Összetevők üveggyártáshoz. Üveg - mi ez és hogyan állítják elő? Az üveg tulajdonságai. Üvegkészítés módja pörkölővel

  • Az üveg lebomlása egymillió évbe telik.
  • Az üveget minőségromlás nélkül újrahasznosítják.
  • A világ legvastagabb üvege a Sydney Aquarium 26 cm-es képernyője.

Miből készül az üveg?


Üveg készítéséhez a kézművesek a következőket veszik: kvarchomok (a fő komponens); mész; szóda;

Először a kvarchomokot, a szódát és a meszet egy speciális kemencében 1700 fokkal nulla feletti hőmérsékletre melegítik. A homokszemcsék összekapcsolódnak egymással, majd homogenizálódnak (homogén anyaggá alakulnak), és a gázt eltávolítják. A masszát 1000 fok feletti hőmérsékleten olvadt ónba „mártják”, ami kisebb sűrűsége miatt a felületen lebeg. Minél kisebb tömeg kerül a bádogfürdőbe, annál vékonyabb lesz a kilépő üveg.

Érdekes tények:

  • A muránói üveg a legdrágább a világon. A belőle készült termékek több millió dollárba kerülnek. Velence ősidők óta híres a kiváló minőségű üveggyártásról. Megbízhatóan ismert, hogy a 13. században az állam kormányzata áthelyezte a termelést Murano nagy szigetére, és a kézműveseknek szigorúan tilos volt elhagyni azt. A büntetés halálos ítélet. Ezenkívül a szigetre való belépés a turisták vagy Velence más lakosai előtt is zárva volt. Az ilyen szigorú intézkedések lehetővé tették a termelés titkának megőrzését.
  • A középkor egyik legérdekesebb mentális betegsége az „üvegbetegség”. Egy ilyen betegségben szenvedő személy azt hitte, hogy üvegből van, és félt, hogy eltörik. Károly francia király ebben a betegségben szenvedett. Az uralkodó mindig több réteg ruhát viselt, és megtiltotta, hogy bárki hozzáérjen.

Milyen funkciókat lát el a szóda és a mész a gyártási folyamatban?


A szódabikarbóna segít 2-szeresére csökkenteni az olvadáspontot. Ha nem adja hozzá, nagyon nehéz lesz megolvasztani a homokot, és ennek megfelelően az egyes homokszemeket összekapcsolni egymással. A mészre azért van szükség, hogy a massza ellenálljon a víznek. Ha nem került volna bele, az ablak például az első eső után azonnal feloldódott volna, és az üveg vízzel való érintkezés után kirepedt volna.

Kapcsolódó anyagok:

Hogyan és miből készül a rágógumi?

Érdekes tények:

  1. Kína több mint 500 évig nem gyártott üveget, a 14. századtól a 19. századig. Jelenleg az állam az egyik vezető szerepet tölt be a termelésben, és a világ üvegpiacának egyharmadát ellenőrzi.
  2. 1994 nagyon aktív év volt az üveg újrahasznosítása terén az Egyesült Államokban. Ha az adott évben újrahasznosított összes üvegterméket egy sorba helyezi, egyfajta „utat” kap a Holdra.

Hogyan készül a színes üveg?

Nem csak színtelen üveget gyártanak. Színes termék előállításához a fő összetevők mellett kémiai vegyületeket is adnak az olvasztókemencébe:

  1. A vas-oxidok gazdag vörös árnyalatot adnak az üvegnek.
  2. Nikkel-oxidok – barna, lila (mennyiségtől függően).
  3. Az élénksárga árnyalat eléréséhez adjon urán-oxidot a homokhoz, szódához és mészhez.
  4. A króm zölddé teszi az üveget.

Milyen jellemzői és tulajdonságai vannak az üvegnek?

Az üvegáruk gyártásához használt alkatrészek arányát a céljuktól függően választják ki. Megkülönböztetik őket: háztartási üveg - az, amelyet aztán edények, poharak, ékszerek készítésére használnak; építés – kirakatok, ablakok, ólomüveg;

Mi az, amit manapság nem tudsz saját kezűleg megcsinálni? Legyen szó hétköznapi kézművesről, gardrób elemről, bútorról stb. Hogyan készítsünk üveget otthon? - Üvegolvadásnak tűnik, ez irreális. A modern világban semmi sem lehetetlen. Ebben a kérdésben a legfontosabb a vágy. Ebben a cikkben részletes, lépésről lépésre szóló algoritmust talál egy olyan szórakoztató és érdekes tevékenységhez, mint az üvegkészítés.

Mit tudunk az üveggyártásról?

A történelemből ismert, hogy az üveggyártás nagyon ősi folyamat. Hogyan történik? Az időkeret körülbelül a Kr.e. 2500 előtti időszakra nyúlik vissza. Korábban az ilyen ritka és értékes foglalkozást felváltotta ennek az anyagnak a széles körű elterjedése.

Üvegtermékek mindenhol megtalálhatók. Konténerként, háztartási és dekorációs elemként, szigetelőként, erősítőszálként és egyéb dolgokként használják. Az üvegek csak a gyártáshoz használt anyagban különböznek egymástól. De maga a folyamat szinte ugyanaz.

