Оригинальные студенческие работы


Реферат с химии на тему стекло

Москва 2004 год Общая характеристика стекла.

  • Боросиликатные стекла имеют высокую термостойкость, наиболее термостойко кварцевое стекло;
  • Следует подчеркнуть сложность процесса разрушения стекла в агрессивных жидкостях.

Стекло, твёрдый аморфный материал, полученный в процессе переохлаждения расплава. Для стекла характерна обратимость перехода из жидкого состояния в метастабильное, неустойчивое стеклообразное состояние.

При определённых температурных условиях кристаллизуется. Стекло не плавится при нагревании подобно кристаллическим телам, а размягчается, последовательно переходя из твёрдого состояния в пластическое, а затем в жидкое.

По агрегатному состоянию стекло занимает промежуточное положение между реферат с химии на тему стекло и кристаллическим веществами. Упругие свойства делают стекло сходным с твёрдыми кристаллическими телами, а отсутствие кристаллографической симметрии и связанная с этим изотропность приближает к жидким. Склонность к образованию стекла характерна для многих веществ селен, сера, силикаты, бораты и др.

Стеклом называют также отдельные группы изделий из стекла, например строительное стекло, тарное стекло, химико-лабораторное стекло и др. Наибольшее распространение получило неорганическое стекло, характеризующееся высокими механическими тепловыми, химическими и др.

Основная масса неорганического стекла выпускается реферат с химии на тему стекло строительства главным образом листовое и для изготовления тары.

Эти виды продукции получают преимущественно из стекла на основе двуокиси кремния силикатное стекло ; применение находят также и др. Вырабатываются стекла, защищающие от ионизирующих излучений, стекла индикаторов проникающей радиации, фотохромные стекла с переменным светопропусканием, стекло, применяемое в качестве лазерных материалов, увиолевое стекло, пеностекло, растворимое стекло и др.

Химический состав некоторых видов стекла приведён в таблице.

  1. Стеклу можно придать окраску, если в состав шихты произвести включение, например, тех или иных оксидов металлов, которые в процессе варки изменят его структуру, что после остывания, в свою очередь, заставляет стёкла выделять определённые цвета из спектра проходящего сквозь них света. Среди видов неорганических стекол боросиликатные, боратные и др.
  2. Здесь строятся стекольные предприятия, ведущую роль в которых составляют беглые в е нецианские мастера, соблазнившие огромными заработками. Пр е ссование прим е ня е тся в производстве некоторых видов посудных изделий чайные стаканы, пивные кружки, маслёнки, сахарницы и т.
  3. Из такого стекла обычно изготовляют так называемую кварцевую посуду, которая обладает большой термической и химической стойкостью.
  4. В стекловарении обычно в качестве источника кремнезёма используют кварцевые стекольные пески, которые в случае необходимости обогащают. Таким образом, различаются классы силикатных, боратных, фосфатных, германатных, теллуритных, алюминатных и других стекол.
  5. Горизонтальный способ производства стекла, выполняется на расплаве металла. На свойства первой группы различные компоненты оказывают соизмеримое воздействие, которое можно выразить теми или иными критериями одного порядка.

Свойства стекла зависят от сочетания входящих в их состав компонентов. Стекло типично хрупкое тело, весьма чувствительное к механическим воздействиям, особенно ударным, однако сопротивление сжатию у стекла такое же, как у чугуна. Для повышения прочности стекло подвергают упрочнению закалка, ионный обмен, при котором реферат с химии на тему стекло поверхности стекла происходит замена ионов, например натрия, на ионы лития или калия, химическая и термохимическая обработка и др.

Обычно для устранения влияния микротрещин применяют стравливание или сжатие поверхностного слоя. При стравливании дефектный слой растворяется плавиковой кислотой, а на обнажившийся бездефектный слой наносится защитная плёнка, например из полимеров. При закалке поверхностный слой сжимается, что препятствует раскрытию трещин.

Химический состав стекла и его свойства

Коэффициент преломления 1,4—2,2, электрическая проводимость 10-8—10-18 Ом -1. Производство стекла состоит из следующих процессов: К главным компонентам относят стеклообразующие вещества природные, например SiO2, искусственные, например Na2CO3содержащие основные щелочные и реферат с химии на тему стекло и кислотные окислы. В стекловарении обычно в качестве источника кремнезёма используют кварцевые стекольные пески, которые в случае необходимости обогащают.

Сырьём, содержащим борный ангидрид, являются борная кислота, бура и др.

Производство стекла

реферат с химии на тему стекло Например, соединения марганца, кобальта, хрома, никеля используются как красители, церия, неодима, празеодима, мышьяка, сурьмы — как обесцвечиватели и окислители, фтора, фосфора, олова, циркония — как глушители вещества, вызывающие интенсивное светорассеяние ; в качестве осветлителей применяют хлорид натрия, сульфат и нитрат аммония и др. Все компоненты перед варкой просеиваются, сушатся, при необходимости измельчаются, смешиваются до полностью однородной порошкообразной шихты, которая подаётся в стекловаренную печь.

Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: При нагревании шихты вначале испаряется гигроскопическая и химически связанная вода. На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, реакции в твёрдой и жидкой фазе с образованием силикатов, которые вначале представляют собой спекшийся конгломерат, включающий и не вступившие в реакцию компоненты.

По мере повышения температуры отдельные силикаты плавятся и, растворяясь, друг в друге, образуют непрозрачный расплав, содержащий значительное количество газов и частицы компонентов шихты. Собственно стеклообразованием называют процесс растворения остаточных зёрен кварца в силикатном расплаве, в результате чего образуется относительно однородная стекломасса. В процессе провара шихты эти газы в основном удаляются, однако часть их остаётся в стекломассе, образуя крупные и мелкие пузыри. Для ускорения осветления в шихту вводят осветлители, снижающие поверхностное натяжение стекломассы; стекломасса перемешивается специальными огнеупорными мешалками или через неё пропускают сжатый воздух или др.

