Temperatura topnienia szkła: wartości maksymalne i minimalne

Szkło to materiał, który wyraźnie wyróżnia się na tle reszty tworzonej przez człowieka. Przede wszystkim wynika to z właściwości tego materiału. Pomimo tego, że jeden z rodzajów szkła wydobywa się w postaci minerału, zwykle ten produkt jest wynikiem działalności człowieka.

Właściwości szkła

Oprócz faktu, że istnieje temperatura topnienia szkła, i że z tego materiału można wytwarzać szeroką gamę produktów, ma on wiele innych właściwości. Gęstość szkła zależy od jego składu chemicznego, wskaźnik ten charakteryzuje stosunek objętości do wagi materiału. Wskaźnik ten jest najniższy dla szkła kwarcowego. Natomiast kryształ ma najwyższą wartość, która może przekroczyć 3 g / cm ³ . Skład chemiczny zależy również od wytrzymałości tego materiału, czyli od tego, jak szkło może zachować swoją integralność w produktach pod wpływem zewnętrznych obciążeń. Pod naprężeniem i kompresją wpływ składu chemicznego jest prawie taki sam. Na twardość materiału wpływa obecność lub brak zanieczyszczeń i ich ilościowy wskaźnik w tym przypadku. Najtrudniejsze jest to, co zawiera dużą ilość krzemionki, a mianowicie kwarcu, a także borokrzemian. Z kolei obecność tlenków ołowiu w kompozycji obniża właściwości wytrzymałościowe. Jak wiadomo, wysoka temperatura topnienia szkła pozwala na zmianę jego wyglądu i, jeśli to konieczne, uzyskanie zupełnie innej formy. Ale w niskich temperaturach, które są uważane za normalne dla ludzkiego życia, szkło pod wpływem obciążeń jest niszczone, a nie zdeformowane. Kruchość produktów szklanych zależy od grubości materiału, a także kształtu. Najłatwiejszym sposobem na rozbicie go na odłamki jest płaska szklanka. Aby zwiększyć ten wskaźnik, do produkcji materiału dodaje się tlenki magnezu i bezwodnik borowy. Im bardziej niejednorodne szkło, tym większe prawdopodobieństwo jego pęknięcia pod wpływem obciążeń mechanicznych.

Ekspozycja na temperaturę

Szczególną uwagę zwraca temperatura topnienia szkła. Pomimo kruchości materiału, aby przełożyć się na stan ciekły, konieczne będzie jego ogrzanie do wysokich temperatur. Jeśli chodzi o zwykłe szkło, jego temperatura topnienia waha się od 425 do 600 ^o C, dla szkła kwarcowego ta liczba osiąga 1000 ^o C. Ze względu na swoją kruchość, a tym samym złożoność tworzenia naprawdę dużych części szklanych, konieczne stało się stworzenie takiego materiału, który może być trwalszy przy zachowaniu pozostałych właściwości. W 1936 roku zaczęto sprzedawać szkło organiczne. Temperatura topnienia pleksiglasu jest niska, wynosi tylko 160 ° C, aw temperaturze 200 ° C materiał dochodzi do wrzenia. Pleksiglas jest używany dosłownie wszędzie, ponieważ jego przezroczystość jest taka sama jak w innych, ale jest znacznie wyższa pod względem odporności na uderzenia.

Rodzaje szkła

Jeśli chwilowo nie rozważymy pleksiglasu, ale przypomnimy inne rodzaje tego materiału, to są ich cztery: zwykły, kwarcowy, borokrzemianowy i kryształowy. Każdy gatunek ma swoje specjalne cechy, które odróżniają go od reszty.

Zwykłe szkło

Ten rodzaj szkła obejmuje sodę, potas i wapno-sód potas. Pierwszy typ stosowany jest do produkcji szyb okiennych, naczyń, różnych szklanych pojemników. Potash ma wyższą temperaturę topnienia. Okulary tego typu służą do tworzenia wysokiej jakości przyborów. Ten rodzaj zwykłego szkła ma wyraźną czerń i przezroczystość. Ten ostatni typ jest również aktywnie wykorzystywany do produkcji naczyń.

Szkło kwarcowe

Ten rodzaj szkła produkowany jest przez topienie surowców o wysokiej czystości. Dlatego odpowiedź na pytanie o to, w jakiej temperaturze topi się szkło kwarcowe, wynosi 1000 ^o C. Pokazuje to, że ten rodzaj materiału jest również najbardziej odporny na ciepło, dlatego jeśli upuści się go w gorącym, zimnym miejscu, nie pęknie. Dzięki temu szkło kwarcowe może być stosowane w bardzo wysokich temperaturach, ponieważ w celu doprowadzenia go do stanu ciekłego temperatura powinna osiągnąć 1500 ^o C. Istnieją dwa rodzaje tego szkła - przezroczysty i mleczno-matowy kwarc. Pod względem wydajności są prawie takie same, ale różnią się właściwościami optycznymi. Powierzchnia szkła kwarcowego ma większą pojemność adsorpcyjną nie tylko dla wilgoci, ale także dla niektórych gazów. Warto również pamiętać, że kwarc musi być chroniony przed wszelkiego rodzaju zanieczyszczeniami, w tym przed tłustymi śladami dłoni, takie plamy można usunąć za pomocą etanolu, a aceton jest stosowany jako opcja.

Szkło borokrzemianowe

Ten rodzaj szkła zawiera dużą ilość tlenku boru, co wyjaśnia jego nazwę. Dzięki wprowadzeniu tej substancji może ona być znacznie silniejsza niż inne gatunki. Odporność na szok termiczny w szkle borokrzemianowym może przekroczyć ten wskaźnik w wapnie o 5 razy. Inne wskaźniki są związane z odpornością chemiczną szkła, umożliwiają aktywne wykorzystanie go w elektrotechnice. Aby zmiękczyć ten rodzaj opisywanego materiału, konieczne jest ogrzanie go do temperatury 585 ^o C.

Szkło kryształowe

Każdy jest zaznajomiony z kryształem, to jest ten materiał, który jest uważany za najwyższy stopień wśród różnych okularów, ma nie tylko wyjątkowy blask, ale ma także zdolność silnego załamywania światła. Szkło kryształowe może być ołowiu i bezołowiowe. Te pierwsze mają większą wagę i demonstrują piękną grę światła, są używane do przygotowywania potraw lub pamiątek. Szkło bezołowiowe jest częściej używane w urządzeniach optycznych i charakteryzuje się wysoką jakością.