Alapanyagok, amelyekre szüksége lesz:

  1. a fő elem a kvarchomok (szilícium-dioxid);
  2. nátrium-karbonát vagy szóda;
  3. kalcium-oxid, más néven mész;
  4. kemence üveg olvasztásához;
  5. egyéb sók és oxidok, amelyek egyénileg is felhasználhatók (alumínium-, vas-, magnézium-, ólom- és kalcium- vagy nátriumsók);
  6. védőruházat;
  7. grill;
  8. faszén;
  9. öntőformák és egyéb alakformáló elemek;
  10. tűzálló tégely.

Üvegkészítés módszerei kemence segítségével

Az üveg otthoni forrasztásának első módja a tűzhely használata.

Kvarchomok vásárlása:

  • Ez az anyag az üveggyártás alapja. A vasszennyeződéseket nem tartalmazó üvegnek megvannak a maga előnyei – könnyű. Ugyanez nem mondható el arról az üvegről, amelyben jelen van. Zöld illata lesz.
  • A munka megkezdése előtt fontos a maszk felhelyezése. A kvarchomok finom szemcsés, könnyen behatol az orrüregbe és tovább a tüdőbe. Ez viszont irritálja a torkát.
  • Könnyedén vásárolhat kvarchomokot egy speciális online áruházban. Költsége alacsony.

Fontos! A hozzávetőlegesen szükséges mennyiség költsége körülbelül 20 USD lesz. e) A jövőben akár egy tonnát is vásárolhat belőle, aminek hozzávetőleges költsége 100 USD lesz. e) Ez akkor történik, ha ipari méretű munkát tervez.

  • Előfordul, hogy nem olyan egyszerű megtalálni a jó minőségű homokot, és több szennyeződést tartalmaz. Ne légy ideges. Ebben az esetben a mangán-dioxid fog segíteni. Kis mennyiségben kell hozzáadni. Ha az ötleted zöldes árnyalatú üveg, akkor semmit sem kell tenned. Hagyj mindent úgy, ahogy van.

Kalcium-karbonát és -oxid hozzáadása:

  • Ebben az esetben a karbonát csökkenti az ipari üvegek gyártási hőmérsékletét. Ugyanakkor az üveg korrózióját okozza víz részvételével. Ennek elkerülése érdekében további meszet vagy kalcium-oxidot kell bevinni az üvegbe.
  • Az üvegellenállás érdekében magnézium- vagy alumínium-oxidokat használnak. Ezek a zárványok általában nem foglalják el az üveg összetételének nagy százalékát. Ez az arány körülbelül 26-30 százalék.

Egyéb kémiai elemek hozzáadása:

  • Ez a dekoratív üveg otthoni készítésének módja ólom-oxid használatát igényli. Fényt ad a kristálynak, alacsony keménysége, könnyen vágható, és alacsony hőmérsékletű olvadékképződést biztosít.
  • A lantán-oxid megtalálható a szemüveglencsékben. Törő tulajdonságokkal rendelkezik.
  • Ami az ólomkristályt illeti, akár 33 százalék ólom-oxidot is tartalmazhat.

Fontos! Minél több ólom, annál nagyobb ügyességre van szükség az olvadt üveg formálásához. Ez alapján sok üvegfúvó a kisebb mennyiséget részesíti előnyben.

  • A kvarcüvegben lévő vasszennyeződések zöld árnyalatot adnak. Ebben az esetben vas-oxidot adnak hozzá a zöldes árnyalat növelése érdekében. Ez vonatkozik a réz-oxidra is.
  • Sárga, borostyánsárga, sőt fekete színek is előállíthatók kénvegyülettel. Minden az üvegtöltethez hozzáadott szén vagy vas mennyiségétől függ.

Az üveggyártás főbb szakaszai:

  • Helyezze a keveréket egy hőálló tégelybe. Ez utóbbinak a lehető legellenállóbbnak kell lennie a sütőben lévő hőmérséklettel szemben. 1500 és 2500 fok között változhat. Az adalékoktól függ.

Fontos! Az olvasztótégelynek egy fontos követelménye is van - olyannak kell lennie, hogy fémfogóval könnyen rögzíthető legyen.

  • Olvasszuk fel a keveréket folyékony állagúra. Ipari szilikátüvegnél ezt gázfűtéses kemencében lehet megtenni.

Fontos! Vannak elektromos, tokos és cserépkemencék is. Különleges üvegből készülhetnek. Felhívjuk figyelmét, hogy a további szennyeződéseket nem tartalmazó kvarc és homok 2500 Celsius fokos sütő hőmérséklete esetén üveges állapotba kerül. Ha nátrium-karbonátot ad hozzá a tartalomhoz, ez egy közönséges szóda, a hőmérséklet 1500 fokra csökken.

  • Óvatosan ellenőrizze az üveg állagát. Fontos, hogy minden buborékot időben eltávolítsunk róla. Ezt rendszeres keveréssel érhetjük el, amíg egyenletes állagot nem kapunk. Ezenkívül hozzá kell adni az egyik elemet - nátrium-kloridot, nátrium-szulfátot vagy antimon-oxidot.
  • Formázza meg az üveget. Ehhez használja az alábbi módszerek egyikét.
  • A legegyszerűbb az üvegolvadékot öntőformába önteni, és megvárni, amíg kihűl. Ezzel a módszerrel számos optikai lencse készül. Korábban ezt a módszert alkalmazták az egyiptomiak.
  • Helyezze a kész olvadt üveget olvadt ónt tartalmazó fürdőbe. Ez utóbbi hordozóként működik. Ezután sűrített nitrogénnel kell fújnia, hogy formázza vagy polírozza. Egy másik lehetőség, hogy egy üreges cső végére összegyűjtjük a szükséges mennyiségű üveget, és a csövet elfordítva kifújjuk.

