Ingrediente pentru producerea sticlei. Sticla - ce este și cum este produsă? Proprietățile sticlei. Metoda de fabricare a sticlei cu ajutorul unui prăjitor

Ce se știe despre fabricarea sticlei?

Din istorie se știe că fabricarea sticlei este un proces foarte vechi. Cum se face? Perioada de timp datează din aproximativ perioada de dinainte de 2500 î.Hr. Anterior, o ocupație atât de rară și valoroasă a fost acum înlocuită de producția pe scară largă a acestui material.

Produsele din sticlă se găsesc peste tot. Sunt folosite ca recipiente, elemente de uz casnic și decorativ, izolatori, fibre de armare și alte lucruri. Ochelarii diferă numai prin materialul constitutiv utilizat pentru fabricație. Dar procesul în sine este aproape același.

Materiale de bază de care veți avea nevoie:

1. elementul principal este nisipul de cuarț (dioxid de siliciu);
2. carbonat de sodiu sau sifon;
3. oxid de calciu, cunoscut și sub denumirea de var;
4. cuptor pentru topirea sticlei;
5. alte săruri și oxizi care pot fi utilizați suplimentar individual (oxizi de aluminiu, fier, magneziu, plumb și săruri de calciu sau de sodiu);
6. echipament de protecție;
7. grătar;
8. cărbune;
9. matrițe și alte elemente pentru a da formă;
10. creuzet ignifug.

Metode de fabricare a sticlei cu ajutorul unui cuptor

Prima modalitate de a lipi sticla acasă este utilizarea unui aragaz.

Achiziționarea nisipului cuarțos:

• Acest material este baza pentru producția de sticlă. Sticla, care nu conține impurități de fier, are avantajele sale - este ușoară. Nu același lucru se poate spune despre paharul în care este prezent. Va mirosi verde.
• Este important să vă puneți o mască înainte de a începe lucrul. Nisipul de cuarț este cu granulație fină și pătrunde ușor în cavitatea nazală și mai departe în plămâni. Acest lucru, la rândul său, vă va irita gâtul.
• Puteți achiziționa cu ușurință nisip de cuarț dintr-un magazin online specializat. Costul său este scăzut.

Important! Costul cantității aproximative care va fi necesară va fi în jur de 20 USD. e. În viitor, puteți cumpăra până la o tonă din el, al cărui cost aproximativ va fi de 100 USD. e. Asta dacă intenționați să lucrați la scară industrială.

• Se întâmplă că găsirea nisipului de înaltă calitate nu este atât de ușoară și conține mai multe impurități. Nu fi suparat. În acest caz, dioxidul de mangan va veni în ajutor. Ar trebui adăugat în cantități mici. Dacă ideea ta este sticlă cu o nuanță verzuie, atunci nu trebuie să faci nimic. Lasă totul așa cum este.

Adăugarea de carbonat și oxid de calciu:

• În acest caz, carbonatul reduce temperatura de producție a sticlelor industriale. În același timp, provoacă coroziunea sticlei cu participarea apei. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se introducă suplimentar var sau oxid de calciu în sticlă.
• Pentru rezistenta sticlei se folosesc oxizi de magneziu sau aluminiu. De regulă, aceste incluziuni nu ocupă un procent mare din compoziția sticlei. Cifra este de aproximativ 26-30 la sută.

Adăugarea altor elemente chimice:

• Această metodă de a face sticla decorativă acasă necesită utilizarea oxidului de plumb. Oferă strălucire cristalului, duritatea sa scăzută, îl face ușor de tăiat și îi conferă o temperatură scăzută de formare a topiturii.
• Oxidul de lantan poate fi găsit în lentilele de ochelari. Are proprietăți de refracție.
• În ceea ce privește cristalul de plumb, acesta poate conține până la 33% oxid de plumb.

Important! Cu cât mai mult plumb, cu atât este nevoie de mai multă dexteritate pentru a modela sticla topită. Pe baza acestui fapt, mulți suflatori de sticlă preferă o cantitate mai mică.

• Impuritățile de fier din sticla de cuarț îi conferă o nuanță verde. În acest caz, se adaugă oxid de fier pentru a crește nuanța verzuie. Acest lucru este valabil și pentru oxidul de cupru.
• Culorile galbene, chihlimbarului și chiar negre pot fi obținute folosind un compus cu sulf. Totul depinde de cantitatea de carbon sau fier adăugată în sarcina de sticlă.

Etapele principale ale producției de sticlă:

• Puneți amestecul într-un creuzet rezistent la căldură. Acesta din urmă trebuie să fie cât mai rezistent la temperatura care va fi în cuptor. Poate varia de la 1500 la 2500 de grade. Depinde de aditivi.

