Tipuri și proprietăți ale sticlei. Mare enciclopedie a petrolului și gazelor

Sticla de cuarț este un tip de sticlă pe bază de oxid de siliciu. Dioxidul de siliciu este în stare amorfă. Acest lucru nu duce la distrugerea sticlei din cauza schimbărilor de temperatură, cu care cuarțul cristalin nu se poate lăuda. Sticla de silice este realizată prin topirea silicei (dioxid de siliciu), care poate fi sub formă de nisip de cuarț, materii prime sintetice, cristal de stâncă sau cuarț venos.

Sticla silicata apartine grupului sticlelor anorganice. Cuarțul se poate forma în conditii naturale. De exemplu, nisipul de cuarț care lovește fulgerul are ca rezultat crearea de sticlă de cuarț. În producție, sticla de silicat este adesea abreviată ca cuarț. Acest tip de material optic are cea mai mare transmisie a luminii. Deci, sticla de oxid de siliciu cu o grosime de 100 m transmite aceeași cantitate de lumină ca geamul obișnuit pentru ferestre.

Structura materialului se bazează pe tetraedre de siliciu-oxigen, care interacționează și se leagă între ele datorită ionilor de oxigen. Nu există o ordine strictă în plasarea tetraedrelor, deși creează ochiuri tridimensionale. Această proprietate indică natura amorfă a sticlei silicate.
Materialul are o serie de caracteristici unice:

• Uniformitate ridicată, care este utilizată în optică;
• Absorbție scăzută a luminii;
• Rezistent la înaltă și temperaturi scăzute, precum și amplitudini;
• Rezistență bună la radiațiile laser rezistență ridicată;
• Rezistenta la radiatii ionizante;
• Sticla cu dioxid de siliciu este inertă din punct de vedere chimic la un număr mare de acizi (cu excepția fluorhidricului și a ortofosfatului la o temperatură de 300 de grade Celsius).

Datorită faptului că sticla de cuarț nu interacționează cu acizi și alți reactivi, este utilizată pe scară largă în producția de materiale pure (reactoare, fiole etc.)
Una dintre principalele proprietăți ale sticlei de cuarț este rezistența la orice schimbări de temperatură. Astfel, țevile de silicat fac față cu ușurință încălzirii bruște până la 900ᵒ C și răcirii în apă. Iar barele din material, parțial răcite, rețin, pe de altă parte, temperatura de încălzire. Acest lucru dă dreptul de a le folosi ca material rezistent la foc. Și produsele subțiri de cuarț sunt folosite în sisteme optice care funcționează cu surse intense de radiații termice. Sticla de cuarț, ale cărei proprietăți sunt apreciate în aproape orice producție, este considerată unul dintre cele mai bune materiale tradiționale. Industria semiconductoarelor și producția de dispozitive optice au o pasiune deosebită pentru sticla silicată. Este în general acceptat că sticla silicată este un dielectric excelent. Cuarțul practic nu conduce electricitatea, care este, de asemenea, utilizat pe scară largă în industrie. Sticla de cuarț poate fi folosită la fabricarea lămpilor solare și bactericide și a dispozitivelor electrice speciale.

Domeniul de aplicare al sticlei de cuarț este atât de larg încât se pare că nu există nicio industrie în care să nu fie folosită. Toate echipamentele de laborator pentru cercetare sunt realizate din sticlă silicată. Instrumente optice, izolatoare, echipamente spațiale - toate acestea sunt tot din cuarț.
În regiunea infraroșu vizibilă a spectrului, sticla de cuarț este complet transparentă. Acest lucru îl face un material optic valoros. Cuarțul este folosit pentru a produce:

• Lentile;
• Prisme;
• Ferestre optice.

În producția modernă de lentile optice, sticla silicată este considerată un material indispensabil în fabricarea produselor de complexitate diferită. Gama largă de transparență a promovat utilizarea sticlei în segmentul telecomunicațiilor (fibră optică).

Merită să faceți distincția între sticlă transparentă și opaca de cuarț. Opac conține mici bule de gaz în structura sa. Ele determină culoarea sticlei. Sticla transparentă este împărțită în tehnică și optică. Sticla de silice folosită în optică este omogenă.
Uniformitatea (omogenitatea) este unul dintre principalii indicatori pentru materialele optice. Acest parametru determină caracteristicile viitorului produs. Deci, dacă există bule de gaz sau alte incluziuni în el, este dificil să se garanteze transparența și refracția ridicată.

