čistým hadrem.

Jemný skleněný prášek nasypte na tlusté sklo, přidejte trochu vody a rozetřete do krémova pomocí zvonku - skleněného nebo porcelánového disku s rukojetí. Místo zvonkohry si můžete vzít malý hmoždíř s plochým dnem nebo leštěný kousek žuly – to dělali staří mistři, když brousili barvy. Výsledná hmota se nazývá skluz. Na povrch hliníku jej naneseme zhruba stejně jako to dělají při výrobě šperků.

Hliníkový povrch očistěte brusným papírem a odmastěte varem v roztoku sody. Na čistý povrch nakreslete obrys vzoru skalpelem nebo jehlou. Pomocí běžného štětce pokryjeme povrch skluzem, vysušíme nad plamenem a poté na stejném plameni zahříváme, dokud se sklo nespojí s kovem. Získáte smalt.

Pokud je ikona malá, může být pokryta vrstvou skla a celá zahřátá v plameni. Pokud je produkt větší (řekněme, značka s nápisem), musíte jej rozdělit na části a na ně nanést sklo jednu po druhé. Aby byla barva smaltu intenzivnější, znovu naneste sklo. Tímto způsobem můžete získat nejen dekorace, ale také spolehlivé smaltované povlaky pro ochranu hliníkových dílů ve všech druzích zařízení a modelů. Protože v tomto případě smalt nese dodatečné zatížení, je vhodné po odmaštění a umytí pokrýt kovový povrch hustým oxidovým filmem; K tomu stačí podržet díl 5-10 minut v troubě s teplotou těsně pod 600°C.

Samozřejmě je pohodlnější nanášet slip na velkou část ne štětcem, ale rozprašovačem nebo jednoduše poléváním (vrstva by ale měla být tenká). Díl usušte v troubě na 50-60°C a poté přendejte do elektrické trouby vyhřáté na 700-800°C.

Z tavitelného skla si můžete vyrobit i malované desky pro mozaikové práce. Kousky rozbitého porcelánu (vždy vám je dají v porcelánu) zakryjte tenkou vrstvou skluzu, vysušte při pokojové teplotě nebo v troubě a sklenici přitavte na talíře a udržujte je v elektrické troubě při teplotě ne nižší než 700 °C.

Po zvládnutí práce se sklem můžete pomoci svým kolegům z biologického kroužku: často vyrábějí plyšáky a plyšáci potřebují různobarevné oči...

Do ocelového plechu o tloušťce asi 1,5 cm vyvrtejte několik vybrání různých velikostí s kónickým nebo kulovým dnem. Stejným způsobem jako předtím zatavte různě barevná skla. Gama je asi dost, ale pro změnu intenzity mírně zvyšte nebo snižte obsah barvicí přísady.

Umístěte malou kapku pestrobarevného roztaveného skla do prohlubně ocelové desky a poté nalijte sklo zbarvené duhovkou. Kapka vstoupí do hlavní hmoty, ale nebude se s ní míchat – takto se reprodukuje jak zornice, tak duhovka. Položky ochlazujte pomalu, vyhněte se náhlým změnám teploty. Za tímto účelem vyjměte ztvrdlá, ale stále horká „očka“ z formy nahřátou pinzetou, vložte je do volného azbestu a ochlaďte na pokojovou teplotu. .

Tavné sklo lze samozřejmě použít i v jiných aplikacích. Nebylo by ale lepší, kdybyste je hledali sami?

A abychom dokončili pokusy se sklem, pomocí stejné elektrické pece se pokusíme přeměnit obyčejné sklo na barevné sklo. Přirozená otázka: je možné takto vyrobit sluneční brýle? Je to možné, ale je nepravděpodobné, že uspějete poprvé, protože proces je rozmarný a vyžaduje určité dovednosti. Brýle si proto vezměte až poté, co si na kouscích skla zacvičíte a ujistíte se, že výsledek splní vaše očekávání.

Základní barvou na sklo bude kalafuna. Dříve jste připravovali sušidla pro olejové barvy z rezinátů, kyselých solí, které tvoří kalafunu. Vraťme se opět k rezinátům, protože jsou schopny vytvořit na skle tenký, rovnoměrný film a sloužit jako nosiče barviv,

Kousky kalafuny rozpusťte v roztoku louhu o koncentraci asi 20%, míchejte a pamatujte samozřejmě na opatrnost, dokud tekutina neztmavne do žluta. Po filtraci přidejte trochu roztoku chloridu železitého FeCl3 nebo jiné železité soli. Mějte na paměti, že koncentrace roztoku by měla být malá, sůl nelze brát v přebytku - sraženina hydroxidu železa, která se v tomto případě tvoří, nám bude překážet. Pokud je koncentrace soli nízká, pak se vytvoří červená sraženina rezinátu železa - to je místo, kde je to potřeba.

Odfiltrujte červenou sraženinu a vysušte ji na vzduchu a poté ji rozpusťte do nasycení v čistém benzínu (ne automobilovém, ale rozpouštědlovém); ještě lepší by bylo vzít hexan nebo petrolether. Pomocí štětce nebo spreje natřeme tenkou vrstvu skla na povrch, necháme zaschnout a vložíme na 5-10 minut do trouby vyhřáté na cca 600°C.