Important! Există, de asemenea, o cerință importantă pentru creuzet - trebuie să fie astfel încât să poată fi fixat cu ușurință cu clești metalici.

• Topiți amestecul până la o consistență lichidă. Pentru sticla de silicat industrial, acest lucru se poate face într-un cuptor încălzit cu gaz.

Important! Există, de asemenea, cuptoare electrice, cu mufe și oale. Pot fi realizate din sticla speciala. Vă rugăm să rețineți că cuarțul și nisipul, care nu conțin impurități suplimentare, se transformă într-o stare sticloasă când temperatura cuptorului este de 2500 de grade Celsius. Dacă adăugați carbonat de sodiu în conținut, acesta este sifon obișnuit, temperatura va scădea la 1500 de grade.

• Monitorizați cu atenție consistența paharului. Este important să eliminați toate bulele din acesta în timp util. Acest lucru se poate realiza prin amestecarea regulată până când consistența este uniformă. De asemenea, este necesar să adăugați unul dintre elemente - clorură de sodiu, sulfat de sodiu sau oxid de antimoniu.
• Modelați paharul. Pentru a face acest lucru, utilizați una dintre următoarele metode.
• Cel mai simplu este să turnați sticla topită într-o formă și să așteptați până se răcește. Folosind această metodă, sunt create multe lentile optice. Anterior, aceasta era metoda folosită de egipteni.
• Puneți sticla topită finită într-o baie care conține staniu topit. Acesta din urmă acționează ca un substrat. Apoi, trebuie să-l suflați cu azot comprimat pentru a-l modela sau lustrui. O altă modalitate este să colectați cantitatea necesară de sticlă la capătul unei țevi goale și, întorcând țeava, să o suflați.

Important! Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă float. Acesta este ceea ce produc ei de la începutul anilor 1950.

• Lasă paharul la răcit. Este important să-l așezi într-un loc în care să nu fie deteriorat, să nu fie stricat de apă, praf sau, de exemplu, frunze. Rețineți că dacă intră în contact cu obiecte reci, se va crăpa.
• Pasul final al acestei metode de a face sticla acasă va fi recoacerea sticlei. Această metodă de tratament termic va adăuga rezistență materialului. Când îl utilizați, toate sursele punctuale de stres care pot fi întâlnite în timpul procesului de răcire a sticlei vor fi îndepărtate.

Important! La finalizarea acestei lucrări, acoperiri suplimentare pot fi aplicate pe sticlă pentru a crește durabilitatea și rezistența. Poate fi și laminat.

1. Sticla necoaptă are mai puțină rezistență.
2. În ceea ce privește temperatura pentru lucrările de finisare, aceasta depinde de compoziția exactă a sticlei - de la 400 la 550 de grade Celsius.
3. Viteza de răcire a sticlei depinde de dimensiune. Articolele mari din sticlă trebuie răcite lent. Lucrurile merg mai repede cu cele mai mici.

Metoda de fabricare a sticlei cu ajutorul unui prăjitor

A doua modalitate de a face sticlă acasă este cu un prăjitor de cărbune. Să vedem totul pas cu pas și în acest caz.

Echipamente pentru lucru

Mai întâi trebuie să faci o sobă. Un grătar este perfect pentru asta. Este important ca acesta să fie încălzit cu cărbune. În acest caz, căldura generată de cărbune atunci când este ars este folosită pentru a topi nisipul de cuarț în sticlă. Din nou, costul acestui material nu este prea mare. Sunt disponibile pe scară largă.

Important! Utilizați un grătar de dimensiune standard. Ar fi mai bine dacă ar fi sub formă de cupolă. Principalele calități pe care trebuie să le aibă sunt prezența pereților groși și rezistența bună. Dacă grătarul are un orificiu de ventilație, de obicei în partea de jos, acesta trebuie să fie deschis.

Cu toate acestea, pot exista câteva obstacole minore în această metodă. Chiar dacă există valori foarte mari de temperatură, nu este întotdeauna posibil să se topească ușor. Pentru a face acest lucru, înainte de a începe procesul, trebuie să adăugați var, borax sau sifon de spălat pe nisip. Cantitatea de aditivi nu trebuie să depășească ⅓-¼ din volumul de nisip.

Important! Amintiți-vă că acești aditivi reduc semnificativ punctul de topire al nisipului.

Sticla de formatare

Pentru a sufla sticlă, pregătiți un tub metalic lung și gol. Pentru a turna sticla, ai nevoie de o matrita. Ar trebui să fie dens și să nu se topească din paharul fierbinte. Utilizați grafit, de exemplu.