Fontos! Az ezzel a módszerrel készült üveget floatüvegnek nevezik. Ezt gyártják az 1950-es évek eleje óta.

  • Hagyja kihűlni az üveget. Fontos, hogy olyan helyre tegyük, ahol nem sérül meg, nem rontja el víz, por vagy például levelek. Ne feledje, hogy ha hideg tárgyakkal érintkezik, megreped.
  • Az otthoni üvegkészítés ezen módszerének utolsó lépése az üveg izzítása. Ez a hőkezelési módszer megerősíti az anyagot. Használata során minden olyan pontszerű feszültségforrás megszűnik, amely az üveg hűtési folyamata során előfordulhat.

Fontos! A munka befejeztével további bevonatokat lehet felvinni az üvegre a tartósság és szilárdság növelése érdekében. Laminálható is.

  1. Az izzítatlan üvegnek kisebb a szilárdsága.
  2. Ami a befejező munkák hőmérsékletét illeti, az az üveg pontos összetételétől függ - 400 és 550 Celsius fok között.
  3. Az üveg hűtési sebessége a mérettől függ. A nagy üvegtárgyakat lassan kell lehűteni. Kisebbekkel gyorsabban mennek a dolgok.

Üvegkészítés módja pörkölővel

Az otthoni üvegkészítés második módja a szénsütő. Nézzünk meg mindent lépésről lépésre ebben az esetben is.

Felszerelés a munkához

Először kályhát kell készítenie. A barbecue grill tökéletes erre. Fontos, hogy szénnel melegítsük. Ebben az esetben a szén elégetésekor keletkező hőt a kvarchomok üveggé olvasztására használják fel. Ennek az anyagnak az ára ismét nem túl magas. Széles körben elérhetőek.

Fontos! Használjon szabványos méretű grillt. Jobb lenne, ha kupola formájában lenne. A fő tulajdonságai, amelyekkel rendelkeznie kell, a vastag falak és a jó szilárdság. Ha a grillnek van szellőzőnyílása, általában az alján, akkor azt ki kell nyitni.

Ennek a módszernek azonban lehetnek kisebb akadályai. Még ha nagyon magas hőmérsékleti számok is vannak, nem mindig lehet könnyen megolvasztani. Ehhez a folyamat megkezdése előtt mész, bórax vagy mosószóda hozzáadása szükséges a homokhoz. Az adalékanyagok mennyisége nem haladhatja meg a homok térfogatának ⅓-¼-ét.

Fontos! Ne feledje, hogy ezek az adalékok jelentősen csökkentik a homok olvadáspontját.

Üvegformázó

Üvegfújáshoz készítsen elő egy hosszú, üreges fémcsövet. Az üveg öntéséhez öntőformára van szüksége. Sűrűnek kell lennie, és nem szabad megolvadnia a forró üvegtől. Használjon például grafitot.

Fontos! Ha ezt a módszert használja, ne feledje, hogy a grill a normálnál sokkal magasabbra melegszik fel. Lehetséges, hogy maga a grill megolvad. Ezért, ha ezzel a módszerrel üveget készít, minden műveletet óvatosan és felelősségteljesen kell végrehajtania. A gondatlanság súlyos sérülést vagy akár halált is okozhat.

Biztonsági intézkedések:

  1. Helyezzen nagy mennyiségű homokot és egy tűzoltó készüléket a munkaterület közelébe.
  2. Minden munkát a szabadban kell végezni.
  3. A padlónak például betonnak kell lennie.
  4. Üvegfőzés közben maradjon távol a grilltől, hogy megvédje magát és ruházatát a magas hőmérséklettől.
  5. Ne felejtsen el védőruházatot viselni. Ez magában foglalja a tűzálló ruházatot, a sütőkesztyűt, a nagy szilárdságú kötényt a ruházat felett, és mindig egy hegesztőmaszkot.
  6. Ebben a módszerben is szükség lesz egy porszívóra. Szénfúvóként fog működni. A következőképpen helyezzük el: megfelelő távolságra helyezzük a testet. Rögzítjük a tömlőt a szellőzőnyíláshoz, amely lent található. Előfordulhat, hogy meg kell hajlítani a kívánt formához. A grill egyik lábához rögzítheti. A tömlőt szilárdan rögzíteni kell, és nem szabad elmozdulni.

Fontos! Ha az ellenkezője történik, akkor semmi esetre se közelítse meg, mert nagyon meleg van. Ezután ki kell kapcsolnia a porszívót, és meg kell néznie a tömlő helyzetét. Pontosan a szellőzőnyílásra kell irányulnia.

Működési eljárás:

  • Helyezzen szenet a grill belsejébe. Kétszer vagy akár háromszor többet kell beletenni, mint hússütésnél. Akkor jó, ha szinte színültig meg van töltve.

Fontos! Használjon keményfa szenet. Gyorsabban és jobban ég, mint a brikettezett.

  • Helyezzen egy öntöttvas edényt vagy tégelyt homokkal a tál közepére.
  • Gondosan vizsgálja meg a használt szén csomagolását. Megfelelő módon gyújtsa meg. Van szén, amely közvetlenül meggyújtja magát, és van olyan anyag, amelyhez gyújtófolyadékot használnak. Várja meg, amíg a láng egyenletesen eloszlik.
  • Várja meg, amíg a szén készen áll a további munkára. A szenek készültsége színnel határozható meg. Narancssárga színűek lesznek.
  • A következő lépés a porszívó bekapcsolása. Erre azért van szükség, hogy biztosítsuk a szén átfújását.

