La ce temperatură se topește sticla? Temperatura de topire a sticlei: valori maxime si minime

vaze decorative, tavi, farfurii si alte decoratiuni din sticla iti vor da casa stil originalși farmec. Le puteți crea cu propriile mâini topindu-le acumulate sticle de sticlă. Este o modalitate grozavă de a îmbătrâni sticle de deșeuriîn ceva nou și frumos. Acest lucru va necesita timp și puțină practică. După ce ați stăpânit tehnica de topire a sticlei la perfecțiune, veți găsi o utilizare excelentă pentru sticlele de sticlă inutile.

Pași

Partea 1

Pregătirea cuptorului și a sticlelor pentru o topire sigură

Colectați și curățați sticlele vechi. Orice sticlă de sticlă este potrivită. Se pot folosi sticle apă minerală, limonadă, bere, vin, condimente, produse cosmetice și așa mai departe. Înainte de topire, acestea trebuie curățate și uscate corespunzător. Scoateți toate etichetele și amprentele din sticle.

Curățați cuptorul.În timp, cuptorul s-ar putea să se fi murdar și s-ar putea să se fi acumulat praf și resturi în el. Murdăria are un efect negativ asupra performanței elemente de incalzireși reduce durata de viață a cuptorului. Prin urmare, înainte de a utiliza cuptorul, curățați-l temeinic urmând manualul de instrucțiuni pentru a evita costurile inutile.

Curățarea cuptorului este o oportunitate excelentă de a-l reexamina și de a verifica dacă totul este în ordine. Strângeți șuruburile slăbite, îndepărtați materialele combustibile din cuptor și verificați dacă totul este în ordine.

Testați cuptorul. Verificați funcționarea cuptorului - rulați-l conform planului. Deși trebuie utilizate întotdeauna materialele și condițiile de testare recomandate în manualul de instrucțiuni, de obicei este posibil să se testeze funcționarea cuptorului folosind un con pirometric autoportant 04. Așezați câte un con pe fiecare raft la o distanță de aproximativ 5 centimetri de peretele cuptorului. După aceea, faceți următoarele:

Pregătiți matrița de turnare și raftul. Dacă nu protejezi suprafețe interioare cuptoare, sticla topită se poate lipi de ele. Acoperiți raftul și matrița cu soluție de curățare a cuptorului sau separator de sticlă pentru a preveni lipirea.

Partea 2
topirea sticlei
1. Alegeți între turnare și îndoire. Acestea sunt cele două metode principale de topire a sticlei. De regulă, turnarea constă în topirea sticlei, urmată de umplerea formei de turnare cu sticlă lichidă, în care sticla se solidifică, căpătând forma. În timpul îndoirii, sticla este încălzită la o stare fluidă și ia o formă liberă, curgând în jurul suprafeței de susținere (de exemplu, suport decorativ sau gramaj de hârtie).
  
  Setați setarea temperaturii. Acest mod constă din mai multe intervale cu rate diferite de încălzire și răcire. În fiecare interval, temperatura se modifică în anumite limite și într-un anumit ritm. Regimul de temperatură influenteaza aspectul produsului final si trebuie ales in functie de tipul de sticla folosit.
  
  Pune paharul la cuptor. După ce ați curățat sticlele și cuptorul, ați testat cuptorul și i-ați protejat suprafețele interioare de lipirea sticlei, sunteți aproape gata să topiți sticla. Totuși, sticla trebuie mai întâi plasată în siguranță în mijlocul cuptorului.
  