Important! Când utilizați această metodă, rețineți că grătarul se încălzește mult mai mult decât în ​​mod normal. Este posibil ca grătarul în sine să se topească. Prin urmare, atunci când faceți sticla folosind această metodă, trebuie să efectuați toate acțiunile cu atenție și responsabilitate. Neglijența poate duce la vătămări grave sau chiar la moarte.

Masuri de securitate:

1. Așezați o cantitate mare de nisip și un stingător în apropierea zonei de lucru.
2. Toate lucrările trebuie făcute în aer liber.
3. Podeaua ar trebui să fie din beton, de exemplu.
4. Când gătiți sticlă, stați departe de grătar pentru a vă proteja pe dumneavoastră și îmbrăcămintea de temperaturile ridicate.
5. Nu uitați să purtați îmbrăcăminte de protecție. Aceasta include îmbrăcăminte rezistentă la foc, mănuși de cuptor, un șorț de mare rezistență peste îmbrăcăminte și întotdeauna o mască de sudură.
6. Tot in aceasta metoda vei avea nevoie de un aspirator. Va acționa ca un suflant de cărbune. O poziționăm astfel: așezăm corpul la o distanță suficientă. Fixăm furtunul la orificiul de ventilație, care se află dedesubt. Poate fi necesar să fie îndoit pentru a obține forma dorită. Îl poți fixa pe unul dintre picioarele grătarului. Furtunul trebuie fixat ferm și să nu se miște.

Important! Dacă se întâmplă contrariul, atunci sub nicio formă nu vă apropiați de el, pentru că este foarte cald. Apoi, trebuie să opriți aspiratorul și să vă uitați la poziția furtunului. Ar trebui să vizeze exact orificiul de ventilație.

Procedura de operare:

• Pune cărbune pe interiorul grătarului. Este necesar să se pună de două sau chiar de trei ori mai mult decât pentru prăjirea cărnii. Este bine dacă este umplut aproape până la refuz.

Important! Folosiți cărbune de lemn de esență tare. Arde mai repede și mai bine decât brichetat.

• Puneți un recipient din fontă sau un creuzet cu nisip în mijlocul vasului.
• Examinați cu atenție ambalajul cărbunelui pe care îl utilizați. Aprindeți-l într-un mod adecvat. Există cărbune care se aprinde direct și există material pentru care se folosește un fluid mai ușor. Așteptați până când flacăra se extinde uniform.
• Așteptați până când cărbunele este gata pentru lucrări ulterioare. Pregătirea cărbunilor poate fi determinată de culoare. Vor fi portocalii.
• Următorul pas este să porniți aspiratorul. Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că cărbunele este suflat.

Important! Cărbunele expus fluxului de aer poate atinge temperaturi foarte ridicate. Până la aproximativ 1100 de grade Celsius. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când este în apropierea sobei. Din el pot apărea fulgerări în creștere.

Din ce este facuta sticla?

1. Este mai bine să-l cumpărați într-un magazin și să nu vă faceți griji pentru asta.
2. Din ce este facuta sticla?

   Paradoxal, STICLA este un lichid în stare înghețată.
   Componenta principală a sticlei, care este inclusă în ea în cea mai mare cantitate (60-70% din volum) și îi determină proprietățile tipice, este SILICA SiO2 (nisip, cuarț, gresie cu granulație fină).
   Siliciul este introdus în compoziția sticlei, sub formă, de exemplu, de nisip de cuarț.
   În fabricarea sticlei se folosesc doar CELE MAI CURATE soiuri de nisip cuarțos, în care cantitatea totală de impurități (impurități de argilă, var, mica) nu depășește 2-3%.
   Deosebit de nedorită este prezența fierului, care, atunci când se găsește în nisip chiar și în cantități mici, colorează sticla într-o culoare verzuie neplăcută.

   Sticla poate fi sudată doar din nisip, fără a adăuga alte substanțe, dar aceasta necesită o temperatură foarte ridicată (peste 1700 de grade C).
   Cuptoarele moderne convenționale din cărămizi de lut refractar, care folosesc combustibil solid, lichid sau gazos, nu sunt potrivite pentru aceasta: trebuie să apelezi la cuptoare electrice, a căror funcționare este foarte costisitoare.
   Prin urmare, pentru a reduce punctul de topire al nisipului, se folosesc diverși aditivi...

3. Este realizat din nisip la temperatură ridicată și o anumită presiune.
4. Pentru a face sticla, meșterii iau: nisip de cuarț (componenta principală); lămâie verde; sifon; Cum se face sticla În primul rând, nisipul de cuarț, soda și varul sunt încălzite într-un cuptor special la o temperatură de 1700 de grade peste zero. Granulele de nisip se leagă între ele, apoi se omogenizează (se transformă într-o substanță omogenă), iar gazul este îndepărtat. Masa este scufundată în staniu topit la o temperatură de peste 1000 de grade, care plutește la suprafață datorită densității sale mai mici. Cu cât masa care intră în baia de tablă este mai subțire, cu atât sticla care iese este mai subțire. Fabricarea sticlei Finalul este răcirea treptată.