Fontos! A levegőáramnak kitett szén nagyon magas hőmérsékletet érhet el. Körülbelül 1100 Celsius fokig. Ezt figyelembe kell venni a tűzhely közelében. Emelkedő villanások jelenhetnek meg tőle.

Miből készül az üveg?

  1. Jobb, ha boltban veszed meg és nem törődsz vele.
  2. Miből készül az üveg?

    Paradox módon az ÜVEG fagyasztott állapotban lévő folyadék.
    A benne legnagyobb mennyiségben (a térfogat 60-70%-ában) szereplő, jellemző tulajdonságait meghatározó üveg fő összetevője a SILICA SiO2 (homok, kvarc, finomszemcsés homokkő).
    A szilícium-dioxidot például kvarchomok formájában juttatják be az üveg összetételébe.
    Az üveggyártásban csak a LEGTISZTABB kvarchomok fajtáit használják, amelyekben a szennyeződések (agyag, mész, csillám szennyeződései) összmennyisége nem haladja meg a 2-3%-ot.
    Különösen nem kívánatos a vas jelenléte, amely még kis mennyiségben is a homokban található, kellemetlen zöldes színűvé színezi az üveget.

    Az üveg önmagában homokból hegeszthető anélkül, hogy bármi más anyagot adnánk hozzá, de ehhez nagyon magas hőmérséklet (1700 C felett) kell.
    A hagyományos, modern, tűzálló agyagtéglákból készült kemencék, amelyek szilárd, folyékony vagy gáznemű tüzelőanyagot használnak, erre nem alkalmasak: elektromos kemencékhez kell folyamodni, amelyek üzemeltetése igen költséges.
    Ezért a homok olvadáspontjának csökkentésére különféle adalékanyagokat használnak...

  3. Homokból készül magas hőmérsékleten és bizonyos nyomáson.
  4. Üveg készítéséhez a kézművesek a következőket veszik: kvarchomok (a fő komponens); mész; szóda; Hogyan készül az üveg Először a kvarchomokot, a szódát és a meszet egy speciális kemencében 1700 fokkal nulla feletti hőmérsékletre hevítik. A homokszemcsék összekapcsolódnak egymással, majd homogenizálódnak (homogén anyaggá alakulnak), és a gázt eltávolítják. A masszát 1000 fok feletti hőmérsékleten olvadt ónba mártják, amely kisebb sűrűsége miatt lebeg a felületen. Minél vékonyabb a massza, amely a bádogfürdőbe kerül, annál vékonyabb az üveg. Üvegkészítés Az utolsó simítás a fokozatos hűtés.

    A szódabikarbóna segít 2-szeresére csökkenteni az olvadáspontot. Ha nem adja hozzá, nagyon nehéz lesz megolvasztani a homokot, és ennek megfelelően az egyes homokszemeket összekapcsolni egymással. A mészre azért van szükség, hogy a massza ellenálljon a víznek.

  5. Kvarchomok, mész és szóda
  6. Nos, valójában kvarchomokból készült
  7. Az üveget homok és egyéb ásványi komponensek keverékének olvasztásával állítják elő, amely az üveg márkájától függ. Például a kristályüveg, amelyet dekoratív üvegáruk készítésére használnak, jelentős mennyiségű ólmot tartalmaz. A tiszta kvarchomok megolvasztásakor kvarcüveget kapunk - nagyon tűzálló és viszkózus az olvadékban, így még csak nem is válik átlátszóvá a benne maradt légbuborékok miatt. Apró hőtágulási együtthatója van - ha pirosra melegíted és vízbe teszed, nem reped meg. Laboratóriumi üvegáru, laboratóriumi és ipari üvegfűtőelemek gyártására használják, stb. Az ultraibolya fényt áteresztő optikai kvarcüveg előállításához hegyikristályt olvasztnak meg – ez ugyanaz, mint a kvarchomok, tiszta SiO2, de durva kristályos , ami ritka a természetben.

    Vaszilcsenko válaszára. Korábban az uránüveget dekoratív edények készítésére készítették - csodálatos sárgás-zöld színű, az ebből készült termékek Moszkvában, a Kuskovo Múzeumban láthatók. A radioaktivitás felfedezésével az ilyen üvegek gyártását leállították.
    A radioaktív sugárzás elleni védelem érdekében ólomüvegből készült képernyőket használnak - ez még több ólmot tartalmaz, mint a dekoratív kristályüveg, és sárgás árnyalatú. A monitorok képcsövéi ugyanabból az üvegből készülnek, hogy megvédjék a PC-felhasználót a képcső „elektronágyújából” érkező elektronok áramlásától.

