هر یک از ما بیش از یک بار با شیشه روبرو شده ایم. هر دانش آموزی می داند که این ماده شکننده و شفاف چیست. ما هر روز آن را در آینه ها، پنجره ها، ظروف و مبلمان می بینیم، اما آیا با آن آشنا هستیم؟ چگونه تولید می شود، چیست و شیشه چه خواصی دارد؟

این کلمه به چه معناست؟

تعداد کمی وجود دارد مواد مرجع، که می تواند در این مورد کمک کند. به گفته یکی از مشهورترین منابع، معنی کلمه "شیشه" چیست؟ فرهنگ لغت Ozhegov این ماده را به عنوان یک ماده جامد که از ماسه کوارتز مخلوط با اکسیدهای فلزات خاص به دست می آید مشخص می کند. حتی این تعریف ایده ای از روش تولید می دهد از این مواد. اما بعداً به این موضوع خواهیم پرداخت.

مطمئنا همه به این واقعیت عادت کرده اند که شیشه یک ماده شفاف است. اما لطفاً توجه داشته باشید که فرهنگ لغت Ozhegov چنین توضیحی را ارائه نمی دهد. شیشه می تواند نه تنها شفاف، بلکه رنگی یا مات نیز باشد. اما ترکیب مواد به طور قابل توجهی متفاوت است.

شیشه از چه چیزی ساخته شده است؟

ترکیب استاندارد شیشه مخلوطی از آهک خالص و سودا است. برای تغییر خواص مواد می توان از افزودنی های مختلفی استفاده کرد. اما هنوز هم جزء اصلی ماسه رودخانه خالص است. مقدار آن تقریباً 75 درصد کل مخلوط است. سودا به شما امکان می دهد شن و ماسه را تقریبا 2 برابر کاهش دهید. آهک از شیشه در برابر اکثر مواد شیمیایی محافظت می کند و همچنین به استحکام و درخشندگی می افزاید.

ناخالصی های اضافی:

  • منگنز. برای به دست آوردن یک رنگ سبز خاص به شیشه اضافه می شود. برای به دست آوردن رنگ های دیگر می توان از نیکل یا کروم استفاده کرد.
  • سرب به شیشه درخشندگی بیشتر و صدای زنگ مشخصی می دهد. با لمس مواد سردتر می شود. شیشه مخلوط با سرب را کریستال می گویند.
  • اکسید اسید بوریک همچنین به مواد درخشندگی و شفافیت بیشتری می بخشد و در عین حال ضریب انبساط حرارتی محصول را کاهش می دهد.

تاریخچه تولید شیشه

حتی 6000 سال پیش، مردم می دانستند که چگونه این ماده زیبا و شکننده را خلق کنند. البته ظاهر آن تا حدودی با شیشه مدرن متفاوت بود، زیرا در مصر باستانو بین النهرین تجهیزاتی برای تمیز کردن شن و ماسه با کیفیت و ابزارهای دیگر نداشت. با این وجود، تولید شیشه در آنجا آغاز شد. به دلیل مقاومت در برابر ضربه محیط زیستاین مطالب به مورخان ایده ای از فرهنگ و توانایی های فنی مردمان باستان داد.

اولین کارخانه تولید شیشه در روسیه در سال 1636 ظاهر شد. در نزدیکی مسکو قرار داشت. ظروف و ظروف در آنجا ایجاد شد توسعه بزرگاین شاخه از صنعت تحت پیتر اول دریافت شد.

تنها در سال 1859 بود که اختراع پمپ فشار بالا امکان ساخت شیشه را بدون مشارکت شیشه‌گرها فراهم کرد. این امر تولید را بسیار ساده کرد. و در آغاز قرن نوزدهم، یک ویژگی جالب از مواد کشف شد - اگر محصول نهایی تا دمای خاصی گرم شود، خواص مکانیکی شیشه تا 400٪ افزایش می یابد.

تولید مدرن

فناوری‌ها قدم‌های بسیار زیادی برداشته‌اند و ایجاد هر گونه موادی را در مقادیر زیاد و با کمترین هزینه ممکن می‌سازند. نیروی انسانی. در حال حاضر، کارخانه های بسیاری وجود دارد که در آنها شیشه با استفاده از فناوری استاندارد ایجاد شده ایجاد می شود. چه اتفاقی افتاده مواد مدرن، به دست آمده از ماسه کوارتزیت مذاب، با آشنایی با این فناوری متوجه خواهیم شد. بیایید مواد ورق را به عنوان مثال در نظر بگیریم.