   Bicarbonatul de sodiu ajută la reducerea punctului de topire de 2 ori. Dacă nu îl adăugați, va fi foarte dificil să topiți nisipul și, în consecință, să conectați boabele individuale de nisip între ele. Varul este necesar pentru ca masa să reziste la apă.

5. Nisip de cuarț, var și sifon
6. Ei bine, de fapt este făcut din nisip de cuarț
7. Sticla este produsă prin topirea unui amestec de nisip și alte componente minerale, care depinde de marca sticlei. De exemplu, sticla de cristal, care este folosită la fabricarea articolelor din sticlă decorativă, conține cantități semnificative de plumb. Când nisipul de cuarț pur este topit, se obține sticlă de cuarț - este foarte refractar și vâscos în topitură, astfel încât nici măcar să nu devină transparentă din cauza bulelor de aer rămase în ea. Are un coeficient mic de dilatare termică - dacă îl încălziți până la roșu și îl puneți în apă, nu se va crăpa. Se foloseste la fabricarea sticlei de laborator, a elementelor de incalzire din sticla pentru laboratoare si industrie etc. Pentru a obtine sticla optic de cuart care transmite lumina ultravioleta, cristalul de roca este topit - acesta este la fel ca nisipul de cuarț, SiO2 pur, dar groso-cristalin. , care este rar în natură.

   La răspunsul lui Vasilcenko. Anterior, sticla de uraniu a fost făcută pentru a face vase decorative - o culoare uimitoare verde-gălbui, produsele din ea pot fi văzute la Moscova în Muzeul Kuskovo. Odată cu descoperirea radioactivității, producția de astfel de sticlă a fost oprită.
   Pentru a proteja împotriva radiațiilor radioactive, se folosesc ecrane din sticlă cu plumb - conține chiar mai mult plumb decât sticla de cristal decorativă și are o nuanță gălbuie. Tuburile de imagine pentru monitoare sunt fabricate din aceeași sticlă pentru a proteja utilizatorul PC-ului de fluxul de electroni din „pistolul cu electroni” al tubului de imagine.

8. Sticla obișnuită conține aproximativ 70% dioxid de siliciu, care se găsește în aceeași formă în cuarț și în forma sa policristalină, nisip. Compoziția sticlei

   Siliciul pur (SiO2) are un punct de topire de aproximativ 2000 de grade și este folosit în principal pentru a face sticlă pentru dispozitive speciale. De obicei, la amestec se mai adaugă două substanțe pentru a simplifica procesul de producție. În primul rând, este carbonatul de sodiu (Na2CO3) sau carbonatul de potasiu, care scade punctul de topire al amestecului la 1000 de grade. Cu toate acestea, aceste componente contribuie la dizolvarea sticlei în apă, ceea ce este extrem de nedorit. Prin urmare, un alt component, var (oxid de calciu, CaO), este adăugat la amestec pentru a face compoziția insolubilă. Această sticlă conține aproximativ 70% silice și se numește sticlă soda-calcică. Ponderea acestui tip de sticlă în volumul total de producție este de aproximativ 90%.

   La fel ca varul și carbonatul de sodiu, alte componente sunt adăugate sticlei obișnuite pentru a-i schimba proprietățile fizice. Adăugarea plumbului la sticlă crește indicele de refracție al luminii și crește vizibil luciul, iar adăugarea de bor la amestec modifică proprietățile termice și electrice ale sticlei. Oxidul de toriu a dat sticlei indicele de refracție ridicat și dispersia scăzută necesare în producerea lentilelor de înaltă calitate, dar datorită radioactivității sale, a fost înlocuită cu oxid de lantan în produsele moderne. Aditivii de fier din sticlă sunt utilizați pentru a absorbi radiația infraroșie (căldură).

   Metalele și oxizii lor sunt adăugați în sticlă pentru a-și schimba culoarea. De exemplu, manganul este adăugat în cantități mici pentru a da sticlei o nuanță verde, sau în concentrații mai mari culoarea ametistului. Ca și manganul, seleniul este folosit în doze mici pentru a decolora sticla sau în concentrații mari pentru a conferi o culoare roșiatică. Concentrațiile mici de cobalt conferă sticlei o nuanță albăstruie. Oxidul de cupru dă o lumină turcoaz. Nichelul, în funcție de concentrație, poate da sticlei o culoare albastră, violetă sau neagră. In functie de compozitia sticlei, culoarea acestuia poate fi influentata de incalzire sau racire. #9679; Compoziție chimică, % :
   Si02 - 72,2
   Al2O3 - 1,7
   CaO+MgO 12,0
   Na2O+K2O 13,7
   SO3 - 0,3
   Fe2O3 - 0,1

