Mitä et voi tehdä omin käsin nykyään? Olipa kyseessä tavallinen askartelu, vaatekaappiesine, huonekalu tms. Kuinka tehdä lasia kotona? – Se näyttäisi sulavalta lasilta, se on epärealistista. Nykymaailmassa mikään ei ole mahdotonta. Tärkeintä tässä asiassa on halu. Ja tästä artikkelista löydät yksityiskohtaisen vaiheittaisen algoritmin sellaiselle viihdyttävälle ja mielenkiintoiselle toiminnalle kuin lasin valmistus.
Mitä lasin valmistuksesta tiedetään?
Historiasta tiedetään, että lasinvalmistus on hyvin vanha prosessi. Miten se on tehty? Aikataulu juontaa juurensa suunnilleen ajalle ennen vuotta 2500 eaa. Aikaisemmin tällainen harvinainen ja arvokas ammatti on nyt korvattu tämän materiaalin laajalla tuotannolla.
Lasituotteita löytyy kaikkialta. Niitä käytetään säiliöinä, kotitalous- ja koriste-elementteinä, eristeinä, vahvistuskuituina ja muina asioina. Lasit eroavat toisistaan vain valmistuksessa käytetyn materiaalin suhteen. Mutta itse prosessi on melkein sama.
Perusmateriaalit, joita tarvitset:
- pääelementti on kvartsihiekka (piidioksidi);
- natriumkarbonaatti tai sooda;
- kalsiumoksidi, joka tunnetaan myös nimellä kalkki;
- uuni lasin sulattamiseen;
- muut suolat ja oksidit, joita voidaan käyttää lisäksi yksittäin (alumiini-, rauta-, magnesium-, lyijy- ja kalsium- tai natriumsuolat);
- Suojavaatetus;
- grilli;
- puuhiili;
- muotit ja muut elementit muodon antamiseen;
- tulenkestävä upokas.
Menetelmät lasin valmistamiseksi uunissa
Ensimmäinen tapa juottaa lasia kotona on liesi.
Kvartsihiekan ostaminen:
- Tämä materiaali on lasituotannon perusta. Lasilla, joka ei sisällä rautaepäpuhtauksia, on etunsa - se on kevyttä. Samaa ei voida sanoa lasista, jossa se on. Se tuoksuu vihreäksi.
- On tärkeää pukea naamio ennen työn aloittamista. Kvartsihiekka on hienojakoista ja tunkeutuu helposti nenäonteloon ja edelleen keuhkoihin. Tämä puolestaan ärsyttää kurkkua.
- Voit ostaa kvartsihiekkaa helposti erikoistuneesta verkkokaupasta. Sen hinta on alhainen.
Tärkeä! Likimääräisen tarvittavan määrän hinta on noin 20 USD. e. Jatkossa voit ostaa jopa tonnin, jonka likimääräinen hinta on 100 USD. e. Jos aiot työskennellä teollisessa mittakaavassa.
- Tapahtuu, että korkealaatuisen hiekan löytäminen ei ole niin helppoa, ja se sisältää enemmän epäpuhtauksia. Älä ole järkyttynyt. Tässä tapauksessa mangaanidioksidi tulee apuun. Sitä tulee lisätä pieninä määrinä. Jos ideasi on lasi, jossa on vihertävä sävy, sinun ei tarvitse tehdä mitään. Jätä kaikki niin kuin on.
Kalsiumkarbonaatin ja -oksidin lisääminen:
- Tässä tapauksessa karbonaatti alentaa teollisuuslasien valmistuslämpötilaa. Samalla se aiheuttaa lasin korroosiota veden mukana. Tämän välttämiseksi on tarpeen lisätä lasiin lisäksi kalkkia tai kalsiumoksidia.
- Lasin kestävyyttä varten käytetään magnesium- tai alumiinioksideja. Yleensä nämä sulkeumat eivät vie suurta osaa lasikoostumuksesta. Luku on noin 26-30 prosenttia.
Muiden kemiallisten alkuaineiden lisääminen:
- Tämä menetelmä koristelasin valmistamiseksi kotona vaatii lyijyoksidin käyttöä. Se antaa kiteelle kiiltoa, sen alhaisen kovuuden, helpottaa leikkaamista ja antaa sille alhaisen sulamislämpötilan.
- Lantaanioksidia löytyy silmälasien linsseistä. Sillä on taittoominaisuudet.
- Mitä tulee lyijykiteeseen, se voi sisältää jopa 33 prosenttia lyijyoksidia.
Tärkeä! Mitä enemmän lyijyä, sitä enemmän taitoa tarvitaan sulan lasin muotoiluun. Tämän perusteella monet lasinpuhalajat suosivat pienempää määrää.
- Kvartsilasin rauta-epäpuhtaudet antavat sille vihreän sävyn. Tässä tapauksessa rautaoksidia lisätään vihertävän sävyn lisäämiseksi. Tämä koskee myös kuparioksidia.
- Keltaisia, meripihkaisia ja jopa mustia värejä voidaan saada rikkiyhdisteellä. Kaikki riippuu lasipanokseen lisätyn hiilen tai raudan määrästä.