تولید شیشه به صورت مرحله ای:

  1. همه مواد لازمداخل فر قرار می دهیم و حرارت می دهیم تا یک توده همگن مایع تشکیل شود.
  2. در یک هموژنایزر مخصوص، این آلیاژ را مخلوط می کنند تا یکدست شود.
  3. جرم حاصل را در یک ظرف صاف ریخته می شود که در کف آن قلع مذاب وجود دارد. در آنجا شیشه توزیع می شود و یک لایه نازک یکنواخت را تشکیل می دهد.
  4. مواد سرد شده و سخت شده به نوار نقاله ارسال می شود. در آنجا ضخامت شیشه کنترل و برش داده می شود. مادی، نه تایید شده استو همچنین قطعات معیوب برای ذوب مجدد ارسال می شوند.
  5. بررسی کیفیت نهایی انجام می شود و پس از آن شیشه به انبار می رسد. محصولات نهایی.

انواع شیشه

در حال حاضر، این مواد یکی از رایج ترین است. جای تعجب نیست که انواع مختلفی از شیشه وجود دارد که هم از نظر ظاهر و هم از نظر خصوصیات فیزیکی متفاوت است. در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم:

  1. شیشه کریستال. این ماده حاوی سرب است. در بالا در مورد آن صحبت کردیم.
  2. حاوی خالص ترین ماسه است که آن را بسیار بادوام می کند. قادر به مقاومت در برابر نوسانات دما است، بنابراین برای ایجاد ابزارهای نوری، ظروف شیشه ای آزمایشگاهی و پنجره ها استفاده می شود.
  3. شیشه فوم. آسان مصالح ساختمانی، که هم برای تکمیل و هم برای اجرای دیوارها و کف استفاده می شود. دارای تعداد زیادی حفره است که به همین دلیل دارای خواص عایق حرارت و صدا بالایی است.
  4. پشم شیشه. حجم مواد هوا، متشکل از نخ های نازک و بسیار محکم. مقاوم در برابر آتش، بنابراین نه تنها در ساخت و ساز، بلکه در دوخت لباس برای آتش نشانان و جوشکاران نیز استفاده می شود.

کاربرد شیشه

بسته به خواص و ظاهراین ماده تقریباً برای هر هدفی قابل استفاده است. مصرف کننده اصلی شیشه تولیدی امروزه صنعت ساختمان است. بیش از نیمی از مواد تولید شده را استفاده می کند. هدف آن می تواند بسیار متنوع باشد - روکش دیوار، لعاب پنجره، ساخت دیوارهای ساخته شده از آجر توخالی، عایق حرارتی و غیره. زمینه ساخت و ساز همچنین شامل چیستی پنجره گوتیک است، احتمالاً همه می دانند. به عنوان یک قاعده، از آن گذاشته شده است مقدار زیادیشیشه رنگی امروزه شیشه های رنگی اهمیت خود را از دست نداده اند و هم در ساخت و ساز و هم در تولید مبلمان مورد استفاده قرار می گیرند.

در رتبه دوم محبوبیت، ظروف شیشه ای برای اهداف مختلف قرار دارند. ظروف غذاخوری کمی کمتر تولید می شود. شایان ذکر است که در صنایع شیمیایی شیشه یک ماده ضروری است زیرا در برابر اکثر معرف ها مقاوم است.

خواص فیزیکی

مانند هر ماده دیگری، شیشه دارای تعدادی ویژگی است که قبل از استفاده از آن در یک منطقه خاص باید بدانید.

  1. تراکم. ممکن است بسته به ترکیب مخلوط و روش ساخت متفاوت باشد. چگالی شیشه می تواند از 220 تا 650 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر باشد.
  2. شکنندگی. این ویژگی است ویژگی متمایزشیشه و محدودیت استفاده از آن در زمینه ساخت و ساز. در حال حاضر، دانشمندان در حال ایجاد آلیاژهای پیچیده تری هستند که استحکام مواد را به حداکثر می رساند.
  3. مقاومت در برابر حرارت. شیشه معمولی تا دمای 90 درجه سانتی گراد را تحمل می کند. به عنوان مثال، شیشه های صنعتی می توانند دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد را تحمل کنند.

