Günümüzde kendi ellerinizle yapamadığınız şey nedir? Sıradan bir zanaat, bir gardırop eşyası, mobilya vb. Evde cam nasıl yapılır? — Camı eritmek gibi görünüyor, gerçekçi değil. Modern dünyada hiçbir şey imkansız değildir. Bu konudaki en önemli şey arzudur. Ve bu yazıda cam yapmak gibi eğlenceli ve ilginç bir aktivite için ayrıntılı bir adım adım algoritma bulacaksınız.
Cam yapımı hakkında neler biliniyor?
Cam yapımının çok eski bir süreç olduğu tarihten bilinmektedir. Nasıl yapılır? Zaman çerçevesi yaklaşık olarak M.Ö. 2500 öncesine kadar uzanmaktadır. Daha önce bu kadar nadir ve değerli bir mesleğin yerini artık bu malzemenin yaygın üretimi aldı.
Cam ürünleri her yerde bulunur. Kaplar, ev ve dekoratif elemanlar, yalıtkanlar, takviye elyafı ve diğer şeyler olarak kullanılırlar. Camlar yalnızca imalat için kullanılan kurucu malzeme bakımından farklılık gösterir. Ancak sürecin kendisi neredeyse aynı.
İhtiyacınız olacak temel malzemeler:
- ana element kuvars kumudur (silikon dioksit);
- sodyum karbonat veya soda;
- kireç olarak da bilinen kalsiyum oksit;
- cam eritmek için fırın;
- ayrı ayrı kullanılabilecek diğer tuzlar ve oksitler (alüminyum, demir, magnezyum, kurşun ve kalsiyum oksitleri veya sodyum tuzları);
- koruyucu giysi;
- ızgara;
- odun kömürü;
- şekil vermek için kalıplar ve diğer elemanlar;
- yanmaz pota.
Fırın kullanarak cam yapma yöntemleri
Evde cam lehimlemenin ilk yolu ocak kullanmaktır.
Kuvars kumu satın almak:
- Bu malzeme cam üretiminin temelini oluşturur. Demir kirliliği içermeyen camın avantajları vardır - hafiftir. İçinde bulunduğu cam için aynı şey söylenemez. Yeşil kokacak.
- Çalışmaya başlamadan önce maske takmak önemlidir. Kuvars kumu ince tanelidir ve burun boşluğuna ve akciğerlere kolayca girer. Bu da boğazınızı tahriş edecektir.
- Kuvars kumunu özel bir çevrimiçi mağazadan kolayca satın alabilirsiniz. Maliyeti düşüktür.
Önemli! İhtiyaç duyulacak yaklaşık miktarın maliyeti 20 USD civarında olacaktır. e.İleride bir tona kadar satın alabilirsiniz, bunun yaklaşık maliyeti 100 USD olacaktır. e. Endüstriyel ölçekte çalışmayı planlıyorsanız bu geçerlidir.
- Yüksek kaliteli kum bulmanın o kadar kolay olmadığı ve daha fazla yabancı madde içerdiği görülüyor. Üzülme. Bu durumda manganez dioksit kurtarmaya gelecektir. Küçük miktarlarda eklenmelidir. Fikriniz yeşilimsi bir renk tonuna sahip bir cam ise hiçbir şey yapmanıza gerek yoktur. Her şeyi olduğu gibi bırakın.
Kalsiyum karbonat ve oksit ilavesi:
- Bu durumda karbonat, endüstriyel camların üretim sıcaklığını düşürür. Aynı zamanda suyun katılımıyla camın korozyonuna neden olur. Bunu önlemek için, cama ayrıca kireç veya kalsiyum oksit eklenmesi gerekir.
- Cam direnci için magnezyum veya alüminyum oksitler kullanılır. Kural olarak, bu kalıntılar cam bileşiminin büyük bir yüzdesini kaplamaz. Bu rakam yaklaşık yüzde 26-30 civarında.
Diğer kimyasal elementlerin eklenmesi:
- Evde dekoratif cam yapmanın bu yöntemi, kurşun oksit kullanılmasını gerektirir. Kristale parlaklık verir, sertliği düşüktür, kesilmesini kolaylaştırır ve düşük sıcaklıkta erime oluşumu sağlar.
- Lantan oksit gözlük camlarında bulunabilir. Kırılma özelliği vardır.
- Kurşun kristal ise yüzde 33'e kadar kurşun oksit içerebilir.
Önemli! Ne kadar çok kurşun, erimiş camı şekillendirmek için o kadar fazla el becerisi gerekir. Buna dayanarak birçok cam üfleyici daha küçük bir miktarı tercih eder.
- Kuvars camındaki demir yabancı maddeleri ona yeşil bir renk verir. Bu durumda yeşilimsi renk tonunu arttırmak için demir oksit eklenir. Bu aynı zamanda bakır oksit için de geçerlidir.
- Bir kükürt bileşiği kullanılarak sarı, amber ve hatta siyah renkler elde edilebilir. Her şey cam yüküne eklenen karbon veya demir miktarına bağlıdır.