9. Fabricat din nisip de cuarț.
10. Fabricat din siliciu prin electroliză.

Sticla este cel mai vechi obiect care a fost găsit de om și este folosit și astăzi. Găsit pentru că o persoană nu a inventat-o ​​el însuși și a făcut-o pentru prima dată. Cel mai probabil, primul pahar a apărut cu multe mii de ani în urmă din lava vulcanică. În zilele noastre, această substanță este numită obsidian. Cum se face sticla? Să ne întoarcem la vremurile când nu exista încă. Treptat, oamenii au devenit conștienți de natura înconjurătoare și au observat că atunci când soda naturală a fost amestecată cu nisip și apoi încălzită, a apărut o substanță transparentă. Așa au devenit conștienți de acest nou tip de material. Acest proces a fost descris de Pliniu, enciclopedul grec antic. Din acel moment a început istoria utilizării sticlei, care a devenit absolut indispensabilă în viața noastră de astăzi. La urma urmei, acum este folosit peste tot.

Cu toate acestea, există o altă teorie cu privire la modul în care se face sticla, sau mai precis, cum se făcea înainte. Unii oameni de știință au decis că materialul sticlos a fost descoperit ca un produs secundar al topirii sau prăjirii cuprului.În viața umană, acest produs a jucat un rol cu ​​adevărat remarcabil. Este dificil să-i supraestimezi importanța. Producția de tablă de sticlă este comparabilă cu descoperiri precum fabricarea focului și inventarea roții. În timpul Egiptului Antic, se obișnuia să se facă tot felul de bijuterii din el. Mai târziu au învățat să facă din el recipiente pentru lichide. Din secolul al XIII-lea a avut loc o creștere bruscă a cantității de sticlă produsă. Veneția a devenit centrul producției sale. Maeștrii au devenit conștienți de tehnologia de creare a sticlei orientale, după care au început să o dezvolte și să o îmbunătățească. Transparența sticlei a devenit posibilă datorită adăugării diferitelor impurități. Maeștrii au început să facă din ea diverse feluri de mâncare, care erau foarte subțiri și elegante. În acele zile, produsele din sticlă serveau mai mult ca obiecte de lux și decorațiuni.

Dacă întrebarea despre cum este fabricată sticla este încă interesantă pentru tine, atunci poți vorbi despre cum a găsit din ce în ce mai multe noi domenii de aplicare. Tehnologia sa de producție s-a îmbunătățit. S-a inventat o oglindă, acest lucru s-a realizat prin aplicarea de amalgam pe o parte. Sticla a început să fie folosită și în construcții. A fost folosit de obicei la construcția de palate și temple. Și după ce meșterii au învățat să o facă în culoare, au început să decoreze ferestrele cu ea, făcând vitralii frumoase. Și acum sticla este utilizată pe scară largă pentru topire. Și de-a lungul timpului, sticla a început să fie folosită în știință. Datorită descoperirii capacității sale de a concentra și împrăștia lumina, au fost create diverse lentile, s-au realizat telescoape și microscoape. Aceste descoperiri au devenit un pas uriaș în dezvoltarea științelor naturii - medicină, biologie, astronomie, fizică și altele. Nicio activitate în niciun domeniu științific nu este posibilă fără sticlă.

Cum se face sticla? Ca odinioară, din nisip. În miezul său, nisipul conține cuarț, prezentat aici sub formă de cristale. Cand este incalzit se topeste. Dacă îl răcești repede, mineralele nu vor avea timp să se cristalizeze, devenind transparente. Pentru a da produsului orice culoare, i se adaugă oxizi de diferite metale. Pentru a da sticlei transparenta maxima, nisipul este curatat astfel incat sa contina aproape doar cuart.

În momentul de față, există multe modalități de a obține un produs cu proprietăți diferite: armat, călit, oglindă, blindat. Baza este încă nisip simplu, care este prelucrat. Este important să spunem că există încă suficient nisip pe planetă, așa că sticla nu va ieși curând din uz.

Astăzi vom vorbi despre cum să faci singur sticla acasă cu propriile mâini. De asemenea, vom lua în considerare metode și tehnologii pentru producția independentă de sticlă și produse din sticlă, și anume cuptoare, dispozitive și unelte pentru topirea sticlei

În fabrici și laboratoare chimice, sticla este produsă dintr-o încărcătură - un amestec uscat bine amestecat de săruri sub formă de pulbere, oxizi și alți compuși. Când sunt încălzite în cuptoare la temperaturi foarte ridicate, adesea peste 1500°C, sărurile se descompun în oxizi care, interacționând între ele, formează silicați, borați, fosfați și alți compuși care sunt stabili la temperaturi ridicate. Împreună alcătuiesc sticla.

