Щільність скла: властивості і фізичні характеристики

Скло є найдавнішим і самим універсальним матеріалом, який використовується в різних сферах діяльності людини. Виготовляти скло почали ще в Стародавньому Єгипті, де скло застосовувалося для внутрішнього облицювання пірамід. Трохи пізніше скло почали широко використовувати в обробці безлічі палаців. Найважливішими характеристиками скла залишалася твердість, міцність, теплопровідність і висока термостійкість, причому ці характеристики можуть впливати на якість даного матеріалу.

щільність скла

За аналогією до характеристик пінопласту скло має свої унікальні якості. Якщо це технічні скла, то їх щільність залежить від хімічного складу і коливається в межах від 220 і до 6300 кг / м3. Якщо це скла, які застосовують у виготовленні декоративних виробів і сортового посуду, то їх щільність зазвичай 2490-2520 кг / м3. Для виготовлення свинцевих хрусталей щільність скла становить 2400-3200, а для барієвих хрусталей щільність становить 2700-2900 кг / м3.

Варто знати, що щільність скла зменшується при підвищенні температури. Тому щільність скла відпаленого більше, ніж загартованого. А пов’язано це з тим, що всі загартовані скла мають пухку структуру, адже при загартуванню заморожується високотемпературна структура в склі. А ось під час відпалу ця структура ущільнюється. Готова щільність погано і добре відпалених стекол різниться і становить 20-30 кг / м3.

ще щільність скла може змінюватися в залежності від його хімічного складу. Наприклад, істотно підвищують щільність скла оксиди залізних металів,,, а в меншій мірі. Така залежність використовується в контролі хімічного складу стекол і особливо під час механізованого виробництва скляних виробів.

властивості скла

Скло є неорганічним матеріалом, який виготовляють на виробництві, а також воно існує в природі – це мінерали. Щодо структури скла, то воно є аморфним твердим тілом, яке має масу модифікацій. Саме тому існує велика кількість видів цього матеріалу.

Причому кожен вид скла має свій унікальний склад, свої хімічні та фізичні властивості. На сьогодні, незалежно від виду скла, його виробництво досягло таких масштабів, що властивості скла поліпшуються кожен день. Наприклад, даний матеріал має такий склад, що отримав високу стійкість до агресивних речовин, биоактивность, прозорість, яка відображає здатність, міцність, жаростійкість, електропровідність та інші. Хімічний склад скла

Виготовляють скло з стеклообразующих речовин, до яких відносяться такі фториди і оксиди, як B2O3, P2O5, AlF3, GeO2, SiO2, TeO2. У підсумку, враховуючи основний використовуваний компонент, виділяють різні види стекол. Наприклад, бувають фторидні і оксидні стекла, це силікатне, кварцове, германатное і фосфатне скло.

Якщо це звичайне силікатне скло, то його виготовляють методом плавлення компонента з соди, кварцового піску і вапна. Що стосується кварцового скла, то воно в своєму складі має формулу SiO2 і виготовляється воно з допомогою методу плавлення кремнеземистих речовин, це кварциту і гірського кришталю. Крім цього, воно ще може складатися з кластофульгурітов, тобто воно має природне походження. Виготовляють його шляхом потрапляння блискавки прямо в поклади кварцового піску.

Фізичні властивості

Щільність скла залежить від його виду, наприклад, мінімальну щільність має кварцове скло, що становить 2200 кг / м3. Якщо до складу скла входять оксид свинцю, вісмуту, танталу, то його щільність складає приблизно 7500 кг / м3, а звичайне віконне, тобто силікатне скло має щільність 2500-2600 кг / м3. Другим важливим показником є ??теплопровідність скла, яка варіює від 0,711 і до 13,39 Вт / м * К.

Питома вага скла є параметром змінити, який залежить від щільності скла. Але його вирахують за спеціальною формулою, в яку включають товщину і масу вироби. Наприклад, скло з товщиною 1 мм має вагу 2,5 кг і площа 1 м2. Ще одним показником є ??крихкість скла, яка визначає можливе руйнування цього матеріалу від різного фізичного впливу.

Така властивість відбивається ударною в’язкістю, яка може збільшитися після додавання брому в процесі виготовлення скла. Наприклад, ударна в’язкість силікатного скла становить 1,5-2 кН / м, а його міцність може варіювати від 500 і до 2000 МПа. Що стосується твердості скла, то вона вимірюється за шкалою Мооса і становить 6-7 Од. А залежить твердість скла від додавання різних домішок. І якщо в його склад внесли лужні оксиди, то твердість матеріалу стає меншою, в результаті виходить свинцеве м’яке скло, а самим твердим вважається кварцове скло.

Затребуваність і популярність скла

Найважливішу роль у виробництві скла грає його гарт, тобто обробка, яка робить скло найбільш безпечним і особливо під час його розбивання. В результаті оскільки не можуть поранити людину, тому такий матеріал охоче використовують у виробництві перегородок, меблів і дверей. Крім цього існує ще один спосіб обробки скла – це вигин скла, тобто виходить гнуте скло. Такий матеріал є дуже примхливим, тому його рідко використовують. Готове скло і навіть загартоване зразки досить легко піддаються поверхневій обробці.

Найбільш поширеним видом обробки стекол є піскоструминна обробка. Тобто ударна хвиля піску спрямована так, що вибиває в склі сліди, які задумав дизайнер. В результаті матирующий ефект і химерні візерунки надають матеріалу індивідуальність і неповторність. Ще у виробництві скла використовується забарвлення і така обробка матеріалу зустрічається для приготування стільниць і при обробці стін. Величезна безліч способів дає можливість виготовляти кожен день різні предмети побуту, і просто прекрасні шедеври мистецтва.

З кожним роком різновиди стекол тільки збільшуються, і це дозволяє використовувати його в багатьох сферах діяльності людини. Єдино, що не можна забувати – це обережно поводитися з цим міцним, красивим і чудовим матеріалом, який все ж залишається крихким матеріалом.

Ссылка на основную публикацию