Оконное стекло. Технология изготовления.
Оконное стекло. Технология изготовления оконного стекла. Обыкновенное оконное стекло, а также стекло, из которого приготовляется большая часть стеклянной посуды, употребляемой в домашнем обиходе (бутылки, стаканы и т.п.), состоит главным образом из силикатов натрия и кальция, сплавленных с двуокисью кремния. Состав такого стекла приблизительно выражается формулой Na2O*CaO*6SiO2. исходными материалами для его получения служат, однако, не только сами силикаты, а белый песок, сода и известняк или мел. Смесь этих веществ сплавляют в регенеративных печах, нагреваемых обычно пламенем генераторного газа. При плавлении происходят следующие реакции: CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 Часто соду заменяют сульфатом натрия Na2SO4 и углем. Уголь восстанавливает сульфат натрия Na2SO4, который, вступая в реакцию с песком, образует силикат натрия: 2Na2SO4+2SiO2+C=2Na2SiO3+2SO2+CO2 Стеклянные изделия приготавливают выдуванием, литьем, прессованием и вытягиванием. Существуют машины, изготавливающие простейшие стеклянные предметы (например, бутылки), а также машины для непосредственного получения листового стекла бесконечной стеклянной ленты. Если при «варке» стекла заменить соду поташом, то получается тугоплавкое стекло. Оно применяется для изготовления посуды, способной выдерживать более сильное нагревание, чем из обычного стекла. Большое влияние на свойства стекла оказывает замена частиц кремневого ангидрида борным ангидридом B2O3. Прибавление горного ангидрида увеличивает твердость стекла, делает его более стойким к химическим воздействиям и менее чувствительным к резким изменениям температуры. Из такого стекла изготовляется высококачественная химическая посуда. Применяемый при варке обыкновенного стекла песок часто содержит примесь соединений железа, сообщающих стеклу зеленый оттенок. Чтобы предотвратить образование зеленого оттенка, к сплавляемой массе прибавляют ничтожные количества селена, вызывающие розовое окрашивание. Дополнительные цвета – розовый и зеленый – дают в совокупности белый. Аналогично действует и двуокись марганца. Иногда в сплавляемую стеклянную массу специально прибавляют те или иные вещества для получения окрашенных стекол. Так, например, окись хрома Cr2O3 сообщает стеклу зеленую окраску, двуокись марганца – красновато – лиловую, закись кобальта – синюю и т.д. В большинстве случаев цвет стекла зависит от образования окрашенных силикатов (железа, марганца, кобальта и др.). Но иногда он вызывается тем, что прибавленное вещество находится в стекле в чрезвычайно мелко раздробленным состоянии. Так, например, от прибавления ничтожного количества золота стекло приобретает рубиново – красный цвет, который обусловливается присутствием в стекле мельчайших, невидимых даже в микроскоп, частиц золота, выделяющихся при медленном охлаждении расплавленного стекла. Рубиновые стекла применяются при фотографических процессах, требующих красного освещения.