Cam üretiminin ana aşamaları:
- Karışımı ısıya dayanıklı bir krozeye yerleştirin. İkincisi fırında olacak sıcaklığa mümkün olduğunca dayanıklı olmalıdır. 1500 ila 2500 derece arasında değişebilir. Katkı maddelerine bağlıdır.
Önemli! Pota için önemli bir gereklilik de vardır - metal maşa ile kolayca sabitlenebilecek şekilde olmalıdır.
- Karışımı sıvı kıvama gelinceye kadar eritin. Endüstriyel silikat cam için bu, gazla ısıtılan bir fırında yapılabilir.
Önemli! Ayrıca elektrikli, mufla ve tencere fırınları da bulunmaktadır. Özel camdan yapılabilirler. Ek yabancı maddeler içermeyen kuvars ve kumun, fırın sıcaklığı 2500 santigrat derece olduğunda camsı bir duruma dönüştüğünü lütfen unutmayın. İçerisine sodyum karbonat eklerseniz bu sıradan sodadır, sıcaklık 1500 dereceye düşer.
- Camın tutarlılığını dikkatlice izleyin. Tüm kabarcıkları zamanında çıkarmak önemlidir. Bu, tutarlılık tekdüze olana kadar düzenli olarak karıştırılarak sağlanabilir. Ayrıca elementlerden birinin (sodyum klorür, sodyum sülfat veya antimon oksit) eklenmesi de gereklidir.
- Camı şekillendirin. Bunu yapmak için aşağıdaki yöntemlerden birini kullanın.
- En basit şey cam eriyiğini bir kalıba döküp soğuyana kadar beklemektir. Bu yöntemi kullanarak birçok optik lens oluşturulur. Daha önce Mısırlıların kullandığı yöntem buydu.
- Bitmiş erimiş camı erimiş kalay içeren bir banyoya yerleştirin. İkincisi bir substrat görevi görür. Daha sonra onu şekillendirmek veya cilalamak için sıkıştırılmış nitrojenle üflemeniz gerekir. Diğer bir yol ise gerekli miktarda camı içi boş bir borunun ucunda toplamak ve boruyu çevirerek üflemektir.
Önemli! Bu yöntemle yapılan camlara düz cam denir. 1950'lerin başından beri ürettikleri şey bu.
- Camı soğumaya bırakın. Zarar görmeyeceği, sudan, tozdan veya örneğin yapraklardan bozulmayacağı bir yere koymak önemlidir. Soğuk nesnelerle temas etmesi durumunda çatlayacağını unutmayın.
- Evde cam yapımına yönelik bu yöntemin son adımı camın tavlanması olacaktır. Bu ısıl işlem yöntemi malzemeye dayanıklılık katacaktır. Kullanıldığında cam soğutma işlemi sırasında karşılaşılabilecek tüm noktasal stres kaynakları ortadan kaldırılacaktır.
Önemli! Bu çalışmanın tamamlanmasının ardından cama dayanıklılığı ve mukavemeti artırmak için ek kaplamalar uygulanabilir. Lamine de yapılabilir.
- Tavlanmamış camın mukavemeti daha azdır.
- Bitirme işinin sıcaklığına gelince, camın tam bileşimine bağlıdır - 400 ila 550 santigrat derece.
- Camın soğuma hızı boyutuna bağlıdır. Büyük cam eşyalar yavaşça soğutulmalıdır. Küçük olanlarla işler daha hızlı ilerler.
Kavurma makinesi kullanarak cam yapma yöntemi
Evde cam yapmanın ikinci yolu kömürlü kavurmadır. Bu durumda da her şeye adım adım bakalım.
İş için donatım
İlk önce bir ocak yapmalısın. Bunun için barbekü ızgarası idealdir. Kömürle ısıtılması önemlidir. Bu durumda kömürün yakıldığında ürettiği ısı, kuvars kumunu eritip cam haline getirmek için kullanılıyor. Yine bu malzemenin maliyeti de çok yüksek değil. Yaygın olarak mevcutturlar.
Önemli! Standart boyutlu bir ızgara kullanın. Kubbe şeklinde olsa daha iyi olurdu. Sahip olması gereken temel nitelikler kalın duvarların varlığı ve iyi dayanıklılıktır. Izgaranızın genellikle alt kısmında bir havalandırma deliği varsa, bunun açılması gerekir.
Ancak bu yöntemde bazı küçük engeller olabilir. Çok yüksek sıcaklık rakamları olsa bile onu kolayca eritmek her zaman mümkün olmuyor. Bunu yapmak için işleme başlamadan önce kuma kireç, boraks veya çamaşır sodası eklemeniz gerekir. Katkı maddesi miktarı kum hacminin ⅓-¼'ünü geçmemelidir.
Önemli! Bu katkı maddelerinin kumun erime noktasını önemli ölçüde azalttığını unutmayın.
Camı biçimlendirme
Camı üflemek için uzun, içi boş bir metal tüp hazırlayın. Cam dökmek için bir kalıba ihtiyacınız var. Yoğun olmalı ve sıcak camdan erimemelidir. Örneğin grafit kullanın.