ما چیزهای زیادی در مورد شیشه یاد گرفتیم - چیست، چگونه تولید می شود و چه خواصی دارد. وقت آن است که کمی استراحت کنید و بیشتر با آن آشنا شوید حقایق جالبدر مورد این ماده بسیار رایج تعداد کمی از مردم می دانند که:

  • سرعت ترک 4828 کیلومتر بر ساعت است.
  • زمان تجزیه این ماده تقریباً یک میلیون سال است.
  • شیشه را می توان بارها و بارها بدون افت کیفیت ذوب کرد. از این نظر، تقریباً هیچ مشابهی ندارد.
  • شیشه مذاب که یک ماده بی شکل است، وقتی به سرعت سرد شود جامد نمی شود. این امر مستلزم شرایط خاصی است.

بیهوده نیست که شیشه به طور فعال در ساخت و ساز و سایر زمینه های زندگی انسان استفاده می شود. مطمئناً برای مدت طولانی یکی از محبوب ترین مواد باقی خواهد ماند. این بیانیه با استحکام، دوام و سهولت نسبی ساخت شیشه پشتیبانی می شود، زیرا اجزای سازنده آن در مقادیر زیادی روی زمین وجود دارد.

به دست آوردن شیشه ای که زمانی کمیاب بود و کار ارزشمندهنر، در حال حاضر گسترده است فرآیند تولید. محصولات شیشه ای به عنوان ظروف صنعتی و خانگی، عایق، الیاف تقویت کننده، عدسی و هنرهای تزئینی استفاده می شود. مواد برای به دست آوردن انواع مختلفعینک ممکن است متفاوت باشد، اما روند کلیرسید آن در زیر توضیح داده شده است.

مراحل

با استفاده از فر

    خرید ماسه کوارتز.ماسه کوارتز ماده اصلی تولید شیشه است. شیشه بدون آهن به دلیل شفافیت بسیار ارزشمند است زیرا اگر شیشه حاوی آهن باشد، شیشه مایل به سبز به نظر می رسد.

    • اگر با ماسه کوارتز بسیار ریز کار می کنید از ماسک استفاده کنید. در صورت استنشاق، ممکن است گلو و ریه ها را تحریک کند.
    • ماسه کوارتز را می توان در فروشگاه های آنلاین خریداری کرد. این بسیار ارزان است، یک کیسه با وزن 25 کیلوگرم حدود 200 روبل قیمت دارد. اگر می خواهید در مقیاس صنعتی کار کنید، برای دسته های بزرگفروشندگان تخصصی می توانند ارائه دهند قیمت های خوب- گاهی کمتر از 2000 روبل در هر تن.
    • اگر نمی توانید ماسه ای را پیدا کنید که حاوی ناخالصی های کمی باشد، اثر رنگ مایل به سبز را می توان با افزودن مقادیر کمی دی اکسید منگنز جبران کرد. و اگر شیشه مایل به سبز می خواهید، اتو را همان طور که هست بگذارید!
  1. کربنات سدیم و اکسید کلسیم را به ماسه اضافه کنید.کربنات سدیم (به نام خاکستر سودا) دمای تولید شیشه صنعتی را کاهش می دهد. اما باعث خوردگی آب در شیشه می شود. بنابراین، برای خنثی کردن این پدیده، اکسید کلسیم یا آهک نیز به شیشه اضافه می شود. به منظور مقاومت بیشتر شیشه، اکسیدهای منیزیم و/یا آلومینیوم به آن وارد می شود. به طور معمول، این افزودنی ها بیش از 26 تا 30 درصد از ترکیب شیشه را اشغال نمی کنند.

    بسته به هدف لیوان، مواد شیمیایی دیگر را اضافه کنید.رایج ترین افزودنی برای شیشه های تزئینی اکسید سرب است که درخشندگی کریستال و همچنین سختی کم آن را فراهم می کند و برش آن را آسان می کند و دمای ذوب پایین آن را فراهم می کند. عدسی های عینک ممکن است حاوی اکسید لانتانیم باشند که برای قدرت انکساری آن استفاده می شود، در حالی که آهن باعث جذب آهن توسط شیشه می شود.