Lasin valmistuksen päävaiheet:
- Aseta seos kuumuutta kestävään upokkaaseen. Jälkimmäisen tulee kestää mahdollisimman hyvin uunin lämpötilaa. Se voi vaihdella 1500 - 2500 astetta. Se riippuu lisäaineista.
Tärkeä! Upokkaalle on myös yksi tärkeä vaatimus - sen on oltava sellainen, että se voidaan helposti kiinnittää metallipihdeillä.
- Sulata seos nestemäiseksi massaksi. Teollisuuden silikaattilasille tämä voidaan tehdä kaasulämmitteisessä uunissa.
Tärkeä! Siellä on myös sähkö-, muhveli- ja kattilauunit. Ne voidaan valmistaa erikoislasista. Huomaa, että kvartsi ja hiekka, jotka eivät sisällä ylimääräisiä epäpuhtauksia, muuttuvat lasimaiseksi uunin lämpötilan ollessa 2500 celsiusastetta. Jos lisäät sisältöön natriumkarbonaattia, tämä on tavallista soodaa, lämpötila laskee 1500 asteeseen.
- Tarkkaile huolellisesti lasin koostumusta. On tärkeää poistaa kaikki kuplat siitä ajoissa. Tämä voidaan saavuttaa sekoittamalla säännöllisesti, kunnes koostumus on tasainen. On myös tarpeen lisätä yksi elementeistä - natriumkloridi, natriumsulfaatti tai antimonioksidi.
- Muotoile lasi. Voit tehdä tämän käyttämällä jotakin seuraavista tavoista.
- Yksinkertaisin asia on kaataa lasisula muottiin ja odottaa, kunnes se jäähtyy. Tällä menetelmällä luodaan monia optisia linssejä. Aiemmin tämä oli egyptiläisten käyttämä menetelmä.
- Aseta valmis sula lasi kylpyyn, joka sisältää sulaa tinaa. Jälkimmäinen toimii substraattina. Seuraavaksi sinun on puhallettava se puristetulla typellä sen muotoilemiseksi tai kiillottamiseksi. Toinen tapa on kerätä tarvittava määrä lasia onton putken päähän ja puhaltaa se ulos putkea kääntämällä.
Tärkeä! Tällä menetelmällä valmistettua lasia kutsutaan float-lasiksi. Tätä he ovat tuottaneet 1950-luvun alusta lähtien.
- Anna lasin jäähtyä. On tärkeää sijoittaa se paikkaan, jossa se ei vaurioidu, vesi, pöly tai esimerkiksi lehdet eivät pilaa sitä. Muista, että jos se joutuu kosketuksiin kylmien esineiden kanssa, se halkeilee.
- Viimeinen vaihe tässä lasinvalmistusmenetelmässä kotona on lasin hehkutus. Tämä lämpökäsittelymenetelmä lisää materiaalin lujuutta. Sitä käytettäessä kaikki lasin jäähtymisen aikana kohdattavat pisterasituslähteet poistetaan.
Tärkeä! Tämän työn päätyttyä lasiin voidaan levittää lisäpinnoitteita kestävyyden ja lujuuden lisäämiseksi. Voidaan myös laminoida.
- Hehkuttamattomalla lasilla on vähemmän lujuutta.
- Viimeistelytyön lämpötila riippuu lasin tarkasta koostumuksesta - 400 - 550 celsiusastetta.
- Lasin jäähdytysnopeus riippuu koosta. Suuret lasiesineet on jäähdytettävä hitaasti. Pienemmillä asiat etenevät nopeammin.
Lasin valmistusmenetelmä paahtimella
Toinen tapa valmistaa lasia kotona on hiilipaahdin. Katsotaan kaikkea tässäkin tapauksessa askel askeleelta.
Varusteet työhön
Ensin sinun on tehtävä liesi. Grilli on täydellinen tähän tarkoitukseen. On tärkeää, että se lämmitetään hiilellä. Tässä tapauksessa hiilen poltettaessa syntyvää lämpöä käytetään kvartsihiekan sulattamiseen lasiksi. Jälleen kerran tämän materiaalin hinta ei ole liian korkea. Ne ovat laajalti saatavilla.
Tärkeä! Käytä normaalikokoista grilliä. Olisi parempi, jos se olisi kupolin muodossa. Sen tärkeimmät ominaisuudet ovat paksujen seinien läsnäolo ja hyvä lujuus. Jos grillissäsi on tuuletusaukko, yleensä pohjassa, se on avattava.
Tässä menetelmässä voi kuitenkin olla pieniä esteitä. Vaikka lämpötilaluvut ovat erittäin korkeat, sitä ei aina ole mahdollista sulattaa helposti. Ennen kuin aloitat tämän, sinun on lisättävä hiekkaan kalkkia, booraksia tai pesusoodaa. Lisäaineiden määrä ei saa ylittää ⅓-¼ hiekan tilavuudesta.
Tärkeä! Muista, että nämä lisäaineet alentavat merkittävästi hiekan sulamispistettä.
Lasin muotoilu
Valmista lasin puhaltamista varten pitkä, ontto metalliputki. Lasin kaatamiseen tarvitaan muotti. Sen tulee olla tiheää, eikä se saa sulaa kuumasta lasista. Käytä esimerkiksi grafiittia.