Önemli! Bu yöntemi kullanırken ızgaranın normalden çok daha fazla ısındığını unutmayın. Izgaranın kendisinin erimesi mümkündür. Bu nedenle bu yöntemi kullanarak cam yaparken tüm işlemleri dikkatli ve sorumlu bir şekilde yapmanız gerekir. İhmal ciddi yaralanmalara ve hatta ölüme neden olabilir.
Güvenlik önlemleri:
- Çalışma alanının yakınına bol miktarda kum ve bir yangın söndürücü yerleştirin.
- Tüm işler açık havada yapılmalıdır.
- Örneğin zemin beton olmalıdır.
- Cam pişirirken kendinizi ve kıyafetlerinizi yüksek sıcaklıklardan korumak için ızgaradan uzak durun.
- Koruyucu kıyafet giymeyi unutmayın. Buna ateşe dayanıklı giysiler, fırın eldivenleri, giysilerin üzerine yüksek mukavemetli bir önlük ve her zaman bir kaynak maskesi dahildir.
- Ayrıca bu yöntemde bir elektrikli süpürgeye ihtiyacınız olacak. Kömür üfleyici görevi görecek. Şu şekilde konumlandırıyoruz: Vücudu yeterli mesafeye yerleştiriyoruz. Hortumu aşağıda bulunan havalandırma deliğine sabitliyoruz. İstenilen şekli elde etmek için bükülmesi gerekebilir. Izgara ayaklarından birine sabitleyebilirsiniz. Hortum sıkıca sabitlenmeli ve hareket etmemelidir.
Önemli! Aksi takdirde, hiçbir durumda yaklaşmayın çünkü hava çok sıcaktır. Daha sonra elektrikli süpürgeyi kapatmanız ve hortumun konumuna bakmanız gerekir. Tam olarak havalandırma deliğine hedeflenmelidir.
Çalıştırma prosedürü:
- Izgaranın iç kısmına kömürü yerleştirin. Eti kızartmak için iki hatta üç kat daha fazla koymak gerekir. Neredeyse ağzına kadar doldurulması iyi olur.
Önemli! Sert ağaç kömürü kullanın. Brikete göre daha hızlı ve daha iyi yanar.
- Kasenin ortasına bir dökme demir kap veya kumlu pota yerleştirin.
- Kullandığınız kömürün ambalajını dikkatlice inceleyin. Uygun bir şekilde aydınlatın. Doğrudan kendini yakan kömür var, çakmak sıvısının kullanıldığı malzeme var. Alev eşit şekilde yayılıncaya kadar bekleyin.
- Kömürün daha fazla çalışmaya hazır olmasını bekleyin. Kömürün hazırlığı renge göre belirlenebilir. Turuncu olacaklar.
- Bir sonraki adım elektrikli süpürgeyi açmaktır. Kömürün içinden üflenmesini sağlamak için bu gereklidir.
Önemli! Hava akışına maruz kalan kömür çok yüksek sıcaklıklara ulaşabilir. Yaklaşık 1100 santigrat dereceye kadar. Sobanın yakınındayken bu dikkate alınmalıdır. Ondan yükselen flaşlar görünebilir.
Cam neyden yapılır?
- Bir mağazadan satın almak ve endişelenmemek daha iyidir.
- Cam neyden yapılır?
Paradoksal olarak CAM, donmuş haldeki bir sıvıdır.
İçinde en fazla miktarda bulunan (hacmin% 60-70'i) ve tipik özelliklerini belirleyen camın ana bileşeni SİLİKA SiO2'dir (kum, kuvars, ince taneli kumtaşı).
Silika, örneğin kuvars kumu formunda camın bileşimine dahil edilir.
Cam yapımında, toplam safsızlık miktarının (kil, kireç, mika safsızlıkları)% 2-3'ü aşmadığı yalnızca EN TEMİZ kuvars kumu çeşitleri kullanılır.
Kumda küçük miktarlarda bile bulunduğunda camı hoş olmayan yeşilimsi bir renge boyayan demirin varlığı özellikle istenmeyen bir durumdur.
Cam, başka hiçbir madde eklenmeden tek başına kumdan kaynak yapılabilir, ancak bu çok yüksek bir sıcaklık gerektirir (1700 derece C'nin üzerinde).
Katı, sıvı veya gaz yakıt kullanan, refrakter kil tuğlalardan yapılmış geleneksel modern fırınlar buna uygun değildir: Çalışması çok pahalı olan elektrikli fırınlara başvurmanız gerekir.
Bu nedenle kumun erime noktasını düşürmek için çeşitli katkı maddeleri kullanılır...
- Yüksek sıcaklıkta ve belirli bir basınçta kumdan yapılır.
- Cam yapmak için ustalar şunları alır: kuvars kumu (ana bileşen); kireç; soda; Cam nasıl yapılır Öncelikle kuvars kumu, soda ve kireç özel bir fırında sıfırın üzerinde 1700 derece sıcaklığa kadar ısıtılır. Kum taneleri birbirine bağlanarak homojenleşir (homojen bir maddeye dönüşür) ve gaz uzaklaştırılır. Kütle, düşük yoğunluğu nedeniyle yüzeyde yüzen, 1000 derecenin üzerindeki sıcaklıktaki erimiş kalay içine daldırılır. Kalay banyosuna giren kütle ne kadar ince olursa, çıkan cam da o kadar ince olur. Cam yapmak Son dokunuş, kademeli soğutmadır.
