Czy zastanawialiście się jak powstaje szkło? I czym właściwie ono jest? Szkło – twarde, przezroczyste ciało bezpostaciowe składające się głównie z krzemianów, powstałe w wyniku przechłodzenia stopionych surowców mineralnych i nieorganicznych bez etapu krystalizacji składników.
Właściwości szkła:
- dobra przepuszczalność promieniowania widzialnego (ok. 90%);
- bezpostaciowość – brak uporządkowania struktury w przestrzeni (cecha właściwa cieczom);
- sztywność i kruchość (cechy właściwe ciałom stałym);
- stan szklisty, w którym występuje szkło jest stanem termodynamicznie nietrwałym;
- duża wytrzymałość na ściskanie, mała wytrzymałość na rozciąganie i zginanie;
- brak stałej temperatury topnienia;
- mały współczynnik rozszerzalności cieplnej i stosunkowo niska przewodność cieplna (przeważająca większość szkieł);
- bardzo dobre właściwości elektroizolacyjne (w temp. pokojowej); jest dielektrykiem;
- odporność na wpływ czynników atmosferycznych;
- odporność na działanie kwasów (z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego), znacznie mniejsza odporność na działanie zasad;
- gęstość szkła sodowo-wapniowego wynosi ok. 2,5 g/cm³.
Właściwości szkła są również uzależnione od sposobu produkcji oraz w mniejszym stopniu od składu chemicznego.
A jak powstaje?
Mieszanina surowców szklarskich (po uprzednim oczyszczeniu i rozdrobnieniu) umieszczona zostaje w piecu szklarskim, gdzie w temperaturze 1400-1500°C zachodzi wytapianie i klarowanie się masy szklanej. Następnie otrzymaną masę szklaną poddaje się stopniowemu ochładzaniu do temperatury, w której osiąga lepkość właściwą dla danej metody formowania.
Czynnikiem decydującym o postaci otrzymanego szkła jest prędkość jego stygnięcia:
- powolne stygnięcie powoduje uzyskanie szkła w postaci nieprzezroczystego kryształu
- szybkie stygnięcie zapobiega krystalizacji, dzięki czemu szkło zachowuje przejrzystość