Навигация
Свойства, разновидности стекла
81493
знака
1
таблица
0
изображений
1.2 Свойства, разновидности стекла
Стекло - это застывшая жидкость. Однако, в отличие от большинства застывших жидкостей, стекло имеет интересную особенность: оно не обладает в твердом состоянии свойствами кристаллического вещества.
Химический состав стекла таков: примерно на 70% стекло состоит из кремнезема (диоксида кремния — белого кварцевого песка), на 12-16 % — из соды, на 5-12% —из известняка и доломита, а в остальных небольших процентных соотношениях присутствуют некоторые другие компоненты. В зависимости от преобладания тех или иных компонентов различают две группы стекла: натрий-кальций-силикатное стекло (основные компоненты — двуокись кремния, оксиды натрия и кальция) и боросиликатное стекло (содержащее в качестве характеризующего компонента бор).
В стекле, помимо того, могут присутствовать добавки определенных химических веществ для окрашивания стекла в желаемый цвет или для изменения других его свойств.
Например, сочетание исключительно чистого сырья с минимальной примесью окислов железа, титана и хрома позволяет создать стекло, которое обладает способностью пропускать ультрафиолетовые лучи (его часто используют для остекления больниц, детских учреждений, оранжерей) — «кварцевое», «увиолевое» стекло. А знаменитое так называемое «свинцовое» стекло, которое тщательно шлифуется при изготовлении чаш или ваз, обязано своим блеском присутствию в нем около 18% свинца.[5]
Кстати, хрусталь - разновидность стекла - долгое время был обязан своим блеском именно свинцовым примесям. «Классический» хрусталь состоит из 23% окиси свинца, благодаря чему хрустальная посуда имеет характерный блеск, игру света и звук. Однако специалисты обращают внимание на то, что свинец, как инертный элемент, с течением времени испаряется. Это, во-первых, небезопасно для здоровья, а во-вторых, хрустальная посуда с исчезновением из ее состава свинца тускнеет и блекнет.
Учитывая эти недостатки свинца, производители хрусталя сегодня осваивают новые технологии и стараются заменить свинец другими элементами. Например, чешские специалисты разработали уникальный секрет производства хрустальной посуды, который предполагает добавление в стекломассу металлов платиновой группы и небольшое количество калия и натрия (для придания материалу большей пластичности). Благодаря этому хрустальные изделия приобретают необходимую прочность и пластичность. Специальные технологии позволяют изготовить даже особый «пульсирующий» хрусталь: при сжатии тонкая пластичная форма деформируется, а затем вновь приобретает изначальный вид.
Кроме того, изделие должно обладать хорошей дисперсией, так как именно дисперсия - преломление солнечного луча сквозь толщу стекла и разложение его на цвета радуги - является единственным физическим показателем, отличающим обычное стекло от хрусталя.
В естественном, «природном» виде хрусталь используется только ювелирами. Чтобы сделать его пригодным к использованию в других отраслях, люди изобрели промышленный способ его изготовления. Материалу придают пластичность, подвергая его высокотемпературной обработке.[6]
Виды и разновидности стекла. Повышающийся интерес и растущий спрос на высококачественные виды стекла — общемировая тенденция. Неудивительно, что в течение последних лет в стекольной промышленности традиционное строительное стекло постепенно уступает место новым, современным видам. Например, в конце XX столетия началось производство оконных стекол с энергетически эффективными и престижными «смарт» (зтагс) покрытиями, имеющими уникальные оптические и тепловые свойства.
Кроме того, современная промышленность выпускает множество других видов стекол, каждый из которых обладает определенными свойствами. Например, стекло можно классифицировать также по степени прозрачности: выделяют «чистое», прозрачное бесцветное стекло, «супер-чистое», стекло с пониженным содержанием железа, «тонированное», окрашенное в массе, «рефлективное», с металлизированным отражающим покрытием на одной из сторон, «зеркало», с высокоотражающим покрытием на одной из сторон, а также стекло для витражей, которое окрашивается путем добавления различных веществ еще при приготовлении стекла. [7]
Можно выделить несколько групп стекла и в зависимости от их стойкости к тому или иному виду воздействия.
Помимо обычного листового стекла, существует стекло повышенного качества, химически и термически более устойчивое. Сегодня в мире уже известны 35 видов стекла, и с каждым годом появляются все более прочные образцы.
Существует даже такое стекло, которое подходит для изготовления полов, не говоря уже о пуленепробиваемых стеклах и стеклах, выдерживающих сильные перепады температур. Высокопрочные ударо- и пулестойкие безосколочные стекла, изготовленные на качественном оборудовании с соблюдением современных технологий и с использованием материалов известных производителей, могут гарантированно обеспечивать безопасность и комфорт людей везде, где установлено такое стекло. Пулестойкие стекла могут иметь различные степени защиты.
Стекло также может быть огнестойким (не разрушается легко при нагревании), термостойким (способно выдерживать сильный термический удар), нейтральным (обладает высокой химической стойкостью). Кроме того, стекла могут быть бесцветными или цветными, непрозрачными или просвечивающими, энергосберегающими, солнцезащитными, ламинированными, армированными, узорчатыми
Энергосберегающие стекла имеют так называемыми низкоэмиссионные оптические покрытия, которые обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора. Стекла этого типа получили название низкоэмиссионных или селективных, и обычно устанавливаются в оконные проемы для теплоизоляции в холодное время года.