    • کریستال سرب می تواند تا 33 درصد اکسید سرب داشته باشد، اما هر چه سرب بیشتر باشد، برای شکل دادن به شیشه مذاب تجربه بیشتری لازم است، بنابراین بسیاری از شیشه سازان محتوای سرب کم را انتخاب می کنند.
  2. در صورت لزوم اجزاء را اضافه کنید تا رنگ شیشه مورد نظر به دست آید.همانطور که در بالا ذکر شد، ناخالصی های آهن در شیشه کوارتز به آن ظاهری سبز رنگ می دهد، بنابراین اکسید آهن برای افزایش رنگ سبز مانند اکسید مس به آن اضافه می شود. ترکیبات گوگردی بسته به مقدار کربن یا آهن اضافی که به شارژ شیشه اضافه می شود، رنگ های زرد، کهربایی، قهوه ای و حتی سیاه می دهد.

    مخلوط را در یک بوته خوب مقاوم در برابر دما قرار دهید.بوته باید دمای فوق العاده بالایی را که در کوره به دست می آید تحمل کند. بسته به مواد افزودنی، می تواند از 1500 تا 2500 درجه متغیر باشد. بوته باید به گونه ای باشد که گرفتن آن با انبر و میله فلزی دشوار نباشد.

    مخلوط را ذوب کنید تا مایع شود.برای شیشه سیلیکات صنعتی این کار در یک کوره گازی انجام می شود که می توان شیشه های مخصوص را در کوره برقی، قابلمه ای یا صدا خفه کن ذوب کرد.

    • کوارتز و ماسه بدون ناخالصی در دمای 2300 درجه سانتیگراد به حالت شیشه ای تبدیل می شوند افزودن کربنات سدیم (سودا) دمای مورد نیاز برای تشکیل شیشه را تا 1500 درجه سانتیگراد کاهش می دهد.
  3. شیشه مذاب را همگن کنید و حباب ها را از آن جدا کنید.این شامل هم زدن لیوان تا ضخیم شدن یکنواخت و افزودن موادی مانند سولفات سدیم، کلرید سدیم یا اکسید آنتیموان است.

    شیشه مذاب را قالب بزنید.شیشه را می توان با استفاده از یکی از روش های زیر تشکیل داد:

    • مذاب شیشه را می توان در قالب ریخت و اجازه داد خنک شود. این روش توسط مصری ها استفاده می شد و بیشتر لنزهای نوری به این شکل ساخته می شوند.
    • مقدار زیادی شیشه مذاب را می توان در انتهای یک لوله توخالی جمع آوری کرد و سپس با چرخاندن لوله بیرون زد. شیشه توسط هوای دمیده شده به لوله، نیروی گرانش وارد بر شیشه مذاب و هر ابزاری که شیشه دمنده برای کار با شیشه مذاب استفاده می کند، تشکیل می شود.
    • شیشه مذاب را می توان در حمام قلع مذاب که به عنوان بستر استفاده می شود ریخته و با نیتروژن فشرده دمیده می شود تا آن را تشکیل داده و صیقل دهد. شیشه های تشکیل شده با این روش را شیشه فلوت می نامند و از دهه 1950 به این ترتیب شیشه تخت تولید می شود.
  4. لیوان را به آرامی در فر خنک کنید.این فرآیند آنیلینگ نامیده می شود و هرگونه منبع تنش نقطه ای را که ممکن است در اثر سرد شدن شیشه ایجاد شود، حذف می کند. شیشه های آنیل نشده دوام کمتری دارند. هنگامی که فرآیند کامل شد، شیشه را می توان پوشش داد، لمینت کرد یا به روش دیگری برای افزایش استحکام و دوام پردازش کرد.

    استفاده از ذغال سرخ کن

    1. از یک کباب پز با ذغال یک اجاق موقت درست کنید.این روش از گرمای تولید شده توسط شعله از احتراق برای ذوب شن کوارتز به شیشه استفاده می کند. زغال چوب. مواد مورد استفاده نسبتا ارزان و در دسترس هستند - از نظر تئوری، برای تهیه همه چیزهایی که برای ساخت شیشه نیاز دارید، فقط باید به یک فروشگاه سخت افزار بدوید. از یک کباب پز بزرگ استفاده کنید - یک گریل گنبدی با اندازه استاندارد این کار را انجام می دهد. باید تا حد امکان دارای دیواره ضخیم و بادوام باشد. اکثر کباب پزهای باربیکیو یک دریچه در پایین دارند - آن را باز کنید.

