Із чого роблять скло? Просте запитання, яке цікавить багатьох допитливих людей. Пропонуємо ознайомитися з складом матеріалу і його основними властивостями.
Скло: з чого складається
Склоробство — найдавніша технологія. Спочатку виробництво скла було складним і трудомістким процесом. Сучасна наука спростила його, істотно скоротивши час виробництва виробів і зменшивши їх вартість. Із чого роблять скло і як це відбувається?
Для виробництва використовують такі інгредієнти:
- Кварцовий пісок. На 3/4 скло складається з оксиду кремнію. Якість піску визначає якість готового матеріалу. Тому важливо, щоб він був чистим, без домішок. Пісок плавлять під впливом рекордно високих температур, в результаті чого він змінює структуру, перетворюючись у рідку масу.
- Сода. Виступає каталізатором плавлення, дозволяє знизити температуру обробки кварцового піску.
- Вапно. Надає склу міцність, блиск і твердість.
Крім цих складових, в масу для виробництва скла додають нефеліновий сієніт, таламит і сульфат натрію.
Як роблять скло? Змішані інгредієнти до однорідності плавлять в спеціальній печі при температурі 1500-1700 градусів Цельсія. Отриману масу розподіляють рівномірним шаром на ємностях з розплавленим оловом. В ході остигання матеріал твердне, перетворюється в щільний аркуш. Отриманий лист завантажують у спеціальний конвеєр для перевірки рівномірності товщини і нарізки стандартними шматками.
Для фарбування матеріалу використовують оксиди срібла, заліза, міді та інших металів. Синій колір дає оксид кобальту, бузковий — нікелю, зелений — калієво-цинковий. Іони металів-барвників, додані в розплавлену суміш, рівномірно розподіляють і надають матеріалу потрібний відтінок. Інтенсивність кольору регулюється кількістю додавання барвника, а також товщиною готового скла.
Із чого роблять скло для телефону
Для виробництва захисних стекол для смартфонів використовують алюмосилікат. Його виробляють шляхом високотемпературної обробки діоксиду кремнію з додаванням спеціальних хімічних речовин. До складу матеріалу входить кисень, алюміній, кремній та іони натрію, необхідні для другого етапу виробництва.
Потім алюмосилікатні скло піддають обробці іонами калію. Перший матеріал поміщають в гарячу (400 градусів за Цельсієм) сольову ванну, де під дією хімічної реакції розриваються іонні зв’язки. Іони калію заміщають іони натрію в алюмосиликате, піддаються пресуванню під високим тиском.
У результаті скло отримує високоміцний захисний шар, якого немає у звичайної мінерального скла. Звідси і високі показники надійності, міцності, зносостійкості і довговічності. Захисне скло на телефон витримує великі навантаження, зберігаючи цілісність матриці.
Із чого роблять скло для годинників
При виготовленні скла для годинників використовують різні матеріали, що відрізняються як за експлуатаційними характеристиками, так і за способом догляду. Ось основні різновиди:
- Пластик. Так-так, годинникове скло виробляють з легкої і прозорої пластмаси — силікатного скла. Таке скло важко розбити, але легко подряпати. Поверхня швидко втрачає привабливий зовнішній вигляд.
- Мінеральна сировина. Кварцовий пісок плавлять в спеціальній печі, додають певні оксиди і охолоджують для отримання твердої консистенції. Матеріал має хороші оптичні властивості, стійкість до впливу агресивних середовищ, легко піддається поліровці. Але під впливом прямих сонячних променів дає багато відблисків. Легко б’ється. Деякі виробники покривають мінеральні годинникове скло твердим захисним шаром, підвищуючи стійкість до механічних пошкоджень.
- Сапфір. Синтетичний сапфір отримують шляхом високотемпературної обробки кристалізованого оксиду алюмінію. Йому властива підвищена міцність, зносостійкість і довговічність. Витримує екстремальні умови експлуатації, не дряпається навіть при безпосередній дії гострих предметів. За відносною шкалою Мосса скло має твердість 9, поступаючись лише алмазу з твердістю 10. Вартість сапфірового скла значно вище, але вона виправдана високими одними характеристиками матеріалу.
Також виробники пропонують комбіновані годинникове скло. Мінеральна основа покривається щільним шаром сапфірового покриття, що дозволяє поліпшити характеристики матеріалу.
Скло — практичний і поширений матеріал. Але навіть зараз складний та технологічний процес його виробництва трохи нагадує магію.