  Pre-încălzește cuptorul. Primul pas este incalzirea sticlei si in timpul acestui pas temperatura nu trebuie crescuta cu mai mult de 260°C. Pentru o încălzire mai lentă, puteți selecta un pas mai mic. Acest lucru va încetini puțin procesul, dar va preveni crăparea mucegaiului, care poate fi cauzată de șoc termic.
  - La atingerea temperaturii prevăzute în fiecare pas, paharul trebuie menținut la această temperatură pentru un anumit timp. În multe cazuri, o expunere scurtă de 10-12 minute este suficientă.
  - Când lucrați cu cuptorul, este necesar să utilizați echipamentul de protecție specificat în manualul cuptorului. De regulă, acestea sunt mănuși și ochelari de protecție rezistente la căldură.
2. Reduceți viteza și continuați încălzirea. La atingerea temperaturii de 560°C, sticla va începe să se înmoaie. Pereții mai subțiri din mijlocul sticlei vor începe să curgă. Pe această etapă a primi cel mai bun rezultat este de dorit să se egalizeze temperatura în toată sticla. În acest scop, se recomandă creșterea temperaturii în trepte mai mici, aproximativ 120°C.
  
  Topiți sticla.În această etapă, vei ajunge la temperatura la care curge sticla. Începând de la 704°C, creșteți temperatura cu o rată de 148°C pe oră până când ajungeți la 776°C.
  
  Recoaceți sticla topită. Recoacerea se efectuează sub temperatura de solidificare a sticlei, care pentru majoritatea tipurilor de sticlă este puțin mai mică de 537°C. Pentru a reduce stresul din sticlă și a reduce șansa de crăpare, țineți-l la această temperatură timp de o oră pentru fiecare 0,64 cm de grosime a sticlei.

Sticla este un material care se distinge clar de restul realizat de om. Acest lucru se datorează în primul rând proprietăților acest material. Deși un tip de sticlă este extras sub formă de mineral, acest produs este de obicei rezultatul activității umane.

proprietățile sticlei

Pe lângă faptul că sticla are un punct de topire și că din acest material se pot realiza o mare varietate de produse, are multe alte proprietăți. Densitatea sticlei depinde în mare măsură de ea compoziție chimică, acest indicator caracterizează raportul dintre volum și greutatea materialului. Deci, acest indicator este cel mai scăzut pentru sticla de cuarț.

Cristalul, dimpotrivă, are cel mai mare, care poate depăși 3 g/cm 3. Rezistența acestui material depinde și de compoziția chimică, adică de modul în care sticla își poate menține integritatea în produse sub influența sarcinilor externe. În tensiune și compresie, influența compoziției chimice este aproape aceeași. Duritatea materialului este afectată de prezența sau absența impurităților și de indicele lor cantitativ într-un caz dat. Cel mai greu este cel care contine un numar mare de silice, și anume cuarț, precum și borosilicat. La rândul său, prezența oxizilor de plumb în compoziție reduce caracteristicile de rezistență. După cum știți, punctul de topire ridicat al sticlei vă permite să îl schimbați aspectși dacă este necesar, obțineți o formă complet diferită. Dar la temperaturi scăzute, care sunt considerate normale pentru viața umană, sticla sub influența sarcinilor este distrusă și nu deformată.

fragilitatea produselor din sticlă depinde de grosimea materialului, precum și de formă. Cel mai simplu mod de a sparge în fragmente este sticla formă plată. Pentru a crește acest indicator, la compoziție se adaugă oxizi de magneziu și anhidridă borică în timpul producerii materialului. Cu cât sticla este mai neomogenă, cu atât este mai probabil să se rupă sub presiune mecanică.

Efectul temperaturii

Temperatura de topire a sticlei merită o atenție deosebită. În ciuda fragilității materialului, pentru a-l transforma într-o stare lichidă, va fi necesar să-l încălziți la temperaturi ridicate. Cu privire la sticla obisnuita, atunci punctul său de topire variază între 425 și 600 o C, pentru cuarț această cifră ajunge la 1000 o C. Datorită fragilității sale și, în consecință, complexității producerii unor piese de sticlă cu adevărat mari, a devenit necesară crearea unui astfel de material care ar putea fi mai durabil, păstrând în același timp alte proprietăți. Și în 1936 iese în vânzare sticla organica. Punctul de topire al plexiglasului este scăzut, este de doar 160 o C, iar la 200 o C materialul ajunge la fierbere. Plexiglasul este folosit literalmente peste tot, deoarece transparența sa este aceeași cu cea a altora, dar în ceea ce privește rezistența la impact este cu un ordin de mărime mai mare.