Эти стекла применяют, как правило, в стеклопакетах, теплосберегающие свойства которых во многом определяются параметрами покрытия на стекле. [8]
Ламинированным называют архитектурное стекло («триплекс»), применяющееся при остеклении фасадов, балконов, окон. Состоит такое стекло из двух или более стекол, соединенных вместе с помощью ламинирующей пленки или специальной ламинирующей жидкости. Ламинирование снижает опасность от разлетающихся осколков, которые в этом случае остаются прикрепленными к пленке, или падающего стекла, так как даже в том случае, если стекло разбивается, оно остается в раме. Ламинированные стекла способствуют защите помещения от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, предохраняют от выгорания мебель и обои. Многослойное ламинированное стекло способно значительно понизить воздействие нежелательных шумов, а разными видами ламинирующих пленок можно обеспечить практически любое тонирование стекла.
Кстати, для ламинирования может использоваться и так называемое закаленное стекло. Стекла этого типа отличаются повышенной прочностью к ударам и перепадам температуры. При разрушении закаленное стекло распадается на маленькие безопасные осколки. Однако следует отметить, что закаленное стекло не подлежит механической обработке.
Солнцезащитные стекла обладают способностью снижать пропускание световой и солнечной тепловой энергии. По механизму действия солнцезащитные стекла можно разделить на преимущественно отражающие излучение и преимущественно поглощающие излучение. На поверхность стекол, преимущественно отражающих излучение, в процессе производства наносится тонкий металлический слой, который препятствует проникновению излучения через стекло. Следует отметить, что отражающие слои одновременно частично поглощают излучение.
Существуют, кроме того, полностью отражающие поверхности прозрачные стекла, обладающие хорошей теплоизолирующей способностью, некоторые виды стекол с покрытиями, а также окрашенные во всей массе стекла, которые также могут использоваться в качестве защиты от палящих лучей солнца и в декоративных целях. Путем введения красителей непосредственно в стекломассу во время производства можно получить цветное, прозрачное стекло, имитирующее природный камень — мрамор, оникс, опал. Для получения желаемого цвета окрашенного в массе стекла — серого, зеленого, бронзового, коричневого — используются различные вещества. Такое стекло поглощает больше солнечной тепловой энергии и света, чем обычное прозрачное стекло. Однако следует отметить, что европейская мода на тонированное стекло в оконном проеме постепенно уходит: во-первых, из-за чрезмерного нагревания тонированных стекол солнечными лучами, а во-вторых, из-за того, что сильно отличающийся от природного спектральный состав освещения пагубно влияет на самочувствие людей: теряется чувство времени, ухудшается зрение.
Армированное стекло — это листовое стекло с металлической сеткой, безопасное и пожаростойкое. Армированное стекло создано по специальной технологии (способом литья, причем с обеих сторон сварной арматуры отливается расправленное стекло в непрерывном процессе прокатки). Благодаря этому стекло получает уникальные свойства: оно не только образует эффективную преграду против дыма и горячих газов при пожаре, но также, в отличие от других видов обычного огнестойкого стекла, предотвращает распространение огня даже будучи разбитым, поскольку при образовании нескольких разломов осколки стекла удерживаются на месте арматурой.
Узорчатое стекло. Поверхность стекла, как правило, проходит специальную, декоративную обработку, с помощью которой на ней создаются различные рисунки. Узорчатые стекла могут быть разноцветными, иметь разную светопропускную способность и толщину (4-6 мм). Узорчатое стекло можно закалять и ламинировать.
Узорчатое стекло может быть вальцованным (так называют узор, получаемый при прокатке листа через вальцы), а также иметь рельефный узор в виде мелких граненых призм или линз. Последнее обладает наилучшими светорассеивающими качествами, хорошо защищает помещение от действия прямых солнечных лучей и, рассеивая их, создает в нем равномерное мягкое освещение. [9]
Существуют и другие виды: например, полированное стекло, Которое изготавливается из высококачественного сырья отливкой и прокаткой, после чего подвергается отжигу в печи, а затем шлифуется и полируется с обеих сторон листа. Кроме того, из современных стекол заслуживает внимание сталинит — высококачественное, прокатанное, полированное стекло повышенной прочности, из которого можно изготавливать даже цельные перегородки или дверные полотнища без деревянной или металлической обшивки, укрепляя фурнитуру непосредственно на стекле.
Еще один замечательный, современный материал — так называемая стеклянная сталь. Этот материал был разработан в лаборатории анизотропных структур Академии наук России из стекловолокнистых материалов. Стеклянная сталь прочнее обычной стали, легче ее в 5 раз и почти в 10 раз легче железобетона.[10]
Похожие работы
... . 5) Плетение. Приступая к технической работе, следует знать основные техники плетения. Опираясь на них можно создать очень индивидуальное изделие или выработать собственный стиль в работе. технология гобелен обработка материал · Закрепление утков на общей нити основы. Уточные нити разного цвета, идущие с противоположных сторон, доводят до общей нити основы и поочередно закрепляют на ней ( ...
... их дешевизной, экономической доступностью, высокой химической устойчивостью в наиболее распространенных химических реагентах и газовых средах, высокой твердостью, сравнительной простотой промышленного производства. Боратные стекла. Стеклообразный борный ангидрит легко получается путем простого плавления борной кислоты при 1200-1300оС. Благодаря отличным электроизоляционным качествам и ...
... через окна, без проблем защитит человека от огня и некоторых техногенных происшествий. Многослойное стекло – одно из составляющих частей изолирующих стеклопакетов. Ламинирование не служит для увеличения прочности стекла, его основная функция предотвратить разлетание осколков в разные стороны, путем воздействия эластичной пленки. Так же стоит отметить, что многослойное стекло хорошо защищает от ...
... Центральное место стола занимает очаг фурмы от золы и других отходов горения предназначена донная крышка или горновое гнездо (иногда предусматриваются два очага). Горн, предназначенный для художественной ковки, обычно делается с центральным расположением очага. Размеры гнезда определяются назначением горна и размерами нагреваемых заготовок. Центральное гнездо имеет в плане круглую или квадратную ...
0 комментариев