Kabartma tozu erime noktasının 2 kat azaltılmasına yardımcı olur. Eklemezseniz kumu eritmek ve buna bağlı olarak tek tek kum tanelerini birbirine bağlamak çok zor olacaktır. Kütlenin suya dayanabilmesi için kireç gereklidir.
- Kuvars kumu, kireç ve soda
- Aslında kuvars kumundan yapılmış
- Cam, camın markasına bağlı olarak kum ve diğer mineral bileşenlerin karışımının eritilmesiyle üretilir. Örneğin dekoratif cam eşya yapımında kullanılan kristal cam önemli miktarda kurşun içerir. Saf kuvars kumu eritildiğinde kuvars camı elde edilir - eriyik içinde çok refrakter ve viskozdur, böylece içinde kalan hava kabarcıkları nedeniyle şeffaf bile olmaz. Küçük bir termal genleşme katsayısına sahiptir; kırmızıya kadar ısıtırsanız ve suya koyarsanız çatlamaz. Laboratuar cam eşyaları, laboratuarlar ve endüstri için cam ısıtma elemanları vb. imalatında kullanılır. Ultraviyole ışığı ileten optik kuvars camı elde etmek için kaya kristali eritilir - bu kuvars kumu ile aynıdır, saf SiO2, ancak kaba kristallidir doğada nadir görülen bir şey.
Vasilchenko'nun cevabına. Daha önce, dekoratif tabaklar yapmak için uranyum camı yapılıyordu - inanılmaz sarımsı yeşil bir renk, ondan elde edilen ürünler Moskova'da Kuskovo Müzesi'nde görülebilir. Radyoaktivitenin keşfedilmesiyle bu tür camların üretimi durduruldu.
Radyoaktif radyasyona karşı koruma sağlamak için kurşun camdan yapılmış ekranlar kullanılır - dekoratif kristal camdan daha fazla kurşun içerir ve sarımsı bir renk tonuna sahiptir. Monitörlerin resim tüpleri, PC kullanıcısını resim tüpünün "elektron tabancasından" gelen elektron akışından korumak için aynı camdan yapılmıştır.
- Sıradan cam, kuvarsla aynı formda ve kumda çok kristalli formda bulunan yaklaşık %70 silikon dioksit içerir. Cam bileşimi
Saf silika (SiO2), yaklaşık 2000 derecelik bir erime noktasına sahiptir ve öncelikle özel cihazlar için cam yapımında kullanılır. Tipik olarak üretim sürecini basitleştirmek için karışıma iki madde daha eklenir. Birincisi, karışımın erime noktasını 1000 dereceye kadar düşüren sodyum karbonat (Na2CO3) veya potasyum karbonattır. Ancak bu bileşenler camın suda çözünmesine katkıda bulunur ki bu da son derece istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle, bileşimi çözünmez hale getirmek için karışıma başka bir bileşen olan kireç (kalsiyum oksit, CaO) eklenir. Bu cam yaklaşık %70 oranında silika içerir ve soda-kireç camı olarak adlandırılır. Bu tür camların toplam üretim hacmindeki payı yaklaşık %90'dır.
Kireç ve sodyum karbonat gibi normal camın fiziksel özelliklerini değiştirmek için başka bileşenler de eklenir. Cama kurşun eklenmesi ışığın kırılma indisini arttırır ve parlaklığı gözle görülür şekilde artırır; karışıma bor eklemek camın termal ve elektriksel özelliklerini değiştirir. Toryum oksit, cama yüksek kaliteli lenslerin üretiminde ihtiyaç duyulan yüksek kırılma indeksini ve düşük dağılımı sağladı, ancak radyoaktivitesi nedeniyle modern ürünlerde yerini lantan oksit aldı. Kızılötesi radyasyonu (ısıyı) absorbe etmek için camdaki demir katkı maddeleri kullanılır.
Camın rengini değiştirmek için metaller ve bunların oksitleri eklenir. Örneğin, cama yeşil bir renk tonu vermek için küçük miktarlarda manganez eklenir veya daha yüksek konsantrasyonlarda ametist rengi verilir. Manganez gibi selenyum da camın rengini gidermek için küçük dozlarda veya kırmızımsı bir renk vermek için büyük konsantrasyonlarda kullanılır. Küçük kobalt konsantrasyonları cama mavimsi bir renk verir. Bakır oksit turkuaz bir ışık verir. Nikel, konsantrasyonuna bağlı olarak cama mavi, mor veya siyah renk verebilir. Camın bileşimine bağlı olarak rengi ısıtma veya soğutmadan etkilenebilir. #9679; Kimyasal bileşim, % :
SiO2 - 72,2
Al2O3 - 1,7
CaO+MgO 12.0
Na2O+K2O 13,7
SO3 - 0,3
Fe2O3 - 0,1
- Kuvars kumundan yapılmıştır.
- Elektroliz kullanılarak silikondan yapılmıştır.