Tipuri de sticlă

Dacă temporar nu luăm în considerare plexiglasul, dar ne amintim de alte tipuri de acest material, atunci există patru dintre ele: obișnuit, cuarț, borosilicat și cristal. Fiecare specie are propriile sale caracteristici speciale care o deosebesc de restul.

Sticlă obișnuită

Acest tip de sticlă include sifon, potasiu și, de asemenea, var-sodiu-potasiu. Primul tip este utilizat pentru producția de sticlă pentru ferestre, vase, diverse recipiente din sticlă. Potasa are un punct de topire mai mare. Paharele de acest tip sunt folosite pentru a crea vesela de înaltă calitate. Acest tip de sticlă obișnuită are o strălucire pronunțată și o transparență. ultima vedere folosit în mod activ și pentru producerea de feluri de mâncare.

sticlă de cuarț

Acest tip de sticla se obtine prin topirea materiilor prime de inalta puritate. Prin urmare, răspunsul la întrebarea la ce temperatură se topește sticla de cuarț este de 1000 ° C. Acest lucru demonstrează faptul că acest tip de material este și cel mai rezistent la căldură, prin urmare, dacă îl coborâți într-o formă fierbinte în apă rece, nu se va crapa. Datorită acestui fapt, sticla de cuarț poate fi folosită la foarte temperaturi mari, deoarece pentru a-l aduce în stare lichidă, temperatura trebuie să ajungă la 1500 ° C.

Există două varietăți ale acestui pahar - cuarț transparent și lăptos-opac. În ceea ce privește performanța lor, sunt aproape la fel, dar diferă în proprietăți optice. Suprafața sticlei de cuarț are o capacitate mare de adsorbție nu numai pentru umiditate, ci și pentru anumite gaze. De asemenea, merită să ne amintim că cuarțul trebuie protejat de tot felul de contaminanți, inclusiv de urmele grase de pe mâini, astfel de pete pot fi îndepărtate cu etanol, ca opțiune, se utilizează acetonă.

Sticlă borosilicată

Acest tip de sticlă conține o cantitate mare de oxid de bor, ceea ce explică numele său. Datorită introducerii acestei substanțe în compoziție, aceasta poate fi mult mai puternică decât alte tipuri. Rezistența la șoc termic a sticlei borosilicate poate fi de până la 5 ori mai mare decât a sticlei de var. Alți indicatori sunt legați de rezistența chimică a sticlei, permițându-i să fie utilizat în mod activ în inginerie electrică. Pentru a înmuia acest tip de material descris, este necesar să îl încălziți la o temperatură de 585 ° C.

sticla de cristal

Toată lumea este familiarizată cu cristalul, acest material este considerat cel mai înalt grad dintre diversele pahare, nu numai că are o strălucire unică, dar are și capacitatea de a refracta puternic lumina. Sticla de cristal poate conține plumb și fără plumb. Primii au mai multă greutate și demonstrează frumos joc ușoare, fac feluri de mâncare sau suveniruri. Ochelarii fără plumb sunt folosiți mai des în instrumentele optice și se caracterizează prin calitate înaltă.

Astăzi vom vorbi despre cum să faci sticlă cu propriile mâini acasă. Vom lua în considerare, de asemenea, metode și tehnologii auto-fabricare sticla si produse din sticla, si anume cuptoare, aparate si unelte pentru topirea sticlei

La fabrici și în laboratoarele chimice, paharele sunt obținute dintr-un amestec - un amestec uscat bine amestecat de săruri sub formă de pulbere, oxizi și alți compuși. Când sunt încălzite în cuptoare la temperaturi foarte ridicate, adesea peste 1500°C, sărurile se descompun în oxizi care, interacționând între ele, formează silicați, borați, fosfați și alți compuși care sunt stabili la temperaturi ridicate. Împreună fac sticlă.

Vom pregăti așa-numitele pahare fuzibile, pentru care un laborator cuptor electric cu temperatura de încălzire până la 1000°С. De asemenea, veți avea nevoie de creuzete, clești pentru creuzet (pentru a nu vă arde) și o placă mică plată, din oțel sau fontă. Mai întâi vom suda sticla, apoi îi vom găsi o utilizare.