Tärkeä! Kun käytät tätä menetelmää, muista, että grilli lämpenee paljon normaalia korkeammalle. On mahdollista, että itse grilli saattaa sulaa. Siksi, kun teet lasia tällä menetelmällä, sinun on suoritettava kaikki toimet huolellisesti ja vastuullisesti. Laiminlyönti voi johtaa vakavaan loukkaantumiseen tai jopa kuolemaan.
Turvatoimet:
- Aseta suuri määrä hiekkaa ja sammutin työalueen lähelle.
- Kaikki työt tulee tehdä ulkona.
- Lattian tulee olla esimerkiksi betonia.
- Kun paistat lasia, pysy kaukana grillistä suojataksesi itseäsi ja vaatteitasi korkeilta lämpötiloilta.
- Älä unohda käyttää suojavaatetusta. Tämä sisältää palonkestävät vaatteet, uunikintat, erittäin vahvan esiliinan vaatteiden päällä ja aina hitsausmaskin.
- Myös tässä menetelmässä tarvitset pölynimurin. Se toimii hiilipuhaltimena. Sijoitamme sen seuraavasti: asetamme kehon riittävän etäisyydelle. Kiinnitämme letkun tuuletusaukkoon, joka sijaitsee alla. Sitä on ehkä taivutettava halutun muodon saamiseksi. Voit kiinnittää sen johonkin grillin jalkaan. Letkun on oltava tiukasti kiinni, eikä se saa liikkua.
Tärkeä! Jos tapahtuu päinvastoin, älä missään tapauksessa lähesty sitä, koska se on erittäin kuuma. Seuraavaksi sinun on sammutettava pölynimuri ja katsottava letkun asentoa. Sen tulee suunnata tarkasti tuuletusaukkoon.
Käyttömenettely:
- Aseta hiili grillin sisäpuolelle. On tarpeen laittaa kaksi tai jopa kolme kertaa enemmän kuin lihan paistamiseen. On hyvä, jos se on täynnä melkein ääriään myöten.
Tärkeä! Käytä kovapuuhiiltä. Se palaa nopeammin ja paremmin kuin briketoitu.
- Aseta valurautaastia tai upokas hiekalla kulhon keskelle.
- Tarkista huolellisesti käyttämäsi hiilen pakkaus. Sytytä se sopivalla tavalla. On hiiltä, joka sytyttää itsensä suoraan, ja on materiaalia, johon käytetään sytytysnestettä. Odota, kunnes liekki leviää tasaisesti.
- Odota, kunnes hiili on valmis jatkotyötä varten. Hiilen valmius voidaan määrittää värin perusteella. Niistä tulee oransseja.
- Seuraava vaihe on käynnistää pölynimuri. Tämä on tarpeen sen varmistamiseksi, että hiili puhalletaan läpi.
Tärkeä! Ilmavirralle alttiina oleva hiili voi saavuttaa erittäin korkeita lämpötiloja. Jopa noin 1100 celsiusastetta. Tämä on otettava huomioon uunin lähellä. Siitä voi näkyä nousevia välähdyksiä.
Mistä lasi on tehty?
- On parempi ostaa se kaupasta ja olla murehtimatta sitä.
- Mistä lasi on tehty?
Paradoksaalista kyllä, LASI on neste jäätyneessä tilassa.
Lasin pääkomponentti, jota siihen sisältyy suurin määrä (60-70 % tilavuudesta) ja määrittää sen tyypilliset ominaisuudet, on SILICA SiO2 (hiekka, kvartsi, hienorakeinen hiekkakivi).
Piidioksidia lisätään lasin koostumukseen esimerkiksi kvartsihiekan muodossa.
Lasinvalmistuksessa käytetään vain PUHDISTAMIA kvartsihiekkalajikkeita, joissa epäpuhtauksien (saven, kalkin, kiillen epäpuhtaudet) kokonaismäärä ei ylitä 2-3%.
Erityisen epätoivottavaa on raudan läsnäolo, joka hiekasta jopa pieninä määrinä värjää lasin epämiellyttäväksi vihertäväksi.
Lasi voidaan hitsata pelkästään hiekasta lisäämättä siihen muita aineita, mutta tämä vaatii erittäin korkeaa lämpötilaa (yli 1700 astetta C).
Perinteiset modernit tulenkestävästä savitiilestä valmistetut uunit, jotka käyttävät kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta, eivät sovellu tähän: sinun on turvauduttava sähköuuneihin, joiden käyttö on erittäin kallista.
Siksi hiekan sulamispisteen alentamiseksi käytetään erilaisia lisäaineita...
- Se on valmistettu hiekasta korkeassa lämpötilassa ja tietyssä paineessa.
- Lasin valmistukseen käsityöläiset ottavat: kvartsihiekkaa (pääkomponentti); lime; sooda; Lasin valmistus Ensin kvartsihiekka, sooda ja kalkki kuumennetaan erityisessä uunissa 1700 asteen lämpötilaan nollan yläpuolella. Hiekanjyvät liittyvät toisiinsa, sitten homogenisoituvat (muuttuvat homogeeniseksi aineeksi) ja kaasu poistetaan. Massa upotetaan yli 1000 asteen lämpötilaan sulaan tinaan, joka kelluu pinnalla pienemmän tiheytensä vuoksi. Mitä ohuempi massa menee peltikylpyyn, sitä ohuempi lasi tulee ulos. Lasin valmistus Viimeistely on asteittainen jäähtyminen.