Cam, insanoğlunun bulduğu ve günümüzde de kullanılan en eski nesnedir. Bir kişinin kendisi icat etmediği ve ilk kez yaptığı için bulundu. Büyük ihtimalle ilk cam binlerce yıl önce volkanik lavlardan ortaya çıktı. Günümüzde bu maddeye genellikle obsidiyen adı verilmektedir. Cam nasıl yapılır? Onun henüz var olmadığı zamanlara dönelim. Yavaş yavaş insanlar çevredeki doğanın farkına vardılar ve doğal sodanın kumla karıştırılıp ısıtıldığında şeffaf bir maddenin ortaya çıktığını fark ettiler. Bu yeni malzeme türünden bu şekilde haberdar oldular. Bu süreç antik Yunan ansiklopedicisi Pliny tarafından anlatılmıştır. Bugün hayatımızın vazgeçilmezi haline gelen camın kullanım tarihi işte o andan itibaren başladı. Sonuçta artık her yerde kullanılıyor.
Ancak camın nasıl yapıldığına, daha doğrusu daha önce nasıl yapıldığına dair başka bir teori daha var. Bazı bilim adamları, camsı malzemenin bakır eritme veya kavurma işleminin bir yan ürünü olarak keşfedildiğine karar verdi ve bu ürün insan yaşamında gerçekten olağanüstü bir rol oynadı. Önemini abartmak zordur. Cam levhanın üretimi ateşin yapılması ve tekerleğin icadı gibi buluşlarla kıyaslanabilir. Eski Mısır döneminde ondan her türlü takının yapılması gelenekseldi. Daha sonra ondan sıvılar için kaplar yapmayı öğrendiler. On üçüncü yüzyıldan itibaren üretilen cam miktarında keskin bir artış oldu. Venedik üretiminin merkezi haline geldi. Ustalar, oryantal cam yaratma teknolojisinin farkına vardılar ve ardından onu geliştirmeye ve iyileştirmeye başladılar. Camın şeffaflığı, içerisine çeşitli yabancı maddelerin eklenmesiyle mümkün olmuştur. Ustalar ondan çok ince ve zarif çeşitli yemekler yapmaya başladı. O dönemde cam ürünler daha çok lüks eşya ve dekorasyon görevi görüyordu.
Camın nasıl yapıldığı sorusu hala ilginizi çekiyorsa, nasıl giderek daha fazla yeni uygulama alanı bulduğundan bahsedebilirsiniz. Üretim teknolojisi gelişti. Ayna icat edildi, bu bir tarafa amalgam uygulanarak yapıldı. Cam inşaatlarda da kullanılmaya başlandı. Genellikle saray ve tapınakların yapımında kullanılmıştır. Zanaatkarlar bunu renkli yapmayı öğrendikten sonra, pencereleri bununla süslemeye ve güzel vitray pencereler yapmaya başladılar. Ve şimdi cam, kaynaştırma için yaygın olarak kullanılıyor. Ve zamanla bilimde cam kullanılmaya başlandı. Işığı yoğunlaştırma ve dağıtma yeteneğinin keşfi sayesinde çeşitli mercekler oluşturuldu, teleskoplar ve mikroskoplar yapıldı. Bu keşifler doğa bilimlerinin (tıp, biyoloji, astronomi, fizik ve diğerleri) gelişiminde dev bir adım oldu. Cam olmadan hiçbir bilimsel alanda hiçbir faaliyet mümkün değildir.
Cam nasıl yapılır? Daha önce olduğu gibi kumdan yapılmış. Kumun özünde burada kristaller halinde sunulan kuvars bulunur. Isıtıldığında erir. Çabuk soğutursanız minerallerin kristalleşip şeffaf hale gelmesi için zaman kalmayacaktır. Ürüne herhangi bir renk vermek için farklı metallerin oksitleri eklenir. Cama maksimum şeffaflık kazandırmak için kum, neredeyse yalnızca kuvars içerecek şekilde temizlenir.
Şu anda farklı özelliklere sahip bir ürün elde etmenin birçok yolu var: güçlendirilmiş, sertleştirilmiş, aynalı, zırhlı. Taban hala işlenmiş basit kumdur. Gezegende hâlâ yeterince kum bulunduğunu söylemek önemli, dolayısıyla cam yakın zamanda kullanım dışı kalmayacak.
Bugün evde kendi ellerinizle nasıl cam yapılacağından bahsedeceğiz. Ayrıca cam ve cam ürünlerinin bağımsız üretimine yönelik yöntem ve teknolojileri, yani cam eritme fırınları, cihazları ve aletlerini de ele alacağız.
Fabrikalarda ve kimya laboratuvarlarında cam, toz haline getirilmiş tuzların, oksitlerin ve diğer bileşiklerin iyice karıştırılmış kuru karışımı olan bir yükten üretilir. Tuzlar, fırınlarda çok yüksek sıcaklıklara (çoğunlukla 1500°C'nin üzerine) ısıtıldığında oksitlere ayrışır ve bunlar birbirleriyle etkileşime girerek yüksek sıcaklıklarda stabil olan silikatlar, boratlar, fosfatlar ve diğer bileşikleri oluşturur. Birlikte camı oluştururlar.