Se amestecă cu o spatulă pe o foaie de hârtie 10 g tetraborat de sodiu (borax), 20 g oxid de plumb și 1,5 g oxid de cobalt, cernute printr-o sită. Aceasta este povara noastră. Se toarnă într-un creuzet mic și se compactează cu o spatulă, astfel încât să obții un con cu vârf în centrul creuzetului. Amestecul compactat nu trebuie să ocupe mai mult de trei sferturi din volumul creuzetului, apoi sticla nu se va vărsa.

Puneți creuzetul cu clești într-un cuptor electric (creuzet sau mufă), încălzit la 800–900 °C și așteptați până când amestecul se topește. Acest lucru se apreciază după eliberarea bulelor: de îndată ce s-a oprit, paharul este gata. Scoateți creuzetul din cuptor cu clești și turnați imediat sticla topită pe o placă curată de oțel sau fontă. Răcindu-se pe aragaz, sticla formează un lingou albastru-violet.

Pentru a obține pahare de alte culori, înlocuiți oxidul de cobalt cu alți oxizi de colorare. Oxidul de fier (III) (1-1,5 g) va colora sticla maro, oxid de cupru (II) (0,5-1 g) verde, un amestec de 0,3 g oxid de cupru cu 1 g oxid de cobalt și 1 g oxid de fier ( III) - negru. Dacă luați doar acid boric și oxid de plumb, atunci sticla va rămâne incoloră și transparentă. Experimentați-vă cu alți oxizi, cum ar fi crom, mangan, nichel, staniu.

Zdrobiți paharul cu un pistil într-un mortar de porțelan.Pentru a nu vă răni cu fragmente, asigurați-vă că vă înfășurați mâna cu un prosop și acoperiți mortarul cu un pistil cu o cârpă curată.

Se toarnă pulbere fină de sticlă pe sticlă groasă, se adaugă puțină apă și se pisează până la o stare cremoasă cu un clopoțel - un disc de sticlă sau de porțelan cu mâner. În loc de un clopoțel, puteți lua un mortar mic cu fund plat sau o bucată de granit lustruită - așa făceau vechii maeștri când frecau vopsea. Masa rezultată se numește alunecare. Îl vom aplica pe suprafața de aluminiu în același mod ca atunci când fac bijuterii.

suprafata curata din aluminiu șmirghel si se degreseaza prin fierbere in solutie de soda. Pe o suprafață curată, trasați conturul modelului cu un bisturiu sau cu un ac. Acoperiți suprafața cu o perie obișnuită, uscați-o peste o flacără și apoi încălziți-o în aceeași flacără până când sticla se topește pe metal. Veți obține smalț.

Dacă insigna este mică, poate fi acoperită cu un strat de sticlă și încălzită la flacără în întregime. Dacă produsul este mai mare (să zicem, o placă cu o inscripție), atunci este necesar să-l spargeți în secțiuni și să aplicați sticlă pe ele una câte una. Pentru ca culoarea smalțului să fie mai intensă, aplicați din nou sticla. În acest fel, puteți obține nu numai bijuterii, ci și fiabile acoperiri de email pentru protecția detaliilor din aluminiu în diverse dispozitive și modele. Deoarece în acest caz smalțul suportă o încărcare suplimentară, suprafata metalica după degresare și spălare, este de dorit să se acopere cu o peliculă densă de oxid; pentru a face acest lucru, este suficient să țineți piesa timp de 5-10 minute într-un cuptor cu o temperatură puțin sub 600 ° C.

Desigur, este mai convenabil să aplicați slip pe o parte mare nu cu o perie, ci cu un pistol de pulverizare sau pur și simplu prin udare (dar stratul trebuie să fie subțire). Uscați piesa într-un cuptor la 50–60°C, apoi transferați-o într-un cuptor electric încălzit la 700–800°C.

