Содержание
- Точка плавления стекла
- Точка плавления кремнезема
- Добавление карбоната натрия
- Добавление известняка
- Другие свойства стекла
Стекло чаще всего используется при изготовлении кристаллов, оптических линз и художественных принадлежностей. Изделия, изготовленные из этого материала, изготавливаются путем плавления стекла с использованием таких технологий, как обработка, литье и выдувка. Температура плавления стекла зависит от состава материала и обычно выше 1400 ° С. Стекло, которое плавится при более низких температурах, доступно, но этот тип редко используется в производстве хрусталя и предметов массового искусства.
Точка плавления стекла
Температура плавления стекла обычно составляет от 1400 до 1600 ° C, в зависимости от веществ, составляющих его, в концентрациях в этом материале. Чаще всего стекло изготавливается из кварца или кварца, карбоната натрия и карбоната кальция или известняка.
Точка плавления кремнезема
Стекловидный кремнезем - это название, используемое для стекла из расплавленного кварца, также известного как плавленый кварц. Расплавленный кварц является твердым при комнатной температуре и разжижается при температурах между 1600 и 1700 ° C. Этот материал различается по вязкости в том месте, где стекло расплавлено, и его можно прессовать, выдувать или формовать. Стекло только из диоксида кремния является редким и трудным в работе из-за его высокой температуры плавления. Таким образом, кремнезем всегда смешивается с другими химическими веществами, которые снижают температуру плавления.
Добавление карбоната натрия
Карбонат натрия, также известный как Na2CO3, добавляют к плавленому кремнезему, чтобы снизить температуру плавления стекла. Этот химикат является плавящимся агентом, имеющим более низкую температуру плавления, чем плавленый кварц. Соединение, содержащее 25 процентов Na2CO3 и 75 процентов плавленого кремнезема, имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем один плавленый кремнезем: 850 ° С.
Добавление известняка
Стекло, содержащее плавленый кремнезем и карбонат натрия, растворим в воде, и поэтому добавляется другой химикат. Известняк состоит в основном из карбоната кальция, который является химическим веществом с формулой CaCO3. Карбонат кальция имеет температуру плавления около 825 ° С и добавляется к расплавленному кварцу и карбонату натрия для придания стеклу нерастворимости в воде, а также для улучшения его внешнего вида. Некоторые производители стекла заменяют известняк негашеной известью или оксидом кальция. Процентное содержание известняка или извести, расплавленного кварца и карбоната натрия, которые добавляются в стекло, варьируется в зависимости от производителя, и это вызывает различия в температуре плавления между различными типами стекла. Например, соединение, имеющее более высокую концентрацию расплавленного кварца, плавится при более высоких температурах, близких к 1600 ° С.
Другие свойства стекла
Стекло является твердым и хрупким материалом, но имеет высокую прочность на разрыв - примерно в пять раз больше, чем у стали. Материал может быть прозрачным или матовым. Стекло имеет низкий коэффициент расширения, что означает, что оно не будет испытывать изменений в объеме при воздействии экстремальных температур. Это делает его идеальным материалом для окон и других оптических применений.