Из чего делают стекло
Стекло — хрупкий, прозрачный или полупрозрачный материал. Производится с использованием природных компонентов и на разных этапах изготовления принимает несколько агрегатных состояний. Характерной особенностью технологического процесса является отсутствие отходов.
Из каких материалов изготавливают стекло
Самая древняя археологическая находка из стекла датируется XXI веком до н. э. Она была найдена в Месопотамии (Междуречье), расположенной между двух рек — Тигра и Евфрата. Большая часть стеклянных изделий найдена в Древнем Египте, и по некоторым версиям историков, именно там впервые зародилось стекловарение.
Как и тысячелетия назад, стекло делают исключительно из натурального сырья, и главным ингредиентом считается песок. Однако, если быть точнее, то основной компонент — кварц, кварцевый песок или диоксид кремния. Помимо него используется сода и известь. Каждый компонент выполняет определенную функцию в процессе изготовления.
Температура, при которой кварцевый песок плавится, составляет 1700 °C. Сода необходима для снижения температуры, тем самым производство упрощается. Известь придает материалу водонепроницаемость. Без этого компонента вода смогла бы легко растворить сплав из соды и песка.
Существуют стекла разного оттенка. Для придания определенного цвета мастера добавляют в состав специальные химические соединения:
- красный — оксид железа;
- синий — кобальт;
- зеленый — хром, медь;
- желтый — уран;
- коричневый — никель.
Оттенок зависит от количества химического элемента.
Как изготавливают стекло
Производство невозможно без стекловарительной техники, оборудования для сырья, установки для шихты. Стекло изготавливают поэтапно.
На первом этапе сырье подготавливают, смешивают в нужных пропорциях, предварительно просеяв компоненты, а также сушат и дополнительно измельчают.
Далее шихту помещают в печь. По мере роста температуры в печи начинают плавиться некоторые силикаты, образовывая непрозрачный сплав. Масса становится прозрачной, когда температура достигает 1200 °C и остатки шихты полностью растворяются.
Следующий этап — стеклообразование. Это растворение структур кварца в расплаве. В итоге формируется однородная масса. После этого требуется осветление, а также гомогенизация. Во время процедуры охлаждения необходимо придерживаться той температуры, при которой масса останется достаточно вязкой для дальнейшей работы.
Заключительный этап — отжиг, который снимает напряжение в материале, появляющееся в результате быстрого охлаждения.
Стекло — неорганический прочный материал, который используется повседневно. Современные технологии дают возможность получить продукцию с разными свойствами и характеристиками. Зеркала, солнцезащитные, оптические, бронированные и автомобильные стекла требуют от мастеров особой дополнительной обработки.