  8. A közönséges üveg körülbelül 70% szilícium-dioxidot tartalmaz, amely ugyanabban a formában található meg a kvarcban és polikristályos formájában, a homokban. Üveg kompozíció

    A tiszta szilícium-dioxid (SiO2) olvadáspontja megközelítőleg 2000 fok, és elsősorban speciális eszközök üveg előállítására használják. Általában két további anyagot adnak a keverékhez a gyártási folyamat egyszerűsítése érdekében. Először is, ez a nátrium-karbonát (Na2CO3), vagy kálium-karbonát, amely 1000 fokra csökkenti a keverék olvadáspontját. Ezek az összetevők azonban hozzájárulnak az üveg vízben való oldódásához, ami rendkívül nemkívánatos. Ezért egy másik komponenst, meszet (kalcium-oxid, CaO) adnak a keverékhez, hogy a készítmény oldhatatlanná váljon. Ez az üveg körülbelül 70% szilícium-dioxidot tartalmaz, és nátron-mészüvegnek nevezik. Az ilyen üveg részesedése a teljes gyártási mennyiségben körülbelül 90%.

    A mészhez és a nátrium-karbonáthoz hasonlóan a hagyományos üveghez más komponenseket is adnak, hogy megváltoztassák annak fizikai tulajdonságait. Ólom hozzáadása az üveghez növeli a fény törésmutatóját és észrevehetően növeli a fényességet, a bór keverékhez való hozzáadása pedig megváltoztatja az üveg hő- és elektromos tulajdonságait. A tórium-oxid megadta az üvegnek azt a magas törésmutatót és alacsony diszperziót, amely a jó minőségű lencsék gyártásához szükséges, de radioaktivitása miatt a modern termékekben lantán-oxiddal váltották fel. Az üvegben lévő vas-adalékanyagok az infravörös sugárzás (hő) elnyelésére szolgálnak.

    Fémeket és oxidjaikat adják az üveghez, hogy megváltoztassák annak színét. Például mangánt adnak hozzá kis mennyiségben, hogy az üveg zöld árnyalatot kapjon, vagy nagyobb koncentrációban az ametiszt színét. A mangánhoz hasonlóan a szelént is kis adagokban az üveg színtelenítésére, vagy nagy koncentrációban vöröses szín kölcsönzésére használják. Kis koncentrációjú kobalt kékes árnyalatot ad az üvegnek. A réz-oxid türkiz fényt ad. A nikkel a koncentrációtól függően kék, lila vagy fekete színt adhat az üvegnek. Az üveg összetételétől függően a színét melegítéssel vagy hűtéssel lehet befolyásolni. #9679; Kémiai összetétel, % :
    SiO2 - 72,2
    Al2O3 - 1,7
    CaO+MgO 12,0
    Na2O+K2O 13.7
    SO3 - 0,3
    Fe2O3 - 0,1

  9. Kvarchomokból készült.
  10. Szilíciumból elektrolízissel készült.

Az üveg a legősibb tárgy, amelyet az ember talált, és amelyet ma is használnak. Azért találták, mert az ember nem maga találta ki, és először készítette el. Valószínűleg az első pohár sok ezer évvel ezelőtt jelent meg a vulkáni lávából. Manapság ezt az anyagot obszidiánnak nevezik. Hogyan készül az üveg? Térjünk vissza az időkbe, amikor még nem létezett. Fokozatosan az emberek tudatosultak a környező természetben, és észrevették, hogy amikor a természetes szódát homokkal keverték, majd hevítették, átlátszó anyag jelenik meg. Így ismerkedtek meg ezzel az új típusú anyaggal. Ezt a folyamatot Plinius, az ókori görög enciklopédista írta le. Ettől a pillanattól kezdve kezdődött el az üveghasználat története, amely ma már elengedhetetlenné vált életünkben. Hiszen ma már mindenhol használják.

Van azonban egy másik elmélet is arra vonatkozóan, hogyan készül az üveg, pontosabban, hogyan készült korábban. Egyes tudósok úgy ítélték meg, hogy az üveges anyagot a réz olvasztása vagy pörkölés melléktermékeként fedezték fel, amely az emberi életben valóban kiemelkedő szerepet játszott. Fontosságát nehéz túlbecsülni. A lemezüveg gyártása olyan felfedezésekhez hasonlítható, mint a tűzkészítés és a kerék feltalálása. Az ókori Egyiptom idején mindenféle ékszert szokás volt belőle készíteni. Később megtanultak belőle folyadéktartályokat készíteni. A tizenharmadik századtól meredeken nőtt az előállított üveg mennyisége. Velence lett a termelés központja. A mesterek megismerték a keleti üveg létrehozásának technológiáját, majd elkezdték fejleszteni és javítani. Az üveg átlátszósága a különféle szennyeződések hozzáadásának köszönhetően vált lehetővé. A mesterek különféle ételeket kezdtek készíteni belőle, amelyek nagyon vékonyak és elegánsak voltak. Akkoriban az üvegtermékek inkább luxuscikkként és dekorációként szolgáltak.

Ha az üvegkészítés kérdése még mindig érdekes számodra, akkor beszélhetsz arról, hogyan talált egyre több új felhasználási területet. Gyártási technológiája javult. Feltalálták a tükröt, ezt úgy csinálták, hogy az egyik oldalára amalgámot kentek. Az üveget az építőiparban is elkezdték használni. Általában paloták és templomok építésénél használták. És miután a kézművesek megtanulták, hogyan kell színesen elkészíteni, elkezdték díszíteni vele az ablakokat, és gyönyörű ólomüveg ablakokat készítettek. És most az üveget széles körben használják olvasztásra. És idővel az üveget a tudományban elkezdték használni. Fénykoncentráló és fényszóró képességének felfedezésének köszönhetően különféle lencséket hoztak létre, teleszkópokat és mikroszkópokat készítettek. Ezek a felfedezések óriási lépést jelentettek a természettudományok – az orvostudomány, a biológia, a csillagászat, a fizika és mások – fejlődésében. Üveg nélkül egyetlen tudományos területen sem lehetséges tevékenység.

