Виды стекла

Используемые в промышленности и быту силикатные стекла можно подразделить на следующие группы:

1 кальций-натрий-силикатные (обыкновенные). Они имеют достаточную химическую и термическую стойкость (до 95^оС), твердость (7-7,5 по шкале Мооса), прозрачность. Их состав определяется назначением, способом выработки и применяемым сырьем.

Приближенный состав: 70-76% оксида кремния, по 8-10% щелочных и щелочноземельных оксидов. Соотношение используемых оксидов определяет свойства и применение стекла. Так, при преобладании оксидов калия (калийные стекла) оптические свойства стекла повышаются, стекло применяется для изготовления сортовой посуды. Стекла с превышением содержания оксидов натрия (натриевые) используют для тары, строительства, технических целей.

2 хрустальное стекло имеет голубоватый оттенок, большую прозрачность, блеск. Высокое лучепреломление (“играет” на свету). Повышенную плотность. При ударе издают продолжительный мелодичный звук. В зависимости от состава различают хрусталь свинцовый и бессвинцовый.

Свинцовый хрусталь содержит повышенное содержание оксидов калия, цинка, свинца. По содержанию оксидов свинца различают:

• стекло хрустальное, содержащее не менее 10% РbО;

• малосвинцовый хрусталь – 18-24%;

• свинцовый хрусталь –24-30%,

• высокосвинцовый хрусталь – 30-38% РbО.

С увеличением содержания оксидов свинца повышаются оптические свойства и плотность, но снижаются твердость (1,5-2 по шкале Мооса), химическая и термическая стойкость.

Бессвинцовый хрусталь бывает бариевый (не менее 20% оксида бария), циркониевый (8-10% оксида циркония), лантановый (4% оксида лантана). Такой хрусталь не “играет”, имеет повышенную по сравнению со свинцовым хрусталем твердость и поэтому не украшается алмазной гранью.

Стекло с содержанием 7-10% оксида бария называют “богемское стекло”.

Хрустальные стекла с повышенным содержанием оксидов свинца, лантана, бария, цинка и др. применяются в качестве оптических стекол. Основное требование к ним - высокая степень однородности, которая обеспечивается тщательным размешиванием массы в процессе варки и тщательным отжигом. Наиболее высококачественная оптика вырабатывается при использовании лантанов ого стекла, которое дает высокую четкость по всему полю изображения. Оптические стекла (кроны, флинты) выпускаются разных марок, отличающихся показателем преломления и прозрачностью в разных спектрах.

4. жаростойкое стекло применяется в технических целях, а также для изготовления бытовой жаростойкой посуды.

• Кварцевое стекло состоит из чистого кремнезема, его состав аналогичен горному хрусталю. Это стекло термостойкое (температура плавления кремнезема 1713^оС) огнеупорное, химически и радиационностойкое. Применяется для остекления космических аппаратов, деталей приборов, смотровых стекол, световодов волоконной оптики.

• Боросиликатное стекло содержит до 12,5% борного ангидрида. Может быть прозрачным –“мерефи” или непрозрачным – “пирекс”. Используется для бытовой посуды – столовой, чайно-кофейной, хозяйственной, а также для технических целей.

• Лабораторное стекло содержит 18% оксида алюминия и 4-6% борного ангидрида. Обладает высокими химической и термической стойкостью, прозрачностью, бесцветностью. Используется для изготовления всех видов лабораторной посуды.

• Ситаллы –стекла кристаллической структуры, благодаря которой приобретают устойчивость к высоким (до 300^оС) температурам и резким перепадам температур. Получают их, вводя в состав стекломассы частичек металлов (центры кристаллизации). Для строительных целей применяют шлакоситаллы, для технических и бытовых изделий – литийсодержащие ситаллы.

5. Безопасное стекло при разрушении не дает острых осколков. К безопасному стеклу относят:

-натриевое алюмосиликатное закаленное стекло (“дюралекс”), которое получают быстрым охлаждением струей воздуха нагретых до 600-650^оС изделий;

-триплекс (безопасное трехслойное) состоит из двух слоев силикатного стекла, склеенных бутифолем или целлулоидом в автоклавах под давлением.

• многослойное защитное стекло - это склеенные между собой полимерными материалами в различных сочетаниях силикатные стекла, силикатные с органическим, поликарбонатом или упрочняющими пленками. Его подразделяют на ударостойкое, выдерживающее многократный удар свободно падающего тела; устойчивое к пробиванию (обухом и лезвием топора) и пулестойкое (бронестекло). Каждое из них вырабатывается нескольких марок в зависимости от характеристик.

Безопасные стекла применяют для остекления зданий, автотранспорта, в самолетах, танках, кораблях.