Ale kalafuna je organická látka a tuto teplotu nevydrží! To je pravda, ale to je přesně to, co potřebujete - nechte organický základ vyhořet. Poté na skle zůstane tenký film oxidu železa, který dobře přilne k povrchu. A přestože je oxid obecně neprůhledný, v takto tenké vrstvě část světelných paprsků propouští, tedy může sloužit jako světelný filtr.
Možná se vám vrstva chránící před světlem bude zdát příliš tmavá nebo naopak příliš světlá. V tomto případě změňte experimentální podmínky - mírně zvyšte nebo snižte koncentraci roztoku kalafuny, změňte dobu a teplotu vypalování. Pokud nejste spokojeni s barvou skla, vyměňte chlorid železitý za chlorid jiného kovu, ale určitě takového, jehož oxid je pestře zbarvený, například měď nebo chlorid kobaltnatý.

A když je technologie pečlivě vyvinuta na kouscích skla, je možné přeměnit obyčejné brýle na sluneční brýle bez velkého rizika. Jen nezapomeňte sundat sklo z rámu - plastový rám nevydrží zahřívání v troubě stejně jako kalafunový podstavec...
.
K výrobě skla je třeba roztavit písek. Pravděpodobně jste chodili po horkém písku za slunečného dne, takže odhadujete, že k tomu je třeba jej zahřát na velmi vysoké teploty. Kostka ledu taje při teplotě asi 0 C. Písek začíná tát při teplotě minimálně 1710 C, což je téměř sedmkrát více, než je maximální teplota naší obvyklé pece.
Zahřátí jakékoli látky na takovou teplotu vyžaduje hodně energie, a tedy i peněz. Z tohoto důvodu skláři při výrobě skla pro každodenní potřebu přidávají do písku látku, která napomáhá tání písku při nižších teplotách - asi 815 C. Touto látkou je obvykle soda.
Pokud však při tavení použijete pouze směs písku a sody, můžete získat úžasný typ skla - sklo, které se rozpouští ve vodě (upřímně řečeno, není to nejlepší volba pro brýle).


Aby se sklenice nerozpustila, musíte přidat třetí látku. Skláři přidávají drcený vápenec do písku a sody (tento krásný bílý kámen jste určitě viděli).

Sklo běžně používané k výrobě oken, zrcadel, sklenic, lahví a žárovek se nazývá sodnovápenatokřemičité sklo. Toto sklo je velmi odolné a po roztavení se snadno tvaruje do požadovaného tvaru. Kromě písku, uhličitanu sodného a vápence obsahuje tato směs (odborníci ji nazývají „směs“) trochu oxidu hořečnatého, oxidu hlinitého, kyseliny borité a také látky, které zabraňují tvorbě vzduchových bublin v této směsi.

Všechny tyto přísady se spojí a směs se umístí do obří pece (největší z těchto pecí pojme téměř 1 110 000 kg tekutého skla).

Vysoká teplota trouby zahřívá směs, dokud se nezačne tavit a nezmění se z pevné látky na viskózní kapalinu. Tekuté sklo se dále zahřívá na vysoké teploty, dokud z něj nezmizí všechny bublinky a žilky, protože věc z něj vyrobená musí být absolutně průhledná. Když se hmota skla stane homogenní a čistá, snižte teplotu a počkejte, až se sklo změní na viskózní viskózní hmotu – jako rozpálená duhovka. Sklo se pak z pece přelévá do licího stroje, kde se nalévá do forem a tvaruje.
Při výrobě dutých předmětů, jako jsou lahve, se však musí sklo vyfouknout jako balón. Dříve bylo foukání skla k vidění během jarmarků a karnevalů, ale nyní je tento proces často zobrazován v televizi. Pravděpodobně jste viděli skláře, jak foukají horké sklo na konci tuby, aby vytvořili úžasné tvary. Sklo lze ale foukat i pomocí strojů. Základním principem foukání skla je foukání do kapky skla, dokud se uprostřed nevytvoří vzduchová bublina, která se stane dutinou v hotovém kusu.

Poté, co sklo dostane požadovaný tvar, na něj čeká nové nebezpečí – při ochlazení na pokojovou teplotu může prasknout. Aby se tomu zabránilo, řemeslníci se snaží řídit proces chlazení tím, že podrobují tvrzené sklo tepelnému zpracování. Poslední fází zpracování je odstranění přebytečných kapiček skla z držadel šálků nebo leštících talířů pomocí speciálních chemikálií, které je dokonale vyhladí.

Vědci stále diskutují o tom, zda by mělo být sklo považováno za pevnou nebo velmi viskózní (sirupovou) kapalinu. Protože skla v oknech starších domů jsou dole silnější a nahoře tenčí, někteří tvrdí, že sklo po čase kape. Lze však namítnout, že dříve se okenní skla nevyráběla dokonale rovná a lidé je jednoduše vkládali do rámů tlustší hranou dolů. Ani sklo z dob starého Říma nevykazuje žádné známky „tekutosti“. Příklad starého okenního skla tedy nepomůže vyřešit otázku, zda je sklo skutečně vysoce viskózní kapalinou.

Složení (suroviny) pro výrobu skla doma:
Křemenný písek;
soda;
thalamit;
Vápenec;
nefelinový syenit;
Síran sodný.

Jak se vyrábí sklo doma (výrobní proces)

Obvykle se jako přísady používá šrot (rozbité sklo) plus výše uvedené složky.

1) Základní prvky budoucího skla vstupují do pece, kde se vše roztaví při teplotě 1500 stupňů a vytvoří homogenní kapalnou hmotu.

2) Tekuté sklo vstupuje do homogenizátoru (přístroj na vytváření stabilních směsí), kde se míchá na hmotu s rovnoměrnou teplotou.

3) Horká hmota se nechá několik hodin usadit.

Takhle se vyrábí sklo!