poniedziałek, 20 października 2014


  




W odróżnieniu od ciał krystalicznych, szkła są ciałami o właściwościach izotropowych. Ciała krystaliczne topią się w określonej temperaturze, skokowo zmieniając swoje właściwości od właściwości ciała stałego do właściwości cieczy, podczas gdy szkła w czasie ogrzewania stopniowo miękną i przechodzą w sposób ciągły od stanu, w którym właściwości ich zbliżone są do właściwości ciała stałego, do stanu, w którym można je uważać za przechłodzoną ciecz o znacznej lepkości.



Istotna różnica pomiędzy szkłem a substancją krystaliczną polega na tym, że w przypadku ciał krystalicznych grupy krzemotlenowe tworzą uporządkowaną sieć przestrzenną, podczas gdy w szkle wiążą się z sobą w sposób nieuporządkowany:
















Szkło barwi się wprowadzając tlenku metali przejściowych.

  • tlenki kobaltu barwią na fioletowoniebiesko
  • tlenki żelaza, zależnie od atmosfery barwią na zielono lub brunatno
  • tritlenek dichromu barwi na zielono
  • związki manganu i niklu na fioletowo






Ponadto znane jest barwienie szkła na kolor rubinowy za pomocą koloidalnie rozproszonego złota. Tym samym sposobem, za pomocą srebra, można zabarwić szkło na żółto.





Zastosowania szkieł krzemianowych to między innymi:


  • produkcja soczewek i pryzmatów (szkło kryształowe)
  • produkcja wyrobów laboratoryjnych i naczyń kuchennych (szkło jenajskie)







  • produkcja okien (szkło sodowo-wapniowe)
  • produkcja rzeczy stosowanych w życiu codziennym (np. szklanki, miski, butelki itp.)
  • produkcja sztucznej biżuterii (szkło strass)
  • produkcja światłowodów


Ponadto ze szkła można wytwarzać włókna o rozmaitym 

przeznaczeniu:


  • grube, nieciągłe (wełna szklana) – używane jako izolacja cieplna, akustyczna i przeciwwilgociowa
  • ciągłe – wykorzystywane jako materiał izolacyjny w elektrotechnice, do wzmacniania tworzyw sztucznych i zbrojenia betonu.
  • supercienkie – stosowane do wytwarzania izolacji akustycznych i cieplnych












Surowcem do produkcji tradycyjnego szkła jest piasek 

kwarcowy oraz dodatki, najczęściej: węglan sodu (Na2CO3) i 
węglan wapnia (CaCO3), topniki: tlenek boru(B2O3) i tlenek 

ołowiu(II) (PbO) oraz pigmenty, którymi są zazwyczaj tlenki 

metali przejściowych, kadmu, manganu i inne.







Tektyt jest naturalnym szkłem





Produkcja szkła:



Pierwszym etapem w produkcji szkła jest przygotowanie surowców, które w późniejszych  

etapach będziemy poddawać obróbce termicznej. Dobrane w odpowiednich proporcjach i 

wymieszane surowce tworzą tzw. zestaw szklarski. Większość obecnie używanego szkła 

wytwarza się przez podgrzanie mieszaniny piasku, sody i wapnia w temperaturze około 

1500 stopni Celsjusza. Aby uzyskać szkło kryształowe masę szklaną wzbogaca się o 

domieszkę tlenku ołowiu.
Podgrzewanie szkła odbywa w piecach szklarskich, wielkich wannach wyłożonych ogniotrwałą gliną. 

Temperaturę potrzebną do stopienia szkła uzyskuje się dzięki użyciu palników gazowych 

usytuowanych po obu stronach wanny.

Przed dodaniem innych składników, dla przyspieszenia procesu tworzenia szkła do wanny 

wrzuca się nieco stłuczki szklanej. Roztopione szkło stygnie powoli aż do chwili, gdy 

wygląda jak cienki, lepki cukierek. Wtedy jest gotowe do formowania ręcznego, w 

maszynach odlewniczych lub do walcowania w tafle.