Și din sticlă cu topire scăzută, puteți pregăti plăci vopsite pentru lucrul cu mozaic. Bucăți de vase sparte din porțelan (ți se vor da întotdeauna într-un magazin de porțelan) se toarnă peste ele un strat subțire de slip, se usucă la temperatura camerei sau în cuptor și se topește paharul pe farfurii, păstrându-le într-un cuptor electric. la o temperatură de cel puțin 700 ° C.

După ce stăpâniți munca cu sticla, vă puteți ajuta colegii din cercul biologic: ei fac adesea animale de pluș acolo, iar animalele de pluș au nevoie de ochi multicolori ...

Într-o placă de oțel de aproximativ 1,5 cm grosime, găuriți câteva adâncituri marimi diferite cu fundul conic sau sferic. În același mod ca și înainte, fuzionați ochelarii multicolori. Gamma, poate, este suficientă, iar pentru a schimba intensitatea, creșteți sau micșorați ușor conținutul de aditiv colorant.

Puneți o picătură mică de sticlă topită strălucitoare în locașul plăcii de oțel, apoi turnați paharul de culoarea irisului. Picătura va intra în masa principală, dar nu se va amesteca cu ea - așa vor fi reproduse atât pupila, cât și irisul. Răciți încet produsele, evitând schimbările bruște de temperatură. Pentru a face acest lucru, scoateți „ochii” întăriți, dar încă fierbinți din matriță, cu penseta încălzită, puneți-i în azbest liber și răciți-l în ea. temperatura camerei. .

Desigur, paharele fuzibile pot fi găsite și în alte aplicații. Dar nu ar fi mai bine să le cauți singur?

Și la sfârșitul experimentelor cu sticlă, folosind același cuptor electric, vom încerca să transformăm sticla obișnuită în sticlă colorată. Întrebarea firească este: este posibil să faci ochelari de soare în acest fel? Este posibil, dar este puțin probabil să reușiți prima dată, deoarece procesul este capricios și necesită anumite abilități. Prin urmare, ia ochelarii numai după ce te-ai exersat pe bucățile de sticlă și asigură-te că rezultatul este cel așteptat.

Baza vopselei pentru sticlă va fi colofonia. Din rezinate, săruri acide care alcătuiesc colofonia, pentru care ați pregătit anterior uscătoare vopsele de ulei. Să ne întoarcem din nou la resinate, deoarece acestea sunt capabile să formeze o peliculă subțire și uniformă pe sticlă și să servească drept purtători ai materiei colorante,

Într-o soluție de sodă caustică cu o concentrație de aproximativ 20%, se dizolvă amestecând și amintind, bineînțeles, prudență, bucăți de colofoniu până când lichidul devine galben închis. După filtrare, adăugați puțină soluție de clorură ferică FeCl3 sau altă sare ferică. Rețineți că concentrația soluției trebuie să fie mică, sarea nu trebuie luată în exces - precipitatul de hidroxid de fier, care se formează în acest caz, va interfera cu noi. Dacă concentrația de sare este scăzută, atunci se formează un precipitat roșu de rezinat de fier - acolo este necesar.

Se filtrează precipitatul roșu și se usucă în aer, apoi se dizolvă până la saturație în benzină pură (nu pentru automobile, ci benzină cu solvenți), ar fi și mai bine să folosești hexan sau eter de petrol. Vopsiți suprafața de sticlă cu un strat subțire cu o perie sau un pistol de pulverizare, lăsați-o să se usuce și puneți-o într-un cuptor încălzit la aproximativ 600 ° C timp de 5-10 minute.

Dar colofonia aparține substanțelor organice și nu pot rezista la o astfel de temperatură! Așa este, dar exact de asta aveți nevoie - lăsați baza organică să se ardă. Apoi, cea mai subțire peliculă de oxid de fier va rămâne pe sticlă, bine lipită de suprafață. Și deși oxidul este în general opac, în așa fel strat subțire transmite o parte din razele de lumină, adică poate servi ca filtru de lumină.
Poate că stratul de protecție împotriva luminii va părea prea întunecat sau, dimpotrivă, prea deschis. În acest caz, variați condițiile experimentului - creșteți sau reduceți ușor concentrația soluției de colofoniu, modificați timpul și temperatura de ardere. Dacă nu sunteți mulțumit de culoarea în care este vopsită sticla, înlocuiți clorura de fier cu o altă clorură de metal, dar cu siguranță una al cărei oxid este viu colorat, precum clorura de cupru sau de cobalt.