      • حتی در دمای بسیار بالایی که با این روش به دست می آید، ذوب شن و ماسه روی گریل می تواند بسیار دشوار باشد. قبل از شروع، مقدار کمی (حدود 1/3-1/4 حجم ماسه) سودا شستشو، آهک و/یا بوراکس را به ماسه اضافه کنید. این افزودنی ها نقطه ذوب ماسه را کاهش می دهند.
      • اگر قصد دمیدن شیشه را دارید، یک لوله فلزی بلند و توخالی در دسترس داشته باشید. اگر قصد دارید لیوان را در قالب بریزید، آن را از قبل آماده کنید. شما به شکلی نیاز دارید که از حرارت شیشه مذاب نسوزد یا ذوب نشود، گرافیت برای این منظور عالی عمل می کند.
    2. خطرات این روش را بشناسید.این روش شامل گرم کردن کباب پز بیش از حد دمای معمولی آن است - به حدی که ممکن است حتی خود گریل را ذوب کند. عملیات بی دقت با استفاده از این روش خطراتی را به همراه دارد صدمات شدید یا حتی مرگ. با احتیاط کار کنید. در صورت نیاز به کاهش شدت آتش، مقدار زیادی خاک، ماسه یا یک کپسول آتش نشانی که برای دماهای بالا طراحی شده است را در دسترس داشته باشید.

      تمام اقدامات احتیاطی ممکن را برای محافظت از خود و وسایلتان در برابر دمای بالا انجام دهید.کار بر اساس این روشروی سطح بتنی در فضای باز، با فضای کافی در اطراف. از وسایل غیر قابل تعویض استفاده نکنید. دوری کنهنگام پختن لیوان از روی گریل. همچنین باید تا حد امکان لباس های محافظ بپوشید، از جمله:

      • دستکش یا دستکش فر با استحکام بالا؛
      • ماسک جوشکاری؛
      • پیش بند با استحکام بالا؛
      • لباس مقاوم در برابر آتش
    3. یک جارو برقی کارگاهی خانگی با اتصال شلنگ بلند بخرید.با استفاده از چسب نواری یا هر وسیله دیگری، شلنگ را خم کنید تا بدون تماس با بدنه گریل، مستقیماً به سوراخ هواکش در قسمت پایینی منفجر شود. احتمالاً باید یک شلنگ به یکی از پایه ها یا چرخ های گریل وصل کنید. خود جاروبرقی را تا حد امکان دور از گریل قرار دهید.

      • مطمئن شوید که شلنگ محکم است و حرکت نمی کند: اگر در حین ذوب شیشه شل شد، نهاگر خیلی داغ است به گریل نزدیک شوید.
      • جاروبرقی را روشن کنید تا موقعیت شلنگ را بررسی کنید. شلنگی که دقیقاً قرار داده شده است، مستقیماً به دریچه منفجر می شود.
    4. آن را پست کنید سطح داخلیکبابی با زغال.برای تفت دادن گوشت بیشتر از زغال چوب استفاده کنید. نتایج موفقیت آمیز زمانی مشاهده می شود که گریل تقریباً تا لبه پر شود. یک ماهیتابه چدنی یا بوته پر از شن و ماسه را در وسط گریل قرار دهید که با زغال سنگ پاشیده شده است.

وقتی هر روز با محصولات شیشه ای روبرو می شویم، تعداد کمی از ما به این فکر می کنیم که از چه شیشه ای ساخته شده است؟ روند تولید آن چگونه است؟ شیشه در 5 هزار سال پیش در مصر باستان ظاهر شد و بسیار کدر بود و ظاهری نامناسب داشت. مطالبی که اکنون با آن روبرو هستیم خیلی دیرتر به دست آمد.

ترکیب شیشه ای.

برای ذوب شیشه از خالص استفاده کنید ماسه کوارتز(حدود 75%)، آهکو سودا. برای تهیه محصول از خواص خاصترکیب ممکن است شامل اکسیدها و فلزات باشد.