Ruokasooda auttaa alentamaan sulamispistettä 2 kertaa. Jos et lisää sitä, hiekan sulattaminen ja vastaavasti yksittäisten hiekkajyvien yhdistäminen toisiinsa on erittäin vaikeaa. Kalkkia tarvitaan, jotta massa kestää vettä.
- Kvartsihiekka, kalkki ja sooda
- No, itse asiassa se on valmistettu kvartsihiekasta
- Lasi valmistetaan sulattamalla hiekan ja muiden mineraalikomponenttien seosta, joka riippuu lasin merkistä. Esimerkiksi kristallilasi, jota käytetään koristelasien valmistukseen, sisältää merkittäviä määriä lyijyä. Kun puhdas kvartsihiekka sulatetaan, saadaan kvartsilasia - se on sulassa erittäin tulenkestävää ja viskoosia, joten se ei edes muutu läpinäkyväksi siihen jääneiden ilmakuplien takia. Sillä on pieni lämpölaajenemiskerroin - jos lämmität sen punaiseksi ja laitat sen veteen, se ei halkeile. Sitä käytetään laboratoriolasien, lasien lämmityselementtien valmistukseen laboratorioille ja teollisuudelle jne. Ultraviolettivaloa läpäisevän optisen kvartsilasin saamiseksi sulatetaan vuorikide - tämä on sama kuin kvartsihiekka, puhdas SiO2, mutta karkeakiteinen , joka on luonnossa harvinaista.
Vasilchenkon vastaukseen. Aikaisemmin uraanilasia valmistettiin koristeellisten astioiden valmistukseen - hämmästyttävä kellertävänvihreä väri, sen tuotteita voi nähdä Moskovassa Kuskovon museossa. Radioaktiivisuuden löytämisen myötä tällaisen lasin tuotanto lopetettiin.
Radioaktiiviselta säteilyltä suojaamiseksi käytetään lyijylasista valmistettuja näyttöjä - se sisältää jopa enemmän lyijyä kuin koristeellinen kristallilasi ja siinä on kellertävä sävy. Näyttöjen kuvaputket on valmistettu samasta lasista suojaamaan PC-käyttäjää kuvaputken "elektronipistoolista" tulevalta elektronivirralta.
- Tavallinen lasi sisältää noin 70 % piidioksidia, jota löytyy samassa muodossa kvartsista ja monikiteisessä muodossaan hiekasta. Lasin koostumus
Puhtaan piidioksidin (SiO2) sulamispiste on noin 2000 astetta, ja sitä käytetään pääasiassa erikoislaitteiden lasin valmistukseen. Tyypillisesti seokseen lisätään kaksi muuta ainetta tuotantoprosessin yksinkertaistamiseksi. Ensinnäkin se on natriumkarbonaattia (Na2CO3) tai kaliumkarbonaattia, joka alentaa seoksen sulamispisteen 1000 asteeseen. Nämä komponentit edistävät kuitenkin lasin liukenemista veteen, mikä on erittäin epätoivottavaa. Siksi seokseen lisätään toista komponenttia, kalkkia (kalsiumoksidia, CaO), jotta koostumus muuttuu liukenemattomaksi. Tämä lasi sisältää noin 70 % piidioksidia ja sitä kutsutaan natriumkalkkilasiksi. Tällaisen lasin osuus kokonaistuotantovolyymista on noin 90 %.
Kuten kalkkia ja natriumkarbonaattia, tavalliseen lasiin lisätään muita komponentteja sen fysikaalisten ominaisuuksien muuttamiseksi. Lyijyn lisääminen lasiin lisää valon taitekerrointa ja lisää huomattavasti kiiltoa, ja boorin lisääminen seokseen muuttaa lasin lämpö- ja sähköominaisuuksia. Toriumoksidi antoi lasille korkealaatuisten linssien valmistuksessa tarvittavan korkean taitekertoimen ja pienen dispersion, mutta sen radioaktiivisuuden vuoksi se korvattiin nykyaikaisissa tuotteissa lantaanioksidilla. Lasin raudan lisäaineita käytetään absorboimaan infrapunasäteilyä (lämpöä).
Metalleja ja niiden oksideja lisätään lasiin sen värin muuttamiseksi. Esimerkiksi mangaania lisätään pieninä määrinä antamaan lasille vihreä sävy tai korkeammissa pitoisuuksissa ametistin väri. Kuten mangaania, seleeniä käytetään pieninä annoksina lasin värin poistamiseen tai suuria pitoisuuksia antamaan punertavaa väriä. Pienet kobolttipitoisuudet antavat lasille sinertävän sävyn. Kuparioksidi antaa turkoosia valoa. Nikkeli voi pitoisuudesta riippuen antaa lasille sinisen, violetin tai mustan värin. Lasin koostumuksesta riippuen sen väriin voi vaikuttaa lämmitys tai jäähdytys. #9679; Kemiallinen koostumus, % :
Si02 - 72,2
Al2O3 - 1,7
CaO+MgO 12,0
Na2O+K2O 13,7
SO3 - 0,3
Fe203 - 0,1
- Valmistettu kvartsihiekasta.