Și atunci când tehnologia este elaborată cu atenție pe bucăți de sticlă, este posibil să se facă transformarea ochelarilor obișnuiți în ochelari de soare fără prea multe riscuri. Nu uitați să scoateți sticla din cadru - rama de plastic nu va rezista la căldura din cuptor la fel ca baza de colofoniu ...
.
Pentru a obține sticlă, nisipul trebuie topit. Trebuie să fi mers pe nisip fierbinte într-o zi însorită, așa că poți ghici că pentru asta trebuie încălzit la temperaturi foarte ridicate. Un cub de gheață se topește la o temperatură de aproximativ 0 C. Nisipul începe să se topească la o temperatură de cel puțin 1710 C, care depășește temperatura maxima cuptorul nostru obișnuit de aproape șapte ori.
Încălzirea oricărei substanțe la o astfel de temperatură necesită multă energie și, în consecință, bani. Din acest motiv, în producția de sticlă pentru uz zilnic, sticlarii adaugă nisipului o substanță care ajută nisipul să se topească la temperaturi mai scăzute - aproximativ 815 C. De obicei, această substanță este soda.
Cu toate acestea, dacă în topitură se folosește doar un amestec de nisip și sodă, este posibil să se obțină varietate uimitoare sticla - sticla care se dizolva in apa (la dreptate, nu cel mai mult cea mai buna alegere pentru ochelari).

Pentru a preveni dizolvarea sticlei, trebuie adăugată o a treia substanță. Producătorii de sticlă adaugă calcar zdrobit nisipului și sifonului (probabil că ați văzut această piatră albă frumoasă).

Sticla folosită în mod obișnuit pentru a face ferestre, oglinzi, pahare, sticle și becuri se numește silicat de sodo-calc. O astfel de sticlă este foarte durabilă, iar în formă topită este ușor de dat forma dorită. Pe lângă nisip, sodă și calcar, acest amestec (experții spun „amestec”) include puțin oxid de magneziu, oxid de aluminiu, acid boric, precum și substanțe care împiedică formarea bulelor de aer în acest amestec.

Toate aceste ingrediente sunt combinate și amestecul (amestecul este plasat într-un cuptor uriaș (cel mai mare dintre aceste cuptoare poate conține aproape 1.110.000 kg de sticlă lichidă).

Focul puternic al cuptorului încălzește amestecul până când începe să se topească și se transformă dintr-un solid într-un lichid vâscos. Sticla lichida continuați să încălziți la temperaturi ridicate până când toate bulele și dungile dispar din el, deoarece lucrul făcut din el trebuie să fie absolut transparent. Când masa sticlei devine omogenă și curată, focul este redus și paharul se așteaptă până când sticla se transformă într-o masă vâscoasă, vâscoasă - ca un caramel fierbinte. Sticla este apoi turnată din cuptor într-o mașină de turnare unde este turnată în forme și modelată.
Cu toate acestea, în producția de lucruri goale, cum ar fi sticle, sticla trebuie suflată, ca balon. Anterior, suflarea sticlei putea fi văzută în timpul târgurilor și carnavalelor, acum acest proces este adesea afișat la televizor. Probabil ați văzut suflători de sticlă suflând o bucată de sticlă fierbinte atârnând de capătul unui tub pentru a crea figurine uimitoare. Dar puteți sufla sticlă și cu ajutorul mașinilor. Principiul de bază al suflantelor de sticlă este de a sufla într-o picătură de sticlă până când în mijloc se formează o bulă de aer, care devine o cavitate în lucrul finit.

După ce sticla a primit forma necesară, îl așteaptă un nou pericol - se poate crăpa când este răcit la temperatura camerei. Pentru a evita acest lucru, meșterii încearcă să controleze procesul de răcire supunând sticla întărită unui tratament termic. Stadiu final finisare - îndepărtarea picăturilor de sticlă în exces de pe mânerele paharelor sau plăcilor de lustruire cu substanțe chimice speciale care le fac perfect netede.