1000°C'ye kadar ısıtma sıcaklığına sahip bir laboratuvar elektrikli fırınının yeterli olduğu, eriyebilir camlar hazırlayacağız. Ayrıca potalara, pota maşalarına (yanmamak için) ve küçük bir düz plakaya, çelik veya dökme demire de ihtiyacınız olacak. Önce camı kaynaklayacağız, sonra ona bir kullanım alanı bulacağız.
Bir elekle elenmiş 10 g sodyum tetraborat (boraks), 20 g kurşun oksit ve 1,5 g kobalt oksidi bir kağıt yaprağı üzerinde bir spatula ile karıştırın. Bu bizim partimiz. Küçük bir krozeye dökün ve bir spatula ile sıkıştırın, böylece üst kısmı potanın ortasında olacak şekilde bir koni elde edin. Sıkıştırılmış yük potanın hacminin dörtte üçünden fazlasını kaplamamalıdır, bu durumda cam dökülmez.
Maşa kullanarak potayı 800-900 °C'ye ısıtılmış bir elektrikli fırına (pota veya kül) yerleştirin ve şarj eriyene kadar bekleyin. Bu, kabarcıkların serbest bırakılmasıyla değerlendirilir: durur durmaz cam hazırdır. Maşa yardımıyla potayı fırından çıkarın ve erimiş camı hemen temiz bir çelik veya dökme demir plakanın üzerine dökün. Ocakta soğuyan cam, mavi-mor bir külçe oluşturuyor.
Başka renklerde camlar elde etmek için kobalt oksidi diğer renklendirici oksitlerle değiştirin. Demir(III) oksit (1-1,5 g) camı kahverengiye, bakır(II) oksit (0,5-1 g) - yeşile, 0,3 g bakır oksit ile 1 g kobalt oksit ve 1 g demirin karışımına renk verecektir ( III) oksit — siyah. Yalnızca borik asit ve kurşun oksit alırsanız cam renksiz ve şeffaf kalacaktır. Krom, manganez, nikel, kalay gibi diğer oksitlerle kendinizi deneyin.
Camı porselen havanda bir havaneli ile öğütün.Parçaların neden olabileceği yaralanmaları önlemek için, elinizi bir havluya sardığınızdan ve harcı ve havaneli temiz bir bezle kapattığınızdan emin olun.
İnce cam tozunu kalın camın üzerine dökün, biraz su ekleyin ve saplı bir cam veya porselen disk olan bir zil sesiyle kremsi hale gelinceye kadar öğütün. Zil yerine küçük, düz tabanlı bir harç veya cilalı bir granit parçası alabilirsiniz - eski ustaların boyaları öğütürken yaptığı şey buydu. Ortaya çıkan kütleye kayma denir. Bunu alüminyum yüzeyine tıpkı mücevher yaparken yaptıkları gibi uygulayacağız.
Alüminyum yüzeyi zımpara kağıdı ile temizleyin ve soda çözeltisinde kaynatarak yağdan arındırın. Temiz bir yüzeye, tasarımın ana hatlarını bir neşter veya iğne ile çizin. Sıradan bir fırça kullanarak yüzeyi astarla kaplayın, ateşte kurutun ve ardından cam metalle kaynaşıncaya kadar aynı ateşte ısıtın. Emaye alacaksınız.
Simge küçükse, bir cam tabakasıyla kaplanabilir ve tamamen alevde ısıtılabilir. Ürün daha büyükse (örneğin, yazıtlı bir işaret), o zaman onu bölümlere ayırmanız ve onlara tek tek cam uygulamanız gerekir. Emaye rengini daha yoğun hale getirmek için camı yeniden uygulayın. Bu sayede her türlü cihaz ve modelde sadece dekorasyon değil, aynı zamanda alüminyum parçaları koruyacak güvenilir emaye kaplamalar da elde edebilirsiniz. Bu durumda emaye ek bir yük taşıdığından, yağdan arındırma ve yıkamadan sonra metal yüzeyin yoğun bir oksit filmi ile kaplanması tavsiye edilir; Bunun için parçanın sıcaklığı 600°C'nin biraz altında olan fırında 5-10 dakika bekletilmesi yeterlidir.
Elbette büyük bir kısma fırçayla değil, sprey şişesiyle veya sadece sulayarak uygulamak daha uygundur (ancak katman ince olmalıdır). Parçayı 50-60°C'deki bir fırında kurutun ve ardından 700-800°C'ye ısıtılmış elektrikli bir fırına aktarın.
Eriyebilir camdan mozaik çalışmaları için boyalı plakalar da yapabilirsiniz. Kırık porselen parçalarını (bunlar size her zaman porselen dükkanında verilecektir) ince bir tabaka halinde astarla kaplayın, oda sıcaklığında veya fırında kurutun ve camı plakaların üzerine eritin ve elektrikli fırında belirli bir sıcaklıkta tutun. 700°C'den düşük değil.
Camla çalışma konusunda ustalaştıktan sonra, biyoloji kulübündeki meslektaşlarınıza yardımcı olabilirsiniz: genellikle doldurulmuş hayvanlar yaparlar ve doldurulmuş hayvanların farklı renkli gözlere ihtiyacı vardır...