- Valmistettu piistä elektrolyysillä.
Lasi on vanhin esine, jonka ihminen on löytänyt ja jota käytetään edelleen. Löytyi, koska henkilö ei keksinyt sitä itse ja teki sen ensimmäistä kertaa. Todennäköisesti ensimmäinen lasi ilmestyi tuhansia vuosia sitten vulkaanisesta laavasta. Nykyään tätä ainetta kutsutaan yleisesti obsidiaaniksi. Miten lasi valmistetaan? Palataanpa aikoihin, jolloin häntä ei vielä ollut olemassa. Vähitellen ihmiset ymmärsivät ympäröivän luonnon ja huomasivat, että kun luonnollista soodaa sekoitettiin hiekkaan ja sitten lämmitettiin, ilmaantui läpinäkyvää ainetta. Näin he huomasivat tämän uudentyyppisen materiaalin. Tämän prosessin kuvasi muinainen kreikkalainen tietosanakirjailija Plinius. Siitä hetkestä lähtien alkoi lasin käytön historia, josta on tullut ehdottoman välttämätön nykypäivän elämässämme. Loppujen lopuksi sitä käytetään nyt kaikkialla.
On kuitenkin olemassa toinen teoria lasin valmistustavasta, tai tarkemmin sanottuna, miten se tehtiin ennen. Jotkut tutkijat päättivät, että lasimainen materiaali löydettiin kuparin sulatuksen tai paahtamisen sivutuotteena.Tällä tuotteella oli ihmiselämässä todella merkittävä rooli. Sen merkitystä on vaikea yliarvioida. Lasin valmistus on verrattavissa sellaisiin löytöihin kuin tulen tekeminen ja pyörän keksiminen. Muinaisen Egyptin aikana siitä oli tapana tehdä kaikenlaisia koruja. Myöhemmin he oppivat valmistamaan siitä astioita nesteille. 1300-luvulta lähtien tuotetun lasin määrä kasvoi jyrkästi. Venetsiasta tuli sen tuotannon keskus. Mestarit tulivat tietoisiksi itämaisen lasin luomistekniikasta, minkä jälkeen he alkoivat kehittää ja parantaa sitä. Lasin läpinäkyvyys tuli mahdolliseksi erilaisten epäpuhtauksien lisäämisen ansiosta. Mestarit alkoivat tehdä siitä erilaisia ruokia, jotka olivat erittäin ohuita ja tyylikkäitä. Noihin aikoihin lasituotteet toimivat enemmän ylellisyystuotteina ja koristeina.
Jos kysymys lasin valmistustavasta on sinulle edelleen mielenkiintoinen, voit puhua siitä, kuinka se löysi yhä enemmän uusia käyttöalueita. Sen tuotantotekniikka on parantunut. Peili keksittiin, tämä tehtiin levittämällä amalgaamia toiselle puolelle. Lasia alettiin käyttää myös rakentamisessa. Sitä käytettiin yleensä palatsejen ja temppelien rakentamisessa. Ja kun käsityöläiset oppivat tekemään sen värillisenä, he alkoivat koristella ikkunoita sillä tekemällä kauniita lasimaalauksia. Ja nyt lasia käytetään laajalti sulattamiseen. Ja ajan myötä lasia alettiin käyttää tieteessä. Sen kyvyn keskittyä ja hajottaa valoa löytämisen ansiosta luotiin erilaisia linssejä, tehtiin kaukoputkia ja mikroskooppeja. Näistä löydöistä tuli jättimäinen askel luonnontieteiden - lääketieteen, biologian, tähtitieteen, fysiikan ja muiden - kehityksessä. Mikään tieteenala ei ole mahdollista ilman lasia.
Miten lasi valmistetaan? Kuten kerran ennenkin, valmistettu hiekasta. Hiekka sisältää ytimessä kvartsia, joka esitetään tässä kiteiden muodossa. Kuumennettaessa se sulaa. Jos jäähdytät sen nopeasti, mineraaleilla ei ole aikaa kiteytyä, ja niistä tulee läpinäkyviä. Tuotteen värin saamiseksi siihen lisätään eri metallien oksideja. Jotta lasin läpinäkyvyys olisi mahdollisimman suuri, hiekka puhdistetaan siten, että se sisältää lähes vain kvartsia.
Tällä hetkellä on monia tapoja saada tuote, jolla on erilaisia ominaisuuksia: vahvistettu, karkaistu, peili, panssaroitu. Pohja on edelleen yksinkertaista hiekkaa, joka on käsitelty. On tärkeää sanoa, että planeetalla on vielä tarpeeksi hiekkaa, joten lasi ei pian poistu käytöstämme.