Oamenii de știință încă se cer dacă sticla ar trebui considerată un lichid solid sau foarte vâscos (asemănător siropului). Deoarece ferestrele caselor vechi sunt mai groase în partea de jos și mai subțiri în partea de sus, unii susțin că sticla se scurge în timp. Cu toate acestea, se poate obiecta că mai devreme geamurile ferestrelor nu le-a făcut perfect uniforme și oamenii le-au introdus pur și simplu în rame cu marginea mai groasă în jos. Chiar și sticlăria vremurilor Roma antică nu prezinta semne de „fluiditate”. Astfel, vechiul exemplu de sticlă pentru fereastră nu ajută la rezolvarea întrebării dacă sticla este de fapt un lichid foarte vâscos.

Compoziție (materii prime) pentru producția de sticlă acasă:
Nisip de cuarț;
sodă;
Talamit;
calcar;
sienită nefelină;
Sulfat de sodiu.

Cum se face sticla acasă (proces de producție)

De obicei, resturi de sticlă sunt folosite ca ingrediente ( sticlă spartă) plus componentele de mai sus.

1) Elemente Viitorul sticla este introdusă în cuptor, unde totul se topește la o temperatură de 1500 de grade, formând o masă lichidă omogenă.

2) Sticla lichidă intră în omogenizator (un aparat pentru crearea amestecurilor stabile), unde este amestecată la o masă cu o temperatură uniformă.

3) Masa fierbinte se lasă să se depună câteva ore.

Așa se face sticla!

Producția de sticlă a început cel puțin încă din mileniul al III-lea î.Hr., așa cum demonstrează particulele de sticlă găsite în Mesopotamia. Fabricarea sticlei, cândva o artă rară, a devenit o industrie mainstream în care produsele fabricate din sticlă sunt utilizate atât comercial, cât și uz casnic, ca recipiente de sticlă, material izolator, fibra de armare, lentile si arte aplicate. Deși materialele utilizate pentru fabricarea sticlei pot varia, procesul de bază al modului în care este fabricată sticla rămâne același și este descris mai jos.

Lua suficient nisip silicios. Denumit și nisip silicios, nisipul silicios este ingredientul principal în fabricarea sticlei. Sticla fără fier este folosită pentru a face sticlă transparentă, deoarece fierul, atunci când este prezent, face sticla verzuie. Dacă nu este posibil să găsiți nisip fără impurități de fier, atunci efectul de nuanță poate fi eliminat prin adăugarea unei cantități mici de dioxid de mangan.

Adăugați carbonat de sodiu și oxid de calciu pe nisip. Carbonatul de sodiu (sau soda) scade temperatura necesară pentru producția comercială de sticlă. Cu toate acestea, permite apei să pătrundă în sticlă, așa că se adaugă carbonat de sodiu sau hidroxid de calciu pentru a neutraliza această proprietate. De asemenea, se pot adăuga magneziu și/sau oxid de aluminiu pentru a face sticla mai puternică. De regulă, acești aditivi nu formează mai mult de 26-30% din încărcătura de sticlă.

Pentru a îmbunătăți calitatea sticlei, adăugați altele elemente chimice, în funcție de scopul utilizării sale. Cel mai comun aditiv pentru producție sticla decorativa este un oxid de plumb care conferă strălucire produselor din sticlă transparentă, precum și ductilitate, ceea ce face procesul de tăiere a sticlei mai ușor și, în plus, scade punctul de topire. Lentilele pentru ochelari pot conține oxid de lantan, datorită proprietăților sale de refracție, în timp ce fierul ajută sticla să absoarbă căldura.

Cristalul poate conține până la 33% oxid de plumb; cu toate acestea, cu cât mai mult oxid de plumb, cu atât este nevoie de mai multă îndemânare pentru a modela sticla topită, așa că mulți producători de cristale optează pentru mai puțin plumb în sticlă.