Одновременно с осветлением идёт гомогенизация — усреднение стекломассы по составу. Неоднородность стекломассы обычно образуется в реферат с химии на тему стекло плохого перемешивания компонентов шихты, высокой вязкости расплава, замедленности диффузионных процессов.

Виды стекла.

Реферат с химии на тему стекло способствуют выделяющиеся из стекломассы газовые пузыри, которые перемешивают неоднородные микроучастки и облегчают взаимную диффузию, выравнивая концентрацию расплава. Наиболее интенсивно гомогенизация осуществляется при механическом перемешивании наибольшее распространение эта операция получила в производстве оптического стекла. Процесс получения некоторых стекол отличается специфическими реферат с химии на тему стекло.

Например, плавка оптического кварцевого стекла в электрических стекловаренных печах ведётся сначала в вакууме, а в конце плавки — в атмосфере инертных газов под давлением.

Производство каждого типа стекла определяется технологической нормалью. После формования изделия подвергают термической обработке отжигу. В результате отжига выдержки изделий при температуре, близкой к температуре размягчения стекла и последующего медленного охлаждения происходит релаксация напряжений, появляющихся в стекле при быстром охлаждении.

Строительное стекло, изделия из стекла, применяемые для остекления световых проёмов, устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и др. К строительному стеклу относят также тепло- и звукоизоляционные материалы пеностекло и стекловата и стеклянные трубы. Строительное стекло подразделяют на листовое оконное стекло, полированное, витринное, армированное, узорчатое, цветное, профилированное, стеклоблоки, стеклопакеты, марблит, коврово-мозаичное, увиолевое стекло, стемалит и некоторые др.

Из полированного закалённого стекла толщиной 10—20 мм изготовляют стеклянные полотна для дверей размером от 2200 Х 700 до 2600 Х 1040 мм.

Узорчатое строительное стекло имеет с одной реферат с химии на тему стекло рифлёную поверхность, предназначается для рассеяния света. Размеры его от 400 Х 400 до 1200 Х 1800 мм при толщине 3—6,5 мм. Цветное строительное стекло может быть окрашенным по всей толщине или состоять из 2 слоев — основного бесцветного и тонкого цветного: Профилированное строительное стекло — стекло с профилем швеллерного или коробчатого типа стекор.

Марблит — прокатанное глушенное цветное строительное стекло для облицовки стен внутренних помещений промышленных и общественных зданий.

Сколько стоит написать твою работу?

Стеклянные трубы применяются в качестве трубопроводов на заводах химической и пищевой промышленности и в сельском хозяйстве; характеризуются повышенной коррозионной стойкостью в сравнении с металлическими.

Стеклянные трубы выпускаются с внутренним диаметром от 38 до 200 мм. Стекло оптическое— прозрачное стекло любого химического состава, обладающее высокой степенью реферат с химии на тему стекло.

Оптическое стекло применяется для изготовления линз, призм, кювет и др. Стекло строительное— изделия из стекла, применяемые в строительстве. Тот же ассортимент стекла может быть использован и для устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок. Матовый рисунок получается обработкой поверхности струей песка под шаблон. Волнистое армированное стекло, по форме напоминающее волнистые асбестоцементные листы, применяется для устройства перегородок, фонарей, перекрытия стеклянных галерей и пассажей.

  1. Существует мнение, что наиболее ранние образцы изготовлены из стеатита.
  2. Не вызывает сомнения, что развитие исследований в этой области будет стимулировать дальнейшее совершенствование прогнозирования составов стекол с заданными свойствами, их технологий изготовления, экспериментальных и теоретических методов исследования.
  3. Нако н ечники стрел, ножи и т. Каленое стекло выдерживает огромные массы, поэтому половое покрытие, выполненное из этого материала будет служить долгое время и при этом показывать самые достойные характеристики.
  4. Ещё одной печью, обычно соединяемой с плавильной, была отжигательная печь - для закалки, где готовое изделие нагревалось почти до точки размягчения стекла, а затем - быстро охлаждалось, чтобы тем самым компенсировать напряжения в стекле предотвратить кристаллизацию.
  5. Так, плохо отожженное стекло одного и того же химического состава имеет плотность на 10...

К облицовочному стеклу относится также цветное металлизированное стекло. Для повышения этих свойств в состав стекла вводят оксиды цинка и бора. Стекло для реферат с химии на тему стекло приборов изготовлялось уже в 18 веке, однако возникновения собственно производства оптического стекла относится к началу 19 века, когда швейцарским учёным П. Этот приём, сохранившийся до настоящего времени, позволил получить стекло высокой степени однородности.

До 1914 производство оптического стекла существовало только в Англии, Франции и Германии. В России начало производства оптического стекла относится к 1916.

Основное требование, предъявляемое к оптическому стеклу— это высокая степень однородности. Оптическое стекло должно иметь определённые оптические свойства— точные величины показателей преломления для лучей различных длин волн. Оптические свойства стекла зависят от его химического состава. Разнообразным сочетанием окислов удаётся получить стекло с требуемыми значениями оптических постоянных. Для производства оптического стекла применяются такие же сырьевые материалы, как и для других типов стекол.

Однако требования к чистоте сырья весьма высоки. Особенно вредными примесями являются соединения железа и хрома, окрашивающие стекло и увеличивающие его светопоглощепие. Варка оптического стекла производится в одно- двухгоршковых печах. Для разделки оптического стекла применяются три способа: Эти цветные стекла реферат с химии на тему стекло на заводах оптического стекла теми же приёмами, что и оптическое стекло.

VK
OK
MR
GP