Tänään puhumme siitä, kuinka tehdä lasia itse kotona omin käsin. Harkitsemme myös menetelmiä ja tekniikoita lasin ja lasituotteiden itsenäiseen tuotantoon, eli uuneihin, laitteita ja työkaluja lasin sulattamiseen
Tehtaissa ja kemian laboratorioissa lasia valmistetaan panoksesta - perusteellisesti sekoitetusta kuivaseoksesta jauhettuja suoloja, oksideja ja muita yhdisteitä. Kun suolat kuumennetaan uuneissa erittäin korkeisiin, usein yli 1500 °C:n lämpötiloihin, suolat hajoavat oksideiksi, jotka vuorovaikutuksessa keskenään muodostavat silikaatteja, boraatteja, fosfaatteja ja muita yhdisteitä, jotka ovat stabiileja korkeissa lämpötiloissa. Yhdessä ne muodostavat lasin.
Valmistamme ns. sulavia laseja, joihin riittää laboratorion sähköuuni, jonka lämmityslämpötila on jopa 1000°C. Tarvitset myös upokkaat, upokaspihdit (jotta et pala) ja pienen litteän levyn, terästä tai valurautaa. Ensin hitsataan lasi ja sitten keksitään sille käyttötarkoitus.
Sekoita lastalla paperiarkilla 10 g natriumtetraboraattia (booraksia), 20 g lyijyoksidia ja 1,5 g kobolttioksidia, siivilöitynä seulan läpi. Tämä on meidän erä. Kaada se pieneen upokkaaseen ja tiivistä se lastalla niin, että saat upokkaan keskellä olevan kartion, jonka yläosa on. Tiivistetyn panoksen tulee olla enintään kolme neljäsosaa upokkaan tilavuudesta, jolloin lasi ei läikky.
Laita upokas pihdeillä sähköuuniin (upokas tai muhveli), joka on kuumennettu 800-900 °C:seen ja odota, kunnes panos sulaa. Tämä arvioidaan kuplien vapautumisen perusteella: heti kun se pysähtyy, lasi on valmis. Ota upokas pois uunista pihdeillä ja kaada sula lasi välittömästi puhtaalle teräs- tai valurautalevylle. Liedellä jäähtyessään lasi muodostaa sinivioletin harkon.
Jos haluat saada muun värisiä laseja, vaihda kobolttioksidi muilla värioksideilla. Rauta(III)oksidi (1-1,5 g) värjää lasin ruskeaksi, kupari(II)oksidi (0,5-1 g) - vihreäksi, seos, jossa on 0,3 g kuparioksidia, 1 g kobolttioksidia ja 1 g rautaa ( III) oksidi - musta. Jos otat vain boorihappoa ja lyijyoksidia, lasi pysyy värittömänä ja läpinäkyvänä. Kokeile muita oksideja, kuten kromia, mangaania, nikkeliä, tinaa.
Jauha lasi survinella posliinihuhmaressa. Välttääksesi sirpaleiden aiheuttamia vammoja kääri kätesi pyyhkeeseen ja peitä huhmare ja survin puhtaalla rievulla.
Kaada hienoa lasijauhetta paksulle lasille, lisää vähän vettä ja jauha kermaiseksi kelluvalla kädensijalla - lasi- tai posliinikiekko. Soiton sijaan voit ottaa pienen tasapohjaisen laastin tai kiillotetun graniittipalan - näin vanhat mestarit tekivät hioessaan maaleja. Tuloksena olevaa massaa kutsutaan liukumäksi. Levitämme sitä alumiinin pinnalle samalla tavalla kuin koruja tehtäessä.
Puhdista alumiinipinta hiekkapaperilla ja poista rasva keittämällä soodaliuoksessa. Piirrä kuvion ääriviivat puhtaalle pinnalle skalpellilla tai neulalla. Peitä pinta tavallisella harjalla, kuivaa se liekillä ja lämmitä sitten samassa liekissä, kunnes lasi on sulanut metalliin. Saat emalia.
Jos kuvake on pieni, se voidaan peittää lasikerroksella ja lämmittää kokonaan liekissä. Jos tuote on suurempi (esimerkiksi kyltti, jossa on merkintä), sinun on jaettava se osiin ja levitettävä niihin lasi yksitellen. Voit tehdä emalin väristä voimakkaamman levittämällä lasia uudelleen. Tällä tavalla saat paitsi koristeet myös luotettavia emalipinnoitteita suojaamaan alumiiniosia kaikenlaisissa laitteissa ja malleissa. Koska tässä tapauksessa emaliin kohdistuu lisäkuormitus, on suositeltavaa peittää metallipinta tiheällä oksidikalvolla rasvanpoiston ja pesun jälkeen; Tätä varten riittää, että pidät osaa 5-10 minuuttia uunissa, jonka lämpötila on hieman alle 600 °C.
Tietysti on kätevämpää levittää liukua suureen osaan ei siveltimellä, vaan suihkepullolla tai yksinkertaisesti kastelemalla (mutta kerroksen tulee olla ohut). Kuivaa osa uunissa 50-60°C:ssa ja siirrä sitten 700-800°C:een kuumennettuun sähköuuniin.
Voit myös tehdä sulavasta lasista maalattuja lautasia mosaiikkitöihin. Peitä rikkoutuneen posliinin palaset (ne saat aina kiinaliikkeestä) ohuella kerroksella, kuivaa huoneenlämmössä tai uunissa ja sulata lasi lautasille pitäen niitä sähköuunissa lämpötilassa. ei alle 700°C.