Yaklaşık 1,5 cm kalınlığındaki bir çelik levhada, konik veya küresel tabanlı farklı boyutlarda birkaç oyuk açın. Daha önce olduğu gibi farklı renkli camları birleştirin. Gama muhtemelen yeterlidir, ancak yoğunluğu değiştirmek için renklendirici katkı maddesinin içeriğini biraz artırın veya azaltın.
Çelik plakanın girintisine küçük bir damla parlak renkli erimiş cam damlatın, ardından iris renkli camı dökün. Damla ana kütleye girecek, ancak onunla karışmayacak - bu şekilde hem göz bebeği hem de iris yeniden üretilecektir. Ani sıcaklık değişikliklerinden kaçınarak öğeleri yavaşça soğutun. Bunu yapmak için, sertleşmiş ancak hala sıcak olan "gözleri" ısıtılmış cımbızla kalıptan çıkarın, gevşek asbestin içine koyun ve oda sıcaklığına soğutun. .
Elbette eriyebilir cam başka uygulamalarda da kullanılabilir. Ama onları kendin arasan daha iyi olmaz mıydı?
Ve camla ilgili deneyleri tamamlamak için aynı elektrikli fırını kullanarak sıradan camı renkli cama dönüştürmeye çalışacağız. Doğal bir soru: Güneş gözlüklerini bu şekilde yapmak mümkün mü? Mümkün, ancak ilk seferde başarılı olmanız pek mümkün değil çünkü süreç kaprisli ve bazı beceriler gerektiriyor. Bu nedenle bardakları ancak cam parçaları üzerinde pratik yaptıktan ve sonucun beklentilerinizi karşıladığından emin olduktan sonra alın.
Camın temel boyası reçine olacaktır. Daha önce yağlı boyalar için kurutucuları reçineyi oluşturan asit tuzları olan reçinelerden hazırladınız. Tekrar reçinelere dönelim, çünkü bunlar cam üzerinde ince, düzgün bir film oluşturabiliyor ve renklendirici madde taşıyıcısı olarak hizmet edebiliyorlar.
Reçine parçalarını yaklaşık% 20'lik bir konsantrasyona sahip bir kostik soda çözeltisi içinde eritin, karıştırın ve sıvı koyu sarıya dönene kadar dikkatli olun, elbette unutmayın. Filtrelemeden sonra, biraz ferrik klorür FeCl3 çözeltisi veya başka bir ferrik tuz ekleyin. Çözeltinin konsantrasyonunun küçük olması gerektiğini, tuzun fazla alınamayacağını unutmayın - bu durumda oluşan demir hidroksit çökeltisi bize müdahale edecektir. Tuz konsantrasyonu düşükse, kırmızı bir demir reçinesi çökeltisi oluşur - ihtiyaç duyulan yer burasıdır.
Kırmızı çökeltiyi filtreleyin ve havada kurutun ve ardından saf benzinle (otomobil benzini değil, solvent benzini) doyuncaya kadar çözün; heksan veya petrol eteri almak daha da iyi olacaktır. Bir fırça veya sprey kullanarak yüzeye ince bir cam tabakası sürün, kurumasını bekleyin ve yaklaşık 600°C'ye ısıtılmış bir fırında 5-10 dakika bekletin.
Ancak reçine organik bir maddedir ve bu sıcaklığa dayanamaz! Bu doğru, ama tam olarak ihtiyacınız olan şey bu - organik bazın yanmasına izin verin. Daha sonra camın üzerinde yüzeye iyice yapışmış ince bir demir oksit filmi kalacaktır. Oksit genel olarak opak olmasına rağmen, bu kadar ince bir katmanda ışık ışınlarının bir kısmını iletir, yani ışık filtresi görevi görebilir.
Belki de ışıktan koruyucu katman size çok karanlık veya tam tersine çok açık görünecektir. Bu durumda, deney koşullarını değiştirin - reçine çözeltisinin konsantrasyonunu biraz artırın veya azaltın, pişirme süresini ve sıcaklığını değiştirin. Camın boyandığı renkten memnun değilseniz, ferrik klorürü başka bir metalin klorürüyle değiştirin, ancak kesinlikle oksidi parlak renkli olan örneğin bakır veya kobalt klorür ile değiştirin.
Ve teknoloji cam parçaları üzerinde dikkatli bir şekilde geliştirildiğinde, sıradan gözlüklerin çok fazla risk almadan güneş gözlüğüne dönüştürülmesi mümkün oluyor. Sadece camı çerçeveden çıkarmayı unutmayın; plastik çerçeve, reçine tabanı gibi fırında ısınmaya dayanmayacaktır...
.
Cam yapmak için kumun eritilmesi gerekir. Muhtemelen güneşli bir günde sıcak kumun üzerinde yürüdünüz ve bunu yapmak için kumun çok yüksek sıcaklıklara ısıtılması gerektiğini tahmin ediyorsunuz. Bir buz küpü yaklaşık 0 C sıcaklıkta erir. Kum, en az 1710 C sıcaklıkta erimeye başlar; bu, normal fırınımızın maksimum sıcaklığından neredeyse yedi kat daha yüksektir.