  • اکسید اسید بوریک. ضریب انبساط حرارتی محصولات حاصل را کاهش می دهد و براقیت و شفافیت محصولات نهایی را افزایش می دهد.
  • سرب. این جزء در هنگام تولید کریستال اضافه می شود. محصولات ساخته شده از کریستال در لمس خنک تر هستند و خاصیت درخشندگی و زنگ این ماده را دارند.
  • منگنز. افزودن این فلز سنگین به تولید محصولات با رنگ سبز. علاوه بر منگنز، با استفاده از نیکل، کروم یا کلت، می توانید محصولاتی با رنگ های دیگر تهیه کنید.

خواص فیزیکی

مهمترین خصوصیات شیشه:

  • تراکم. این ویژگی به ترکیب شیمیایی بستگی دارد و بین 2200 تا 6500 کیلوگرم بر متر مکعب است. با افزایش دما، چگالی شیشه کاهش می یابد و به ویژه شکننده می شود.
  • قدرت. بسته به نوع شیشه، استحکام آن از 50 تا 210 کیلوگرم بر میلی متر مربع متغیر است. آسیب جزئی به سطح مواد این شاخص را 3-4 برابر کاهش می دهد.
  • شکنندگیب شکنندگی شیشه و ناتوانی آن در مقاومت در برابر ضربه استفاده از آن را در برخی مناطق زندگی محدود می کند. هنگامی که عناصر شیمیایی خاصی به مواد اضافه می شوند، این ویژگیافزایش می یابد.
  • مقاومت در برابر حرارت. مقاومت در برابر حرارت توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییرات شدید دما است. شیشه پنجره معمولی می تواند تا دمای 90 درجه سانتی گراد را تحمل کند. در صنعت، این ارقام به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

انواع شیشه.

ما بسیاری از محصولات شیشه ای را در خیابان می بینیم و از آنها استفاده می کنیم زندگی روزمره. این ظروف شیشه ای، لامپ، شیشه، پنجره. بسته به شرایط فیزیکی و خواص شیمیاییاز شیشه در تولید ویترین و آینه و لامپ نیز استفاده می شود. چه انواعی از این جسم آمورف همگن وجود دارد و از آن چه ساخته شده است؟

  • شیشه کریستال.حاوی اکسید سرب شفافیت و درخشندگی بالا به این شیشه ظاهری جذاب و زیبایی بخشیده است. آنها عمدتاً برای تهیه ظروف و سوغاتی استفاده می شوند.
  • شیشه کوارتز. این ترکیب حاوی خالص ترین ماسه کوارتز است. با توجه به اینکه محصولات شیشه کوارتز می توانند تغییرات دمایی زیاد را تحمل کنند، ظروف شیشه ای آزمایشگاهی، عایق ها، ابزارهای نوری و پنجره ها از آن ساخته می شوند.
  • شیشه فوم. این یک توده شیشه ای است که دارای حفره های متعدد است. خواص عالی عایق حرارتی و صوتی باعث استفاده گسترده از آن در ساخت و ساز شده است.
  • پشم شیشه. به نظر می رسد مانند نخ های شیشه ای نازک با استحکام کششی بالا. هم در ساختمان سازی و هم در صنایع شیمیایی استفاده می شود. پشم شیشه در برابر آتش مقاوم است. بنابراین به عنوان ماده ای برای دوخت لباس جوشکاران و آتش نشانان استفاده می شود.

به این لیست می توانید شیشه ای را اضافه کنید که دارای خواص خاص :

  • مقاوم در برابر آتش. مقاوم در برابر شعله های باز و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا.
  • مقاوم در برابر حرارت. ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد و می تواند تغییرات دمایی ناگهانی را تحمل کند
  • ضد گلوله. شیشه مقاوم در برابر ضربه که می تواند ضربه های قوی را تحمل کند.