Kun olet oppinut työskentelemään lasin kanssa, voit auttaa kollegoitasi biologian kerhosta: he tekevät usein täytettyjä eläimiä, ja täytetyt eläimet tarvitsevat erivärisiä silmiä...
Poraa noin 1,5 cm paksuun teräslevyyn useita erikokoisia syvennyksiä, joissa on kartiomainen tai pallomainen pohja. Sulauta eriväriset lasit samalla tavalla kuin ennenkin. Gamma on luultavasti riittävä, mutta intensiteetin muuttamiseksi lisää tai vähennä värilisäaineen pitoisuutta hieman.
Aseta pieni tippa kirkkaanväristä sulaa lasia teräslevyn syvennykseen ja kaada sitten iiriksen värinen lasi. Pisara pääsee päämassaan, mutta ei sekoitu siihen - näin sekä pupilli että iiris lisääntyvät. Jäähdytä tuotteet hitaasti välttäen äkillisiä lämpötilan muutoksia. Poista tätä varten kovettuneet, mutta vielä kuumat ”silmät” muotista lämmitetyillä pinseteillä, laita ne irtonaiseen asbestiin ja jäähdytä huoneenlämpöiseksi. .
Tietysti sulavaa lasia voidaan käyttää myös muissa sovelluksissa. Mutta eikö olisi parempi, jos etsit niitä itse?
Ja lasikokeiden suorittamiseksi samalla sähköuunilla yritämme muuttaa tavallisen lasin värilliseksi lasiksi. Luonnollinen kysymys: onko mahdollista tehdä aurinkolaseja tällä tavalla? Se on mahdollista, mutta on epätodennäköistä, että onnistut ensimmäisellä kerralla, koska prosessi on oikukas ja vaatii joitain taitoja. Ota siis lasit käsiin vasta, kun olet harjoitellut lasipalojen kanssa ja varmistanut, että tulos vastaa odotuksiasi.
Lasin pohjamaali on hartsi. Olet aiemmin valmistanut öljymaalien kuivausrumpuja resinaateista, happosuoloista, joista muodostuu hartsi. Kääntykäämme taas resinaattiin, koska ne pystyvät muodostamaan ohuen, tasaisen kalvon lasille ja toimimaan väriaineen kantajina,
Liuota hartsin palaset kaustisen soodan liuokseen, jonka pitoisuus on noin 20 %, sekoittaen ja muistaen tietysti varovaisuutta, kunnes neste muuttuu tummankeltaiseksi. Lisää suodatuksen jälkeen vähän rautakloridiliuosta FeCl3 tai muuta rautasuolaa. Muista, että liuoksen pitoisuuden tulee olla pieni, suolaa ei voi ottaa liikaa - tässä tapauksessa muodostuva rautahydroksidisakka häiritsee meitä. Jos suolapitoisuus on alhainen, muodostuu punainen rautaresinaattisakka - tässä sitä tarvitaan.
Suodata punainen sakka ja kuivaa se ilmassa ja liuotetaan sitten, kunnes se on kyllästynyt puhtaaseen bensiiniin (ei autobensiiniin, vaan liuotinbensiiniin); vielä parempi olisi ottaa heksaani tai petrolieetteri. Anna kuivua siveltimellä tai spraymaalilla pinnalle ohut kerros lasia ja laita noin 600°C lämmitettyyn uuniin 5-10 minuutiksi.
Mutta hartsi on orgaaninen aine, eikä se kestä tätä lämpötilaa! Se on oikein, mutta juuri sitä tarvitset – anna orgaanisen pohjan palaa loppuun. Sitten lasille jää ohut rautaoksidikalvo, joka on hyvin kiinnittynyt pintaan. Ja vaikka oksidi on yleensä läpinäkymätöntä, niin ohuessa kerroksessa se läpäisee osan valonsäteistä, eli se voi toimia valosuodattimena.
Ehkä valolta suojaava kerros näyttää sinulle liian tummalta tai päinvastoin liian vaalealta. Vaihtele tässä tapauksessa koeolosuhteita - lisää tai vähennä hieman hartsiliuoksen pitoisuutta, muuta polttoaikaa ja lämpötilaa. Jos et ole tyytyväinen lasin maalausväriin, vaihda rautakloridi jonkin muun metallin kloridilla, mutta ehdottomasti sellaisen metallin kloridilla, jonka oksidi on kirkkaanvärinen, esimerkiksi kupari- tai kobolttikloridi.
Ja kun tekniikka on huolellisesti kehitetty lasipaloihin, on mahdollista muuttaa tavalliset lasit aurinkolaseiksi ilman suurta riskiä. Muista vain poistaa lasi kehyksestä - muovikehys ei kestä uunissa kuumennusta samalla tavalla kuin hartsipohja...
.
Lasin valmistamiseksi hiekka on sulatettava. Olet luultavasti kävellyt kuumalla hiekalla aurinkoisena päivänä, joten luulet, että tätä varten se on lämmitettävä erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Jääpala sulaa noin 0 C:n lämpötilassa. Hiekka alkaa sulaa vähintään 1710 C:n lämpötilassa, mikä on lähes seitsemän kertaa korkeampi kuin tavallisen uunimme maksimilämpötila.