Herhangi bir maddeyi böyle bir sıcaklığa ısıtmak çok fazla enerji ve dolayısıyla para gerektirir. Bu nedenle cam üreticileri, günlük ihtiyaçlar için cam üretirken kuma, kumun daha düşük sıcaklıklarda (yaklaşık 815 C) erimesine yardımcı olan bir madde eklerler. Bu madde genellikle soda külüdür.
Bununla birlikte, eritirken yalnızca kum ve soda külü karışımı kullanırsanız, şaşırtıcı bir tür cam elde edebilirsiniz - suda çözünen cam (açıkçası, gözlük için en iyi seçim değil).
Camın erimesini önlemek için üçüncü bir madde eklemeniz gerekir. Cam yapımcıları kum ve sodaya kırılmış kireçtaşı ekler (muhtemelen bu güzel beyaz taşı görmüşsünüzdür). Pencere, ayna, cam, şişe ve ampul yapımında yaygın olarak kullanılan cama soda-kireç silikat camı denir. Bu cam çok dayanıklıdır ve eritildiğinde istenilen şekle kolayca şekillendirilebilir. Bu karışım (uzmanlar buna “karışım” diyor) kum, soda külü ve kireçtaşının yanı sıra bir miktar magnezyum oksit, alüminyum oksit, borik asit ve bu karışımda hava kabarcığı oluşumunu engelleyen maddeler de içeriyor.
Tüm bu bileşenler birleştirilir ve karışım dev bir fırına yerleştirilir (bu fırınların en büyüğü neredeyse 1.110.000 kg sıvı cam alabilmektedir).
Fırının yüksek ısısı, karışımı erimeye başlayana ve katı halden yapışkan bir sıvıya dönüşene kadar ısıtır. Sıvı cam, içindeki tüm kabarcıklar ve damarlar yok olana kadar yüksek sıcaklıklarda ısıtılmaya devam edilir, çünkü ondan yapılan şeyin kesinlikle şeffaf olması gerekir. Cam kütlesi homojen ve temiz hale geldiğinde, ısıyı azaltın ve camın sıcak iris gibi viskoz bir kütleye dönüşmesini bekleyin. Cam daha sonra fırından kalıplara döküldüğü ve şekillendirildiği bir döküm makinesine dökülür.
Ancak şişe gibi içi boş nesneler üretilirken camın balon gibi şişirilmesi gerekir. Daha önce fuar ve karnavallarda cam üfleme görülürken artık bu süreç televizyonlarda da sıklıkla gösteriliyor. Muhtemelen cam üfleyicilerin harika şekiller oluşturmak için bir tüpün ucundaki sıcak camı üflediğini görmüşsünüzdür. Ancak cam makineler kullanılarak da üflenebilir. Cam üflemenin temel prensibi, ortasında bir hava kabarcığı oluşana kadar bir cam damlasının içine üflemektir; bu, bitmiş parçada bir boşluk haline gelir.
Cama istenilen şekil verildikten sonra onu yeni bir tehlike beklemektedir - oda sıcaklığına soğutulduğunda çatlayabilir. Bunu önlemek için ustalar sertleşen camı ısıl işleme tabi tutarak soğutma işlemini kontrol etmeye çalışırlar. İşlemenin son aşaması, bardakların veya cilalama plakalarının saplarından fazla cam damlacıklarını, onları mükemmel şekilde pürüzsüz hale getiren özel kimyasallar kullanarak çıkarmaktır.
Bilim adamları hala camın katı mı yoksa çok viskoz (şurup benzeri) bir sıvı mı olarak kabul edilmesi gerektiğini tartışıyorlar. Eski evlerin pencerelerindeki camların alt kısmı daha kalın, üst kısmı daha ince olduğundan, camın zamanla damladığı iddia ediliyor. Bununla birlikte, daha önce pencere camlarının tamamen düz yapılmadığı ve insanların bunları daha kalın kenarı aşağıya gelecek şekilde çerçevelere yerleştirdiği iddia edilebilir. Antik Roma zamanlarından kalma cam eşyalar bile herhangi bir "akışkanlık" belirtisi göstermiyor. Bu nedenle eski pencere camı örneği, camın gerçekten yüksek viskoziteye sahip bir sıvı olup olmadığı sorusunun çözümüne yardımcı olmayacaktır.
Evde cam yapmak için bileşim (hammaddeler):
Kuvars kumu;
Soda külü;
Talamit;
Kireçtaşı;
Nefelin siyenit;
Sodyum sülfat.
Evde cam nasıl yapılır (üretim süreci)
Tipik olarak, içerik olarak hurda cam (kırık cam) artı yukarıdaki bileşenler kullanılır.
1) Gelecekteki camın kurucu unsurları, hepsinin 1500 derecelik bir sıcaklıkta eridiği ve homojen bir sıvı kütlesi oluşturduğu fırına girer.
2) Sıvı cam, homojenleştiriciye (kararlı karışımlar oluşturmaya yönelik bir aparat) girer ve burada eşit sıcaklıkta bir kütle halinde karıştırılır.
3) Sıcak kütlenin birkaç saat yerleşmesine izin verilir.
Cam böyle yapılır!