Hogyan készül az üveg? Mint régen, homokból. A homok magjában kvarcot tartalmaz, amelyet itt kristályok formájában mutatnak be. Melegítéskor megolvad. Ha gyorsan lehűtjük, az ásványoknak nem lesz idejük kikristályosodni, átlátszóvá válnak. Annak érdekében, hogy a termék színe legyen, különböző fémek oxidjait adják hozzá. Az üveg maximális átlátszósága érdekében a homokot úgy tisztítják meg, hogy szinte csak kvarcot tartalmazzon.

Jelenleg számos módja van a különböző tulajdonságokkal rendelkező termékek beszerzésének: megerősített, edzett, tükör, páncélozott. Az alap továbbra is egyszerű homok, amelyet feldolgoznak. Fontos elmondani, hogy van még elég homok a bolygón, így az üveg nem fog egyhamar kimenni a használatunkból.

Ma arról fogunk beszélni, hogyan készítsünk üveget otthon saját kezűleg. Megvizsgáljuk az üveg és üvegtermékek, nevezetesen kemencék, üvegolvasztó készülékek és szerszámok független előállításának módszereit és technológiáit is.

A gyárakban és a vegyi laboratóriumokban az üveget töltetből állítják elő - porított sók, oxidok és egyéb vegyületek alaposan összekevert száraz keverékéből. Kemencében nagyon magas, gyakran 1500°C feletti hőmérsékletre hevítve a sók oxidokká bomlanak, amelyek egymással kölcsönhatásba lépve szilikátokat, borátokat, foszfátokat és más, magas hőmérsékleten stabil vegyületeket képeznek. Együtt alkotják az üveget.

Elkészítjük az úgynevezett olvadó üvegeket, amelyekhez egy akár 1000°C-os fűtési hőmérsékletű laboratóriumi elektromos kemence is elegendő. Szüksége lesz még tégelyekre, tégelyfogókra (hogy ne égjen le) és egy kis lapos lemezre, acélból vagy öntöttvasból. Először meghegesztjük az üveget, aztán találunk rá felhasználást.

Egy papírlapon spatulával keverjünk össze 10 g nátrium-tetraborátot (bórax), 20 g ólom-oxidot és 1,5 g kobalt-oxidot, szitán átszitáljuk. Ez a mi adagunk. Öntse egy kis tégelybe, és egy spatulával tömörítse úgy, hogy egy kúpot kapjon, amelynek teteje a tégely közepén van. A tömörített töltet legfeljebb a tégely térfogatának háromnegyedét foglalja el, akkor az üveg nem ömlik ki.

Fogó segítségével helyezze a tégelyt 800-900 °C-ra melegített elektromos kemencébe (tégely vagy tokos), és várja meg, amíg a töltet elolvad. Ezt a buborékok kibocsátása alapján ítélik meg: amint megáll, az üveg készen áll. Vegye ki a tégelyt a kemencéből fogóval, és azonnal öntse az olvadt üveget egy tiszta acél vagy öntöttvas lemezre. A tűzhelyen hűtve az üveg kékeslila tuskót képez.

Más színű üvegek beszerzéséhez cserélje ki a kobalt-oxidot más színező-oxidokkal. A vas(III)-oxid (1-1,5 g) barnára, a réz(II)-oxid (0,5-1 g) zöldre színezi az üveget, 0,3 g réz-oxid, 1 g kobalt-oxid és 1 g vas keveréke ( III) oxid – fekete. Ha csak bórsavat és ólom-oxidot vesz, az üveg színtelen és átlátszó marad. Kísérletezzen más oxidokkal, például krómmal, mangánnal, nikkellel, ónnal.

Porcelánmozsárban mozsártörővel őröljük meg az üveget.A töredékek által okozott sérülések elkerülése érdekében feltétlenül csavarja be a kezét egy törülközőbe, és fedje le a mozsártörőt egy tiszta ronggyal.

Öntsön finom üvegport egy vastag üvegre, adjon hozzá egy kevés vizet, és csipogással - fogantyús üveg- vagy porcelánkoronggal - krémesre őrölje. Csengő helyett vehetsz egy kis lapos fenekű habarcsot vagy egy csiszolt gránitdarabot – ezt tették a régi mesterek a festékek darálásakor. A kapott masszát csúszásnak nevezzük. Az alumínium felületére nagyjából ugyanúgy fogjuk felvinni, mint az ékszerek készítésekor.

Az alumínium felületet csiszolópapírral tisztítsa meg, és szódaoldatban forralva zsírtalanítsa. Tiszta felületen rajzolja meg a minta körvonalát szikével vagy tűvel. Normál ecsettel fedje le a felületet sliccsel, szárítsa meg lángon, majd melegítse ugyanazon a lángon, amíg az üveg a fémhez nem olvad. Kapsz zománcot.

Ha az ikon kicsi, lefedheti egy üvegréteggel, és teljesen felmelegítheti lángban. Ha a termék nagyobb (mondjuk egy felirattal ellátott tábla), akkor szakaszokra kell osztani, és egyenként kell üveget felvinni rájuk. A zománc színének intenzívebbé tételéhez vigye fel újra az üveget. Így nemcsak dekorációkat, hanem megbízható zománcbevonatokat is kaphat az alumínium alkatrészek védelmére mindenféle készülékben és modellben. Mivel ebben az esetben a zománc további terhelést jelent, zsírtalanítás és mosás után célszerű a fémfelületet sűrű oxidréteggel bevonni; Ehhez elegendő az alkatrészt 5-10 percig 600°C alatti sütőben tartani.