شیشه چگونه ساخته می شود؟

تولید شیشه شامل مراحل زیر در فرآیند خود می باشد:

  1. آماده سازی مواد لازم . مواد اولیه آماده شده نیاز به پردازش خاصی دارد. ماسه کوارتز غنی می شود و ناخالصی های آهن از ترکیب آن حذف می شود. سنگ آهک و دولومیت با دقت خرد می شوند.
  2. مخلوط کردن مواد در نسبت های معین. مقدار یک ماده خاص و درصد آن در افزودنی تهیه شده به خواص فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز محصولات شیشه ای بستگی دارد.
  3. ذوب در کوره های شیشه ای. مرحله پخت در دماهای بالا اتفاق می افتد که محدوده آن از 800 درجه سانتی گراد تا 1400 درجه سانتی گراد است. یک فرآیند فعال ذوب ماسه کوارتز وجود دارد و مذاب شیشه چسبناک و شفاف می شود.

پس از به دست آوردن یک مخلوط شیشه ای همگن، محصولات آینده تشکیل می شوند، محصول به شدت خنک می شود و به دنبال آن عملیات حرارتی و فیزیکی انجام می شود.

کاربردهای صنعتی

استفاده از مواد شفاف، مقاوم در برابر سایش و بادوام با سطح صاف شگفت انگیز است. با وجود این واقعیت که شیشه یک ماده بسیار شکننده است، به طور گسترده ای در زمینه های مختلف صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود.

  • مهندسی مکانیک- بخشی از رنگ های نچسب است که برای تصفیه وسایل نقلیه استفاده می شود.
  • صنعت کاغذ- اشباع خمیر کاغذ تمام شده.
  • ساخت و ساز- به مواد مقاوم در برابر اسید و سازه های بتنی مقاوم در برابر حرارت اضافه شده است.
  • صنایع شیمیایی- تولید مواد شوینده

این ماده کاربردی را می توان خم کرد، برش داد، ذوب کرد و به محصولاتی منحصر به فرد و زیبا تبدیل کرد. به همین دلیل است شیشه رنگیبه طور فعال استفاده می شود کارهای تزئینیدر طول ساخت و ساز ساختمان های عمومیو انواع سوغاتی درست کنید.

دسته بندی های شیشه ای

شیشه با توجه به هدف آن به موارد زیر تقسیم می شود: دسته بندی ها:

  • شیشه خانگی. این گروه از پنج زیر گروه تشکیل شده است - ظروف آشپزخانه، ظروف خانگی، محصولات چراغ، محصولات هنری و ظروف خانگی.
  • شیشه ساختمانی- شیشه ورق، ویترین مغازه، شیشه دوجداره، شیشه دوجداره عایق حرارت، شیشه تقویت شده.
  • شیشه برای اهداف فنی- ابزار آزمایشگاهی، محصولات حفاظتی برای صنعت، پشم شیشه، اپتیک.

شیشه علاوه بر محافظت از خانه های ما در برابر باد، باران و سرما، فضای وسیعی را برای خلاقیت به فرد می دهد. روند ایجاد آن به اندازه خود ماده زیبا و مرموز است. شیشه شفاف، سخت، مقاوم در برابر اسید است و به یک ماده ضروری در معماری و زندگی روزمره تبدیل شده است.

در این مقاله به بررسی دقیق این موضوع پرداختیم که از چه شیشه ای ساخته شده است. این ماده خاصیت خاصی به خود گرفته است مکان مهمدر زندگی یک فرد، بدون آن بسیاری از چیزهای روزمره بسیار دشوارتر خواهد بود.

ویدئو: فرآیند ساخت ماده

ظروف شیشه ای، پنجره ها در خانه ها و خیلی چیزهای دیگر - امروز برای ما چنین است اشیاء آشناوضعیت با این حال، قرن ها پیش، جام های شیشه ای فوق العاده گران بودند، و آنها را فقط می توان در سفره های ثروتمندترین و نجیب ترین اشراف یافت.


شیشه از چه چیزی ساخته شده است و مردم چگونه ساختن آن را یاد گرفتند؟

تاریخچه اختراع شیشه

شیشه حداقل دو هزار سال پیش شناخته شده است. مورخ رومی باستان، پلینی، حادثه ای را که در نتیجه آن اختراع شد، توصیف کرد. طبق روایت او، روزی ملوانانی که نوشابه را در کشتی خود حمل می کردند، برای گذراندن شب در ساحلی پوشیده از ماسه طلایی خالص فرود آمدند.

برای پختن شام و گرم شدن آتش روشن کردند. تصادفاً یک کیسه از محموله آنها شکست و نوشابه در آتش ریخت. در شب باران بارید، خاکستر و شمشیرهای آتش را از بین برد و ملوانان به جای آتش یک سطح شیشه ای درخشان دیدند.