Dacă trebuie să faci sticlă anumită culoare, adaugă la el substanțe chimice. După cum sa menționat mai sus, impuritățile de fier din nisipul de cuarț dau sticlei o nuanță verzuie, astfel încât oxidul de fier, precum oxidul de cupru, este adăugat pentru a crește nuanța verde. Compușii sulfului conferă sticlei o nuanță gălbuie, chihlimbar, maronie sau chiar negricioasă, în funcție de cât de mult carbon sau fier este adăugat în amestec.

Puneți amestecul într-un creuzet sau recipient bun rezistent la căldură.

Se topește amestecul până la lichid. Pentru fabricarea sticlei industriale de cuarț, topirea se efectuează în cuptor pe gaz, in timp ce sticla speciala se poate face folosind electrice cuptor de topire, cuptor de cazan sau cuptor.

Nisipul de cuarț fără aditivi se transformă în sticlă la o temperatură de 2.300 de grade Celsius (4.174 de grade Fahrenheit). Când se adaugă carbonat de sodiu (sodă), temperatura este redusă la nivelul necesar pentru fabricarea sticlei, până la 1.500 de grade Celsius (2.732 de grade Fahrenheit).

Îndepărtați bulele și asigurați omogenitatea masei de sticlă topită. Aceasta înseamnă amestecarea amestecului până când devine groasă și adăugarea de substanțe chimice precum sulfat de sodiu, clorură de sodiu sau trioxid de antimoniu.

Forma sticla topita. Fasonarea sticlei se poate face într-unul din mai multe moduri: sticla topită este turnată într-o matriță și răcită în ea. Această metodă a fost folosită de egipteni și acum este folosită la fabricarea lentilelor.

O mare parte din sticla topită se poate acumula la capătul unui tub gol, care este apoi suflat cu aer în timp ce se rotește simultan tubul. Forma sticlei este dată cu ajutorul aerului care pătrunde prin tub, forța gravitațională atrage sticla topită spre sine și suflatorul de sticlă folosește diverse instrumente a lucra cu sticla topita.

Sticla topită poate fi turnată într-o baie de staniu topit ca bază și presurizată cu azot pentru a da paharului forma și luciul. Sticla realizată prin această metodă se numește sticlă float și este aceeași metodă care a fost folosită la fabricarea geamurilor din anii 1950.

Lasă paharul la răcit.

Pentru a crește rezistența sticlei, trebuie să recurgeți la tratament termic. Acest proces se numește ardere și înlătură daunele care s-au format în timpul procesului de răcire a sticlei. Când acest proces este finalizat, sticla poate fi acoperită, laminată sau tratată în alt mod pentru a-și îmbunătăți rezistența și durabilitatea.

Recoacerea este următorul proces de fabricație în care sticlă lustruită, modelată este plasată într-un cuptor preîncălzit la cel puțin 600 de grade Celsius (1,112 grade Fahrenheit) și apoi răcită rapid („călită”) de un curent puternic de aer sub presiune ridicata. Sticla recoaptă se sparge în bucăți mici de 6.000 de lire sterline forță pe inch pătrat (psi), în timp ce sticla strecurata se rupe în bucăți mici la nu mai puțin de 10.000 psi și de obicei în jur de 24.000 psi.

Fragmentele zdrobite de sticlă veche pot fi adăugate la amestecul de sticlă înainte ca sticla să fie topită pentru a fi reciclată în sticlă nouă. Sticla veche sau „cullet” trebuie mai întâi verificată pentru impurități care pot slăbi proprietățile sticlei noi atunci când intră în el.

Componente de care veți avea nevoie:

nisip de cuarț (dioxid de siliciu);
carbonat de sodiu (sodă);
oxid de calciu (hidroxid de calciu);
alți oxizi și săruri: (de exemplu, oxid de magneziu, alumină, oxid de fier, oxid de magneziu sau de sodiu sau săruri de calciu după cum se dorește);
oxid de plumb (opțional)
creuzet termorezistent, tub profilat sau tubular;
cuptor sau cuptor pentru sticlă Aceasta completează producția de sticlă.