Természetesen kényelmesebb, ha nem ecsettel, hanem szórófejes flakonnal vagy egyszerűen öntözéssel (de vékony legyen a réteg) felvinni a slip-t. Az alkatrészt 50-60°C-os sütőben szárítsa meg, majd tegye át 700-800°C-ra melegített elektromos sütőbe.

Olvadó üvegből festett tányérokat is készíthet mozaikmunkához. A törött porcelándarabokat (a porcelánboltban mindig megkapja) fedje le vékony slipréteggel, szárítsa meg szobahőmérsékleten vagy sütőben, majd olvasztja rá az üveget a tányérokra, elektromos sütőben tartsa melegen. nem alacsonyabb, mint 700°C.

Az üveggel való munka elsajátítása után segíthet a biológia klub munkatársainak: gyakran készítenek plüssállatokat, és a plüssállatoknak különböző színű szemekre van szükségük...

Körülbelül 1,5 cm vastag acéllemezbe fúrjon több különböző méretű, kúpos vagy gömb alakú aljú mélyedést. Ugyanúgy, mint korábban, olvassa be a különböző színű üvegeket. A gamma valószínűleg elegendő, de az intenzitás megváltoztatásához kissé növelje vagy csökkentse a színező adalék tartalmát.

Helyezzen egy kis csepp élénk színű olvadt üveget az acéllemez mélyedésébe, majd öntse bele az írisz színű üveget. A csepp bekerül a fő masszába, de nem keveredik vele – így a pupilla és az írisz is megszaporodik. Lassan hűtse le az elemeket, elkerülve a hirtelen hőmérséklet-változásokat. Ehhez a megkeményedett, de még forró „szemeket” felforrósított csipesszel távolítsuk el a formából, helyezzük laza azbesztbe és hűtsük le szobahőmérsékletre. .

Természetesen az olvadó üveg más alkalmazásokban is használható. De nem lenne jobb, ha magad keresnéd meg őket?

És az üveggel végzett kísérletek befejezéséhez, ugyanazzal az elektromos kemence használatával, megpróbáljuk a közönséges üveget színes üveggé alakítani. Természetes kérdés: lehet így napszemüveget készíteni? Lehetséges, de nem valószínű, hogy elsőre sikerülni fog, mert a folyamat szeszélyes és bizonyos készségeket igényel. Ezért csak azután vegye fel a szemüveget, ha már gyakorolt ​​az üvegdarabokon, és megbizonyosodott arról, hogy az eredmény megfelel az elvárásoknak.

Az üveg alapfestéke gyanta lesz. Ön korábban készített szárítószereket olajfestékekhez a gyantát alkotó savas sókból, gyantából. Térjünk vissza a gyantákra, mert képesek vékony, egyenletes filmréteget képezni az üvegen, és színezőanyag-hordozóként szolgálnak.

A gyantadarabokat körülbelül 20%-os nátronlúg-oldatban oldjuk fel, keverés közben, és természetesen óvatosan, amíg a folyadék sötétsárgává nem válik. Szűrés után adjunk hozzá egy kevés vas(III)-klorid FeCl3 oldatot vagy más vassót. Ne feledje, hogy az oldat koncentrációja kicsi legyen, a sót nem szabad feleslegben venni - az ebben az esetben képződő vas-hidroxid csapadék zavarni fog bennünket. Ha a sókoncentráció alacsony, akkor vörös vasgyanta csapadék képződik - erre van szükség.

A vörös csapadékot szűrjük le és szárítsuk levegőn, majd oldjuk fel telítésig tiszta benzinben (nem autóbenzinben, hanem oldószerbenzinben), még jobb lenne hexánt vagy petrolétert venni. Ecsettel vagy festékszóróval vékony üvegréteget a felületre hagyjuk megszáradni, és tegyük körülbelül 600°C-ra előmelegített sütőbe 5-10 percre.

De a gyanta szerves anyag, és nem bírja ezt a hőmérsékletet! Így van, de pont erre van szükséged – hagyd, hogy kiégjen a szerves alap. Ezután egy vékony vas-oxid filmréteg marad az üvegen, jól tapadva a felülethez. És bár az oxid általában átlátszatlan, ilyen vékony rétegben átengedi a fénysugarak egy részét, azaz fényszűrőként szolgálhat.
Lehet, hogy a fényvédő réteg túl sötétnek, vagy éppen ellenkezőleg, túl világosnak tűnik. Ebben az esetben változtassa meg a kísérleti körülményeket - enyhén növelje vagy csökkentse a gyantaoldat koncentrációját, változtassa meg az égetési időt és a hőmérsékletet. Ha nem elégedett az üveg színével, cserélje ki a vas-kloridot egy másik fém kloridjára, de mindenképpen olyan fém kloridjára, amelynek oxidja élénk színű, például réz vagy kobalt-klorid.