Vom pregăti așa-numitele pahare fuzibile, pentru care este suficient un cuptor electric de laborator cu o temperatură de încălzire de până la 1000°C. Veți avea nevoie, de asemenea, de creuzete, clești pentru creuzet (pentru a nu vă arde) și o mică placă plată, din oțel sau fontă. Mai întâi vom suda sticla, apoi îi vom găsi o utilizare.

Se amestecă cu o spatulă pe o foaie de hârtie 10 g tetraborat de sodiu (borax), 20 g oxid de plumb și 1,5 g oxid de cobalt, cernute printr-o sită. Acesta este lotul nostru. Turnați-l într-un creuzet mic și compactați-l cu o spatulă astfel încât să obțineți un con cu vârful în centrul creuzetului. Sarcina compactată nu trebuie să ocupe mai mult de trei sferturi din volumul creuzetului, apoi sticla nu se va vărsa.

Folosind un clește, puneți creuzetul într-un cuptor electric (creuzet sau mufă), încălzit la 800-900 °C și așteptați până când încărcarea se topește. Acest lucru se apreciază după eliberarea bulelor: de îndată ce se oprește, paharul este gata. Scoateți creuzetul din cuptor cu clești și turnați imediat sticla topită pe o placă curată de oțel sau fontă. Răcindu-se pe aragaz, sticla formează un lingou albastru-violet.

Pentru a obține pahare de alte culori, înlocuiți oxidul de cobalt cu alți oxizi de colorare. Oxidul de fier (III) (1-1,5 g) va colora sticla maro, oxid de cupru (II) (0,5-1 g) - verde, un amestec de 0,3 g oxid de cupru cu 1 g oxid de cobalt și 1 g fier ( III) oxid — negru. Dacă luați doar acid boric și oxid de plumb, sticla va rămâne incoloră și transparentă. Experimentați-vă cu alți oxizi, de exemplu, crom, mangan, nichel, staniu.

Pisați paharul cu un pistil într-un mortar de porțelan.Pentru a evita rănirea de la fragmente, asigurați-vă că vă înfășurați mâna într-un prosop și acoperiți mortarul și pistilul cu o cârpă curată.

Se toarnă pulbere fină de sticlă pe sticlă groasă, se adaugă puțină apă și se pisează până devine cremoasă cu un clopot - un disc de sticlă sau de porțelan cu mâner. În loc de un clopoțel, puteți lua un mic mortar cu fund plat sau o bucată de granit lustruită - așa făceau vechii maeștri când șlefuiau vopselele. Masa rezultată se numește alunecare. Îl vom aplica pe suprafața aluminiului în același mod ca atunci când fac bijuterii.

Curățați suprafața de aluminiu cu șmirghel și degresați prin fierbere într-o soluție de sifon. Pe o suprafață curată, desenați conturul desenului cu un bisturiu sau un ac. Folosind o perie obișnuită, acoperiți suprafața cu slip, uscați-o pe o flacără și apoi încălziți-o în aceeași flacără până când sticla este topită cu metalul. Veți obține smalț.

Dacă icoana este mică, poate fi acoperită cu un strat de sticlă și încălzită în întregime în flacără. Dacă produsul este mai mare (să zicem, un semn cu o inscripție), atunci trebuie să-l împărțiți în secțiuni și să aplicați sticlă pe ele una câte una. Pentru ca culoarea smalțului să fie mai intensă, aplicați din nou paharul. În acest fel, puteți obține nu numai decorațiuni, ci și acoperiri de email de încredere pentru a proteja piesele din aluminiu în tot felul de dispozitive și modele. Deoarece în acest caz smalțul suportă o încărcare suplimentară, este indicat să acoperiți suprafața metalică cu o peliculă densă de oxid după degresare și spălare; Pentru a face acest lucru, este suficient să țineți piesa timp de 5-10 minute într-un cuptor cu o temperatură puțin sub 600°C.

Desigur, este mai convenabil să aplicați slip pe o parte mare nu cu o perie, ci cu o sticlă de pulverizare sau pur și simplu prin udare (dar stratul trebuie să fie subțire). Uscați piesa într-un cuptor la 50-60°C, apoi transferați-o într-un cuptor electric încălzit la 700-800°C.

De asemenea, puteți realiza plăci pictate pentru lucrul cu mozaic din sticlă fuzibilă. Acoperiți bucăți de porțelan spart (vă vor fi întotdeauna oferite la un magazin de porțelan) cu un strat subțire de slip, uscate la temperatura camerei sau în cuptor și topiți sticla pe farfurii, păstrându-le într-un cuptor electric la o temperatură. nu mai mici de 700°C.