Szkło w taflach jest najtańszym rodzajem szkła używanym m. in. do szyb okiennych




Szkło Budowalne :



  • Szkło okienne – jest to szkło płaskie, najczęściej produkowane metodą float (szkło płynie w postaci wstęgi na powierzchni ciekłej cyny). Inną wykorzystywaną jeszcze metodą jest metoda szkła ciągnionego (metoda Furcaulta lub Pittsburgh). Jednak tą metodą szkło produkowane jest coraz rzadziej. Szkło float może być produkowane w grubościach od 2 do 19 mm. Szkło do stosowania w budownictwie dostępne jest standardowo w grubościach od 3 do 12 mm. Przepuszczalność światła zależy od grubości oraz zawartości tlenku żelaza w masie szklanej. Szkło o niskiej zawartości tlenku żelaza nazywane jest szkłem odbarwianym lub ekstrabiałym.
  • Szkło płaskie walcowane – produkowane najczęściej jako szkło ornamentowe (wzorzyste) w grubościach od 3 do 8 mm.
  • Szkło płaskie zbrojone – z wtopioną metalową siatką zbrojeniową, w taflach o grubości od 5 do 8 mm.
  • Szkło płaskie barwione w masie (szkło barwne)- podczas wytopu szkła dodawane są składniki, które powodują zabarwienie masy szklanej na pożądany kolor. Najczęściej są to związki metali ciężkich.
  • Szyby zespolone – zestawy szyb złożone z dwóch, trzech lub więcej pojedynczych szyb przedzielonych ramką dystansową, które produkuje się z dwustopniowym uszczelnieniem krawędzi zespolenia.
  • Szkło hartowane – o większej wytrzymałości mechanicznej i większej odporności na powierzchniową różnicę temperatur. Otrzymywane przez poddanie szkła zwykłego odpowiedniej obróbce termicznej polegającej na podgrzaniu do temperatury 680–720 °C i bardzo szybkim schłodzeniu sprężonym powietrzem (temperatura obróbki termicznej + czas „pieczenia” oraz czas chłodzenia zależny jest od gatunku szkła) – co powoduje zmianę jego mikrostruktury – tworzy się bardzo regularna sieć drobnych kryształków krzemionki poprzedzielana niewielkimi domenami fazy amorficznej. Na skutek takiej wysoce krystalicznej struktury, przy rozbiciu szkło to rozpada się na małe kawałeczki o nieostrych krawędziach. Używane w budownictwie i do produkcji szyb samochodowych.
  • Szkło klejone – W wypadku jego stłuczenia, warstwy folii zabezpieczają przed przebiciem i utrzymują kawałki szkła w niezmienionej pozycji. Używane w budownictwie i do produkcji szyb samochodowych.
  • Szkło refleksyjne – szkło płaskie, które w procesie on-line (metoda pirolityczna) lub off-line (metoda magnetronowa), poddawane jest obróbce polegającej na napyleniu specjalnej selektywnej powłoki, która przepuszcza światło, ale ma duży współczynnik odbicia promieniowania podczerwonego. Zastosowanie takiego szkła latem zabezpiecza pomieszczenia przed nagrzaniem, zimą ogranicza wypromieniowanie ciepła z wnętrza pomieszczenia. Przez możliwość naniesienia warstwy refleksyjnej o różnej barwie – daje ciekawe efekty architektoniczne na elewacjach budynków.
  • Szkło elektroprzewodzące – z naniesioną powłoką z materiału elektroprzewodzącego.
  • Szkło nieprzezroczyste (marblit) – w postaci płyt i płytek używanych do dekoracji ścian.
  • Szkło ceramiczne – używane głównie jako szkło kominkowe i w kuchenkach elektrycznych. Jego odporność temperaturowa sięga 750 °C. Ma bardzo mały współczynnik rozszerzalności cieplnej, skąd wynika wysoka odporność na szok termiczny.
  • Ponadto ze szkła produkowane są wyroby takie, jak np. pustaki szklane, wełna szklana.


















Brak komentarzy:

Prześlij komentarz