Свойства, разновидности и способы обработки стекла. Cтекло и его свойства

Стекло — это застывшая жидкость. Однако, в отли­чие от большинства застывших жидкостей, стекло име­ет интересную особенность: оно не обладает в твердом состоянии свойствами кристаллического вещества.

Химический состав стекла таков: примерно на 70% стекло состоит из кремнезема (диоксида кремния — белого кварцевого песка), на 12-16 % — из соды, на 5-12% —из известняка и доломита, а в остальных неболь­ших процентных соотношениях присутствуют некото­рые другие компоненты. В зависимости от преоблада­ния тех или иных компонентов различают две группы стекла: натрий-кальций-силикатное стекло (основные компоненты — двуокись кремния, оксиды натрия и каль­ция) и боросиликатное стекло (содержащее в качестве характеризующего компонента бор).

В стекле, помимо того, могут присутствовать добав­ки определенных химических веществ для окрашива­ния стекла в желаемый цвет или для изменения других его свойств.

Например, сочетание исключительно чистого сырья с минимальной примесью окислов железа, титана и хро­ма позволяет создать стекло, которое обладает способ­ностью пропускать ультрафиолетовые лучи (его часто используют для остекления больниц, детских учрежде­ний, оранжерей) — «кварцевое», «увиолевое» стекло. А знаменитое так называемое «свинцовое» стекло, ко­торое тщательно шлифуется при изготовлении чаш или ваз, обязано своим блеском присутствию в нем около 18% свинца.[6]

Кстати, хрусталь — разновидность стекла — долгое время был обязан своим блеском именно свинцовым примесям. «Классический» хрусталь состоит из 23% окиси свинца, благодаря чему хрустальная посуда име­ет характерный блеск, игру света и звук. Однако спе­циалисты обращают внимание на то, что свинец, как инертный элемент, с течением времени испаряется. Это, во-первых, небезопасно для здоровья, а во-вторых, хру­стальная посуда с исчезновением из ее состава свинца тускнеет и блекнет.

Учитывая эти недостатки свинца, производители хрусталя сегодня осваивают новые технологии и стара­ются заменить свинец другими элементами. Например, чешские специалисты разработали уникальный секрет производства хрустальной посуды, который предпола­гает добавление в стекломассу металлов платиновой группы и небольшое количество калия и натрия (для придания материалу большей пластичности). Благода­ря этому хрустальные изделия приобретают необходи­мую прочность и пластичность. Специальные техноло­гии позволяют изготовить даже особый «пульсирующий» хрусталь: при сжатии тонкая пластичная форма дефор­мируется, а затем вновь приобретает изначальный вид.

Кроме того, изделие должно обладать хорошей дис­персией, так как именно дисперсия — преломление сол­нечного луча сквозь толщу стекла и разложение его на цвета радуги — является единственным физическим по­казателем, отличающим обычное стекло от хрусталя.

В естественном, «природном» виде хрусталь исполь­зуется только ювелирами. Чтобы сделать его пригодным к использованию в других отраслях, люди изобрели промышленный способ его изготовления. Материалу придают пластичность, подвергая его высокотемпера­турной обработке.[7]