După ce ați stăpânit lucrul cu sticla, vă puteți ajuta colegii de la clubul de biologie: ei fac adesea animale de pluș, iar animalele de pluș au nevoie de ochi de diferite culori...

Într-o placă de oțel de aproximativ 1,5 cm grosime, găuriți mai multe adâncituri de dimensiuni diferite cu un fund conic sau sferic. În același mod ca și înainte, fuzionați paharele de diferite culori. Gama este probabil suficientă, dar pentru a schimba intensitatea, creșteți sau micșorați ușor conținutul de aditiv colorant.

Puneți o picătură mică de sticlă topită viu colorată în locașul plăcii de oțel, apoi turnați paharul de culoarea irisului. Picătura va intra în masa principală, dar nu se va amesteca cu ea - în acest fel se vor reproduce atât pupila, cât și irisul. Răciți lent articolele, evitând schimbările bruște de temperatură. Pentru a face acest lucru, scoateți „ochii” întăriți, dar încă fierbinți din matriță, cu penseta încălzită, puneți-i în azbest liber și răciți-i la temperatura camerei. .

Desigur, sticla fuzibilă poate fi folosită și în alte aplicații. Dar nu ar fi mai bine să le cauți singur?

Și pentru a finaliza experimentele cu sticlă, folosind același cuptor electric, vom încerca să transformăm sticla obișnuită în sticlă colorată. O întrebare firească: este posibil să se facă astfel ochelari de soare? Este posibil, dar este puțin probabil să reușiți prima dată, deoarece procesul este capricios și necesită anumite abilități. Prin urmare, luați ochelarii numai după ce v-ați exersat pe bucăți de sticlă și v-ați asigurat că rezultatul corespunde așteptărilor dumneavoastră.

Vopseaua de bază pentru sticlă va fi colofoniu. Ați pregătit anterior uscătoare pentru vopselele în ulei din rezinate, săruri acide care alcătuiesc colofonia. Să ne întoarcem din nou la resinate, deoarece acestea sunt capabile să formeze o peliculă subțire și uniformă pe sticlă și să servească drept purtători de materie colorantă,

Dizolvați bucăți de colofoniu într-o soluție de sodă caustică cu o concentrație de aproximativ 20%, amestecând și amintindu-vă, desigur, de precauție până când lichidul devine galben închis. După filtrare, adăugați puțină soluție de clorură ferică FeCl3 sau altă sare ferică. Rețineți că concentrația soluției ar trebui să fie mică, sarea nu poate fi luată în exces - precipitatul de hidroxid de fier care se formează în acest caz va interfera cu noi. Dacă concentrația de sare este scăzută, atunci se formează un precipitat roșu de rășină de fier - aici este necesar.

Filtrați precipitatul roșu și uscați-l în aer, apoi dizolvați-l până când este saturat în benzină pură (nu benzină pentru automobile, ci benzină cu solvenți); ar fi și mai bine să luați hexan sau eter de petrol. Folosind o pensula sau vopsea cu spray un strat subtire de sticla pe suprafata, se lasa sa se usuce si se da in cuptorul incalzit la aproximativ 600°C timp de 5-10 minute.

Dar colofonia este o substanță organică și nu poate rezista la această temperatură! Așa este, dar exact de asta aveți nevoie - lăsați baza organică să se ardă. Apoi, pe sticlă va rămâne o peliculă subțire de oxid de fier, bine lipită de suprafață. Și deși oxidul este în general opac, într-un strat atât de subțire transmite unele dintre razele de lumină, adică poate servi ca un filtru de lumină.
Poate că stratul de protecție împotriva luminii ți se va părea prea întunecat sau, dimpotrivă, prea deschis. În acest caz, variați condițiile experimentale - creșteți sau micșorați ușor concentrația soluției de colofoniu, modificați timpul și temperatura de ardere. Daca nu esti multumit de culoarea in care este vopsita sticla, inlocuieste clorura ferica cu clorura altui metal, dar cu siguranta una al carui oxid este viu colorat, de exemplu, clorura de cupru sau de cobalt.

