Proces topljenja stakla

Autor: Eugene Taylor
Datum Stvaranja: 14 Kolovoz 2021
Datum Ažuriranja: 12 Svibanj 2024
Anonim
Kako nastaje staklo
Video: Kako nastaje staklo

Sadržaj

Staklo se najčešće koristi u proizvodnji kristala, optičkih leća i umjetničkih pomagala. Proizvodi proizvedeni ovim materijalom proizvode se topljenjem stakla tehnikama kao što su obrada, lijevanje i puhanje. Točka taljenja stakla ovisi o sastavu materijala i obično je iznad 1400 ° C. Staklo koje se topi na nižim temperaturama je dostupno, ali ovaj tip se rijetko koristi u proizvodnji kristala i masovnih umjetničkih predmeta.


Staklo je kruti materijal koji ima visoku točku taljenja (Jupiterimages / Creatas / Getty Images)

Točka topljenja stakla

Točka taljenja stakla je tipično između 1400 i 1600 ° C, ovisno o tvarima koje ga tvore u koncentracijama u ovom materijalu. Najčešće je staklo napravljeno od silicijum dioksida ili kvarca, natrijevog karbonata i kalcijevog karbonata ili vapnenca.

Talon taloženja silika

Stakleni silikat je naziv koji se koristi za staklo od rastaljenog kvarca, također poznatog kao kvarcni sloj. Rastaljeni kvarc je krut na sobnoj temperaturi i otapa se na temperaturama između 1600 i 1700 ° C. Ovaj materijal varira u viskoznosti na mjestu gdje je staklo rastaljeno i može se prešati, puhati ili oblikovati. Staklo samo za silicijev dioksid je rijetko i teško raditi zbog visoke točke taljenja. Prema tome, silicij dioksid se uvijek miješa s drugim kemikalijama koje smanjuju točku taljenja.


Dodavanje natrijevog karbonata

Natrij karbonat, također poznat kao Na2C03, dodaje se u kondenzirani silicij dioksid kako bi se smanjila temperatura taljenja stakla. Ova kemikalija je tvar za taljenje koja ima nižu točku taljenja od kondenziranog silika. Spoj koji sadrži 25% Na2C03 i 75% kondenziranog silicijevog dioksida ima mnogo nižu točku taljenja nego sam taljeni silicij: 850 ° C.

Dodavanje vapnenca

Staklo koje sadrži fuzionirani silicij-dioksid i natrijev karbonat topivo je u vodi i stoga se dodaje druga kemikalija. Vapnenac se proizvodi uglavnom od kalcijevog karbonata, koji je kemikalija s formulom CaCO3. Kalcijev karbonat ima točku taljenja od oko 825 ° C i dodaje se rastaljenom kvarcu i natrijevom karbonatu da bi se staklo učinilo netopivim u vodi i također poboljšalo njegov izgled. Neki proizvođači stakla zamjenjuju vapnenac živim vapnom ili kalcijevim oksidom. Postotak vapnenca ili vapna, rastaljenog kvarca i natrijevog karbonata koji se dodaje staklu varira za svakog proizvođača i to uzrokuje varijacije u talištu različitih dostupnih vrsta stakla. Na primjer, spoj koji ima višu koncentraciju rastaljenog kvarca tali se na višim temperaturama, blizu 1600 ° C.


Ostala svojstva stakla

Staklo je kruti i lomljivi materijal, ali ima visoku vlačnu čvrstoću - oko pet puta veću od čelika. Materijal može biti proziran ili mat. Staklo ima nizak koeficijent ekspanzije, što znači da neće pretrpjeti promjene volumena kada je izložen ekstremnim temperaturama. To ga čini idealnim materijalom za prozore i druge optičke aplikacije.