Zawartość
- Temperatura topnienia szkła
- Temperatura topnienia krzemionki witriolowej
- Dodawanie węglanu sodu
- Dodawanie wapienia
- Inne właściwości szkła
Szkło jest najczęściej używane do produkcji kryształów, soczewek optycznych i materiałów artystycznych. Produkty wykonane z tego materiału są wytwarzane przez topienie szkła przy użyciu technik takich jak przetwarzanie, odlewanie i rozdmuchiwanie. Temperatura topnienia szkła zależy od składu materiału i zwykle przekracza 1400 ° C. Dostępne jest szkło, które topi się w niższych temperaturach, ale ten typ jest rzadko stosowany w produkcjach kryształów i masowych przedmiotach artystycznych.
Temperatura topnienia szkła
Temperatura topnienia szkła wynosi zazwyczaj od 1400 do 1600 ° C, w zależności od substancji, które go tworzą w stężeniach w tym materiale. Najczęściej szkło jest wykonane z krzemionki lub kwarcu, węglanu sodu i węglanu wapnia lub wapienia.
Temperatura topnienia krzemionki witriolowej
Krzemionka szklana to nazwa szkła wykonanego ze stopionego kwarcu, znanego również jako krzemionka topiona. Stopiony kwarc jest stały w temperaturze pokojowej i upłynnia się w temperaturach od 1600 do 1700 ° C. Materiał ten ma różną lepkość w punkcie, w którym szkło jest stopione i można go prasować, dmuchać lub formować. Szkło zawierające tylko krzemionkę jest rzadkie i trudne w obróbce ze względu na wysoką temperaturę topnienia. Zatem krzemionka jest zawsze mieszana z innymi substancjami chemicznymi, które obniżają temperaturę topnienia.
Dodawanie węglanu sodu
Do stopionej krzemionki dodaje się węglan sodu, znany również jako Na2CO3, aby zmniejszyć temperaturę topnienia szkła. Ten związek chemiczny jest środkiem do wytapiania mającym niższą temperaturę topnienia niż topiona krzemionka. Związek zawierający 25% Na2CO3 i 75% stopionej krzemionki ma znacznie niższą temperaturę topnienia niż sama topiona krzemionka: 850 ° C
Dodawanie wapienia
Szkło zawierające stopioną krzemionkę i węglan sodu jest rozpuszczalne w wodzie i dlatego dodaje się inny związek chemiczny. Wapień składa się głównie z węglanu wapnia, który jest substancją chemiczną o wzorze CaCO3. Węglan wapnia ma temperaturę topnienia około 825 ° C i jest dodawany do stopionego kwarcu i węglanu sodu, aby uczynić szkło nierozpuszczalnym w wodzie, a także poprawić jego wygląd. Niektórzy producenci szkła zastępują wapień wapnem palonym lub tlenkiem wapnia. Odsetek wapienia lub wapna, stopionego kwarcu i węglanu sodu, który jest dodawany do szkła, zmienia się w zależności od producenta, co powoduje zmiany temperatury topnienia pomiędzy różnymi dostępnymi rodzajami szkła. Na przykład związek o wyższym stężeniu stopionego kwarcu topi się w wyższych temperaturach, zbliżonych do 1600 ° C.
Inne właściwości szkła
Szkło jest materiałem stałym i kruchym, ale ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie - około pięć razy większą niż stal. Materiał może być przezroczysty lub matowy. Szkło ma niski współczynnik rozszerzalności, co oznacza, że nie ulegnie zmianie objętości po wystawieniu na działanie ekstremalnych temperatur. Dzięki temu jest idealnym materiałem do okien i innych zastosowań optycznych.