اجزای سازنده شیشه

آیا شیشه واقعاً به این شکل اختراع شد یا همانطور که نسخه دیگری می گوید در طی آزمایش هایی با پخت گلدان های سفالی به دست آمد - اما مردم مدت ها پیش راز تهیه آن را به دست آوردند.

برای ساخت شیشه به سه جزء اصلی نیاز است.

ماسه کوارتزماسه خالص رودخانه ای است که از اکسید سیلیکون تشکیل شده است. نسبت ماسه در مخلوط برای ذوب شیشه حدود 75٪ است. در دمای بسیار بالا ذوب می شود: باید تا 1700 درجه سانتیگراد گرم شود. شفافیت و کیفیت محصولات شیشه ای آینده تا حد زیادی به کیفیت شن و ماسه بستگی دارد. شیشه دم های ونیزی که معروف ترین آنها را تولید کردند اروپای قرون وسطیشیشه مورانو، شن و ماسه مخصوصاً از استان ایستریا آورده شد و صنعتگران آن را برای شیشه بوهمیایی خرد کردند. ماسه ریزقطعات کوارتز

سودا (یا پتاس)لازم است شن و ماسه در دمای پایین ذوب شود. با افزودن سودا به ماسه به نسبت لازم، دمای حرارت مخلوط شیشه تقریباً به نصف کاهش می یابد.


در طی فرآیند گرم شدن، سودا به اکسید سدیم یا پتاسیم تجزیه می شود که به عنوان کاتالیزور ذوب عمل می کند. در زمان های قدیم با شسته شدن خاکستر پس از سوزاندن جلبک ها یا چوب های مخروطی به دست می آمد. نسبت سودا در مخلوط شیشه حدود 16-17٪ است.

آهک یا اکسید کلسیم، شیشه را توسط اکثر مواد شیمیایی نامحلول، قوی و براق می کند. اولین بار در قرن هفدهم دمنده های شیشه بوهمیایی با استفاده از سنگ آهک یا گچ شروع به افزودن آن به شیشه کردند.

علاوه بر این، امروزه سولفات سدیم، تالامیت و نفلین سینیت به مخلوط آماده سازی شیشه اضافه می شود. برای به دست آوردن شیشه های چند رنگ، از اکسیدهای فلزات مختلف به عنوان افزودنی استفاده می شود: مس، آهن، نقره و غیره.

مراحل تولید شیشه ورق

تمام موادی که از آنها شیشه ساخته می شود در یک کوره قرار می گیرند و حرارت داده می شود تا یک توده همگن مایع تشکیل شود.

توده مذاب را در یک هموژنایزر قرار داده و تا زمانی که کاملاً یکدست شود مخلوط می کنیم.

توده شیشه ای را در یک ظرف بلند حاوی قلع مذاب می ریزند. روی سطح آن، شیشه در یک لایه یکنواخت با ضخامت مساوی ریخته می شود و به تدریج خنک می شود.

روبان شیشه ای منجمد وارد نوار نقاله می شود، جایی که ضخامت آن کنترل می شود و به قطعات استاندارد شیشه بریده می شود. لبه های ناهموار بریده شده و عیوب که از کنترل کیفیت عبور نمی کنند برای ذوب مجدد فرستاده می شوند.

شیشه ورق تمام شده عبور می کند آخرین بررسیکیفیت و به انبار محصول نهایی ارسال می شود.

شیشه به روشی مشابه برای تولید ظروف غذاخوری، ابزار اندازه گیری، تزئینات کریسمسو محصولات دیگر ترکیب شیشه بسته به خواصی که در نظر گرفته شده است متفاوت باشد.

علاوه بر این، برای افزایش استحکام، می توان آن را تحت یک روش سخت شدن قرار داد و توانایی مقاومت در برابر ضربه های شدید بر روی سطح را به دست آورد.


امروزه محبوبیت شیشه دوبلکس و تریپلکس است که با ترکیبات خاصی از دو یا سه لایه شیشه نازک به هم چسبانده شده است. با این حال، اساس هر یک از آنها ماسه کوارتز طلایی، جوش شیرین و آهک معمولی است.