Minkä tahansa aineen lämmittäminen tällaiseen lämpötilaan vaatii paljon energiaa ja siten rahaa. Tästä syystä valmistaessaan lasia arjen tarpeisiin lasintekijät lisäävät hiekkaan ainetta, joka auttaa hiekkaa sulamaan alemmissa lämpötiloissa - noin 815 C. Tämä aine on yleensä kalsinoitua soodaa.
Jos kuitenkin käytät vain hiekan ja soodan seosta sulatettaessa, voit saada hämmästyttävän tyyppisen lasin - lasin, joka liukenee veteen (rehellisesti sanottuna, ei paras valinta laseille).
Jotta lasi ei liukene, sinun on lisättävä kolmas aine. Lasinvalmistajat lisäävät murskattua kalkkikiveä hiekkaan ja soodaan (olet luultavasti nähnyt tämän kauniin valkoisen kiven). Ikkunoiden, peilien, lasien, pullojen ja hehkulamppujen valmistukseen yleisesti käytettyä lasia kutsutaan sooda-kalkkisilikaattilasiksi. Tämä lasi on erittäin kestävää ja sulatettuna se on helppo muotoilla haluttuun muotoon. Hiekan, soodan ja kalkkikiven lisäksi tämä seos (asiantuntijat kutsuvat sitä "seokseksi") sisältää jonkin verran magnesiumoksidia, alumiinioksidia, boorihappoa sekä aineita, jotka estävät ilmakuplien muodostumisen tässä seoksessa.
Kaikki nämä ainekset yhdistetään ja seos laitetaan jättimäiseen uuniin (suurin näistä uuneista mahtuu lähes 1 110 000 kg nestemäistä lasia).
Uunin korkea lämpö lämmittää seosta, kunnes se alkaa sulaa ja muuttuu kiinteästä viskoosiksi nesteeksi. Nestemäistä lasia kuumennetaan edelleen korkeissa lämpötiloissa, kunnes kaikki kuplat ja suonet katoavat siitä, koska siitä tehdyn esineen on oltava täysin läpinäkyvää. Kun lasimassasta tulee homogeeninen ja puhdas, vähennä lämpöä ja odota, kunnes lasi muuttuu viskoosiksi viskoosiksi massaksi - kuten kuuma iiris. Sitten lasi kaadetaan uunista valukoneeseen, jossa se kaadetaan muotteihin ja muotoillaan.
Kuitenkin, kun valmistetaan onttoja esineitä, kuten pulloja, lasi on puhallettava ulos kuin ilmapallo. Aiemmin lasinpuhallusta voitiin nähdä messujen ja karnevaalien aikana, mutta nyt tämä prosessi näkyy usein televisiossa. Olet luultavasti nähnyt lasinpuhaltajien puhaltavan kuumaa lasia putken päässä luodakseen upeita muotoja. Mutta lasia voidaan puhaltaa myös koneilla. Lasinpuhalluksen perusperiaate on puhaltaa lasipisaraksi, kunnes keskelle muodostuu ilmakupla, josta tulee ontelo valmiissa kappaleessa.
Kun lasille on annettu vaadittu muoto, sitä odottaa uusi vaara - se voi halkeilla, kun se jäähtyy huoneenlämpötilaan. Tämän välttämiseksi käsityöläiset yrittävät hallita jäähdytysprosessia altistamalla kovettuvan lasin lämpökäsittelylle. Viimeinen käsittelyvaihe on ylimääräisten lasipisaroiden poistaminen kuppien tai kiillotuslevyjen kahvoista erityisillä kemikaaleilla, jotka tekevät niistä täydellisen sileitä.
Tutkijat kiistelevät edelleen siitä, pitäisikö lasia pitää kiinteänä vai erittäin viskoosina (siirappimaisena) nesteenä. Koska vanhojen talojen ikkunoiden lasi on paksumpaa alhaalta ja ohuempaa ylhäältä, jotkut väittävät, että lasi tippuu ajan myötä. Voidaan kuitenkin väittää, että aiemmin ikkunalasia ei tehty täysin suoriksi ja ihmiset vain työnsivät ne kehyksiin paksumpi reuna alaspäin. Edes antiikin Rooman ajoilta peräisin olevat lasitavarat eivät osoita merkkejä "sujuvuudesta". Näin ollen esimerkki vanhasta ikkunalasista ei auta ratkaisemaan kysymystä siitä, onko lasi todella erittäin viskoosi neste.
Koostumus (raaka-aineet) lasin valmistukseen kotona:
Kvartsihiekka;
sooda Ash;
talamiitti;
Kalkkikivi;
nefeliinisyeniitti;
Natriumsulfaatti.
Kuinka lasi valmistetaan kotona (tuotantoprosessi)
Tyypillisesti ainesosina käytetään lasiromua (lasirikkoa) ja yllä olevia komponentteja.
1) Tulevan lasin aineosat tulevat uuniin, jossa se kaikki sulaa 1500 asteen lämpötilassa muodostaen homogeenisen nestemassan.
2) Nestemäinen lasi menee homogenisaattoriin (laite stabiilien seosten muodostamiseen), jossa se sekoitetaan tasalämpötilaiseksi massaksi.
3) Kuuman massan annetaan asettua useita tunteja.
Näin lasi tehdään!
