из чего делают стекло?

 

для его производства нужно натуральное сырье. основное из них — песок, а точнее его особый ингредиент — кварц: оксид кремния (кварц) — основа стекла, 75% его состава. его качество напрямую влияет на результат. поэтому для производства стекла используют только отборный песок с минимальным процентом примесей (до 2%). тогда материал получится прозрачным. сода (около 15% состава) нужна, чтобы снизить температуру плавления песка и упростить процесс производства. иначе песок пришлось бы помещать в температуру более 2000 °c. оксид кальция, или известь (10% состава), обеспечивает водонепроницаемость. без нее вода растворила бы материал. но благодаря извести из стекла можно делать посуду, окна и пр.

как делают стекло?

 

процесс производства стекла довольно опасен, так как требует очень высоких температур. изучим его детальнее: кварцевый песок помещают в печь и плавят до состояния жидкости. добавление соды позволяет снизить температуру плавления до 1200–1600 °c. однако из-за нее стекло стало бы неустойчивым к воде, поэтому к ней добавляют известь. песчинки расплавляются и склеиваются между собой, образовывая жидкое стекло. далее в смесь добавляют другие компоненты (например, оксиды магния или алюминия), чтобы сделать стекло более прочным. если необходимо придать материалу особый оттенок, добавляют оксид нужного металла. полученную смесь размешивают так, чтобы из нее вышли пузырьки. далее жидкому стеклу придают форму. самый древний способ — вылить смесь в форму и дождаться остывания. сейчас же ее отправляют в ванну с расплавленным оловом (температура — около 700 °c) и продувают сжатым азотом. стекло охлаждают, а затем снова поддают тепловой обработке и удаляют несовершенства. после этого материал становится более прочным. теперь на стекло можно наносить необходимые покрытия или резать для дальнейшего использования.

что известно о стекле?

 

родиной этого материала считается древний египет. как пишет историк и главред журнала наука и техника наталья беспалова, здесь его научились производить еще в третьем тысячелетии до нашей эры. однако геологи уверены, что история стекла началась гораздо раньше. так называемый обсидиан (вулканическое стекло, произведенное естественным образом) использовали еще в каменном веке. за тысячи лет технология изготовления стекла, безусловно, изменилась, но базовые компоненты остались неизменными. во многом современный подход к производству стекла родился благодаря трудам михаила ломоносова. в xviii веке ученый разработал технологию изготовления цветных прозрачных и непрозрачных стекол, используемых в частности для мозаик.