Iar atunci când tehnologia este dezvoltată cu atenție pe bucăți de sticlă, este posibil să transformi ochelarii obișnuiți în ochelari de soare fără prea multe riscuri. Nu uitați să scoateți sticla de pe cadru - rama de plastic nu va rezista la încălzirea în cuptor la fel ca baza de colofoniu...
.
Pentru a face sticlă, nisipul trebuie topit. Probabil te-ai plimbat pe nisip fierbinte într-o zi însorită, așa că ghiciți că pentru a face acest lucru trebuie încălzit la temperaturi foarte ridicate. Un cub de gheață se topește la o temperatură de aproximativ 0 C. Nisipul începe să se topească la o temperatură de cel puțin 1710 C, care este de aproape șapte ori mai mare decât temperatura maximă a cuptorului nostru obișnuit.
Încălzirea oricărei substanțe la o astfel de temperatură necesită multă energie și, prin urmare, bani. Din acest motiv, atunci când produc sticlă pentru nevoile de zi cu zi, sticlarii adaugă nisipului o substanță care ajută nisipul să se topească la temperaturi mai scăzute - aproximativ 815 C. Această substanță este de obicei sodă.
Cu toate acestea, dacă folosiți doar un amestec de nisip și sodă la topire, puteți obține un tip uimitor de sticlă - sticlă care se dizolvă în apă (sincer, nu este cea mai bună alegere pentru pahare).

Sticla folosită în mod obișnuit la fabricarea ferestrelor, oglinzilor, paharelor, sticlelor și becurilor se numește sticlă de silicat sodo-calcic. Această sticlă este foarte durabilă, iar atunci când este topită este ușor de modelat în forma dorită. Pe lângă nisip, sodă și calcar, acest amestec (experții îl numesc „amestec”) conține niște oxid de magneziu, oxid de aluminiu, acid boric, precum și substanțe care împiedică formarea bulelor de aer în acest amestec.

Toate aceste ingrediente sunt combinate și amestecul este plasat într-un cuptor uriaș (cel mai mare dintre aceste cuptoare poate conține aproape 1.110.000 kg de sticlă lichidă).

Căldura mare a cuptorului încălzește amestecul până când începe să se topească și se schimbă dintr-un lichid solid într-un lichid vâscos. Sticla lichidă continuă să fie încălzită la temperaturi ridicate până când toate bulele și venele dispar din ea, deoarece lucrul făcut din ea trebuie să fie absolut transparent. Când masa de sticlă devine omogenă și curată, reduceți căldura și așteptați până când sticla se transformă într-o masă vâscoasă vâscoasă - ca irisul fierbinte. Sticla este apoi turnată din cuptor într-o mașină de turnare unde este turnată în forme și modelată.
Cu toate acestea, atunci când se produc obiecte goale, cum ar fi sticle, sticla trebuie suflată ca un balon. Anterior, suflarea sticlei putea fi văzută în timpul târgurilor și carnavalelor, dar acum acest proces este adesea prezentat la televizor. Probabil ați văzut suflători de sticlă suflând sticlă fierbinte la capătul unui tub pentru a crea forme uimitoare. Dar sticla poate fi suflată și cu ajutorul mașinilor. Principiul de bază al suflarii sticlei este de a sufla într-o picătură de sticlă până când în mijloc se formează o bulă de aer, care devine o cavitate în piesa finită.

După ce paharul primește forma necesară, îl așteaptă un nou pericol - se poate crăpa când este răcit la temperatura camerei. Pentru a evita acest lucru, meșterii încearcă să controleze procesul de răcire supunând sticla întărită unui tratament termic. Ultima etapă a procesării este îndepărtarea picăturilor de sticlă în exces de pe mânerele paharelor sau plăcilor de lustruit folosind substanțe chimice speciale care le fac perfect netede.

Oamenii de știință încă dezbat dacă sticla ar trebui considerată un lichid solid sau foarte vâscos (asemănător siropului). Pentru că sticla de la ferestrele caselor mai vechi este mai groasă în partea de jos și mai subțire în partea de sus, unii susțin că sticla picură în timp. Cu toate acestea, se poate argumenta că anterior geamurile nu erau făcute perfect drepte și oamenii le introduceau pur și simplu în rame cu marginea mai groasă în jos. Nici măcar sticlăria din vremurile Romei Antice nu prezintă semne de „fluiditate”. Astfel, exemplul sticlei vechi de fereastră nu va ajuta la rezolvarea întrebării dacă sticla este de fapt un lichid foarte vâscos.

Compoziția (materii prime) pentru fabricarea sticlei acasă:
Nisip de cuarț;
Soda Ash;
talamit;
calcar;
sienită nefelină;
Sulfat de sodiu.

Cum se face sticla acasă (proces de producție)

De obicei, resturile de sticlă (sticlă spartă) plus componentele de mai sus sunt folosite ca ingrediente.

1) Elementele constitutive ale viitoarei sticle intră în cuptor, unde totul se topește la o temperatură de 1500 de grade, formând o masă lichidă omogenă.

2) Sticla lichidă intră într-un omogenizator (un aparat pentru crearea amestecurilor stabile), unde este amestecată la o masă cu o temperatură uniformă.

3) Masa fierbinte se lasă să se depună câteva ore.

Așa se face sticla!