És ha a technológiát az üvegdarabokon gondosan kidolgozzák, nagy kockázat nélkül lehetséges a hétköznapi szemüvegeket napszemüvegekké alakítani. Ne felejtse el levenni a keretről az üveget - a műanyag keret ugyanúgy nem bírja a sütőben való melegítést, mint a gyantalap...
.
Az üveg előállításához a homokot meg kell olvasztani. Valószínűleg forró homokon sétált napsütéses napon, ezért úgy gondolja, hogy ehhez nagyon magas hőmérsékletre kell felmelegíteni. A jégkocka körülbelül 0 C-on olvad meg. A homok legalább 1710 C-on kezd olvadni, ami majdnem hétszerese a szokásos sütőnk maximális hőmérsékletének.
Bármely anyag ilyen hőmérsékletre való felmelegítése sok energiát, tehát pénzt igényel. Emiatt a mindennapi szükségletekre való üveggyártás során az üvegkészítők olyan anyagot adnak a homokhoz, amely elősegíti a homok olvadását alacsonyabb hőmérsékleten - körülbelül 815 C-on. Ez az anyag általában szóda.
Ha azonban csak homok és szódabikarbóna keveréket használ az olvasztáshoz, akkor egy csodálatos típusú üveget kaphat - az üveget, amely vízben oldódik (őszintén szólva, nem a legjobb választás poharak számára).


Az üveg feloldódásának megakadályozása érdekében hozzá kell adni egy harmadik anyagot. Az üvegkészítők zúzott mészkövet adnak a homokhoz és a szódához (valószínűleg látta ezt a gyönyörű fehér követ).

Az ablakok, tükrök, üvegek, palackok és izzók gyártásához általánosan használt üveget nátrium-mész-szilikát üvegnek nevezik. Ez az üveg nagyon strapabíró, megolvadva könnyen formázható a kívánt formára. Ez a keverék (a szakértők „keveréknek” nevezik) a homokon, a szódabikarbón és a mészkőn kívül tartalmaz némi magnézium-oxidot, alumínium-oxidot, bórsavat, valamint olyan anyagokat, amelyek megakadályozzák a légbuborékok képződését ebben a keverékben.

Mindezeket az összetevőket egyesítik, és a keveréket egy óriási kemencébe helyezik (a legnagyobb ilyen kemencékben csaknem 1 110 000 kg folyékony üveg fér el).

A sütő magas hője addig melegíti a keveréket, amíg el nem kezd olvadni, és szilárdból viszkózus folyadékká változik. A folyékony üveget továbbra is magas hőmérsékleten hevítik, amíg az összes buborék és ér el nem tűnik, mivel a belőle készült dolognak teljesen átlátszónak kell lennie. Amikor az üvegmassza homogén és tiszta lesz, csökkentse a hőt, és várja meg, amíg az üveg viszkózus, viszkózus masszává válik - mint a forró írisz. Ezután az üveget a kemencéből öntőgépbe öntik, ahol formákba öntik és formázzák.
Üreges tárgyak, például palackok előállításakor azonban az üveget úgy kell kifújni, mint egy léggömböt. Korábban vásárok, karneválok alkalmával lehetett látni üvegfúvást, mostanra azonban ezt a folyamatot gyakran vetítik a tévében. Valószínűleg látott már üvegfúvókat, amint forró üveget fújnak a cső végén, hogy elképesztő formákat hozzanak létre. De az üveget gépekkel is lehet fújni. Az üvegfúvás alapelve, hogy üvegcseppbe fújjuk, amíg a közepén légbuborék nem keletkezik, ami a kész darabban üreggé válik.

Miután az üveg megkapta a kívánt formát, új veszély vár rá - szobahőmérsékletre hűtve megrepedhet. Ennek elkerülése érdekében a kézművesek a hűtési folyamatot úgy próbálják szabályozni, hogy a keményedő üveget hőkezelésnek vetik alá. A feldolgozás utolsó szakasza a felesleges üvegcseppek eltávolítása a csészék vagy a tányérok fogantyúiról speciális vegyszerekkel, amelyek tökéletesen simává teszik azokat.

A tudósok még mindig azon vitatkoznak, hogy az üveget szilárd vagy nagyon viszkózus (szirupszerű) folyadéknak kell-e tekinteni. Mivel a régebbi házak ablakaiban alul vastagabb, felül vékonyabb az üveg, egyesek azt állítják, hogy az üveg idővel lecsöpög. Azonban vitatható, hogy korábban az ablaküvegeket nem készítették tökéletesen egyenesre, és az emberek egyszerűen a vastagabb éllel lefelé helyezték be a keretekbe. Még az ókori Róma idejéből származó üvegtárgyak sem mutatják a „folyékonyság” jeleit. Így a régi ablaküveg példája nem segít megoldani azt a kérdést, hogy az üveg valóban nagyon viszkózus folyadék-e.

Összetétel (nyersanyagok) otthoni üvegkészítéshez:
Kvarchomok;
Mosószóda;
Thalamit;
Mészkő;
nefelin szienit;
Nátrium-szulfát.

Hogyan készül az üveg otthon (gyártási folyamat)

Általában üveghulladékot (törött üveget) és a fenti összetevőket használnak összetevőként.

1) A leendő üveg alkotóelemei belépnek a kemencébe, ahol mindez 1500 fokos hőmérsékleten megolvad, homogén folyékony masszát képezve.

2) A folyékony üveg egy homogenizátorba (stabil keverékek létrehozására szolgáló berendezés) kerül, ahol egyenletes hőmérsékletű masszává keverik.

3) A forró masszát több órán át állni hagyjuk.

Így készül az üveg!