Sticla silicata incolora pentru scopuri optice este produsa in trei serii:

• 0 – sticla folosita in unitati in conditii normale;
• 100 – marcaj înseamnă că sticla este utilizată la fabricarea pieselor potrivite pentru lucru în zona de radiații ușor ionizante;
• 200 – sticlă potrivită pentru producția de dispozitive, a căror principală aplicație este lucrul în condiții agresive de radiații ionizante intense.

În ciuda seriei, compoziția sticlei de cuarț poate varia. Pentru a desemna fiecare tip de sticlă în producție, s-a propus utilizarea propriului cod, care este listat ca marcaj. Numele produsului este format din litere și cifre, ceea ce simplifică împărțirea materialelor în tipuri de sticlă optică.
Compoziția sticlei de cuarț determină în mare măsură proprietățile materialului. În funcție de compoziția sa, sticla este fie tehnică, fie optică ( scop general). Există, de asemenea, sticlă de silicat care este transparentă în regiunea infraroșu, sticlă de siliciu care nu se întunecă din cauza radiațiilor radioactive și mai ales material pur. Productia include si sticla uviol - un material special care ramane transparent atunci cand este expus la razele ultraviolete scurte.

Cuarțul și-a găsit aplicație în producția de tuburi pentru niveluri de lichid. Astfel de bobine și tuburi sunt utilizate în metalurgie, centrale de cazane și alte echipamente industriale. Țevile de cuarț sunt utilizate în unități de încălzire electrice, uzine chimice, sisteme semiconductoare și industria de iluminat.
Produsele din sticlă de cuarț pot fi fabricate din sticlă silicată transparentă și opaca. Astfel, baloanele transparente de cuarț se caracterizează prin:

• Rezistență bună la temperaturi ridicate;
• Inerție față de compușii chimici;
• Claritate optică excelentă.

Tuburile opace din sticlă de cuarț au următoarele caracteristici:

• Conductivitate termică ridicată în comparație cu ochelarii transparente;
• Cost scăzut;
• Rezistență ridicată la temperaturi ridicate;
• Rezistenta la reactivi.

Sticla silicata este utilizată în construcțiile navale (marine și spațiale), în producția de lămpi de observare, dispozitive care asigură controlul vizual al procesului de producție, în industria chimică și de rafinare a petrolului. Sticla de cuarț și-a găsit aplicația și în construcția de aeronave. Sticla de siliciu in mai multe straturi joaca rolul de geam in cabinele aeronavelor. Pe lângă geamurile cabinei din sticlă silicată, aeronavele sunt echipate cu sisteme de încălzire pentru aceeași vitrare.

Pe lângă cuarțul transparent și opac, există și sticlă colorată. Culoarea i se dă în timpul procesului de gătire cu adăugarea de oxizi ai metalelor neferoase (aur, cupru etc.) La adăugarea oxidului de fier se obține sticlă albastră, iar la adăugarea plumbului se obține cristalul. Aparține unei subspecii unice de sticlă silicată decorativă. ÎN epoca sovietică indicată prezența sticlăriei de cristal statut înalt proprietar. În zilele noastre, vasele din cristal și-au pierdut din importanță, iar materialul a început să fie folosit la fabricarea candelabrelor, aplicelor, lămpilor de perete și de masă.

Producătorii produc sticlă de cuarț în conformitate cu GOST. Documentul de reglementare simplifică procesele de producție prin reglementarea acestora. Deci, condițiile tehnice generale sunt în GOST 15130-86. Sticla de cuarț optic GOST este destinată produselor care funcționează în condiții de lumină unidirecțională. Documentul de reglementare prevede producerea de produse și semifabricate cu un diametru de până la 1200 mm.

Piața modernă dictează propriile reguli producătorilor de sticlă de cuarț, fără a le lăsa de ales. Producția actuală ar trebui să acorde mai multă atenție echipamentelor de înaltă tehnologie, noilor metode de prelucrare a materiilor prime și să crească în mod constant cerințele de calitate pentru produsele din sticlă silicată. Prin urmare, calitatea produselor produse de fabrici se îmbunătățește constant odată cu modernizarea echipamentelor.

Producția (fabricarea) sticlei de cuarț

Ochelarii optici joacă un rol important în scena modernă dezvoltarea umanității. Cuarțul este un tip de sticlă optică. Sticla de silicat este produsă din dioxid de siliciu prin topire. Oxidul poate fi sub formă de cuarț sintetic, nisip de cuarț sau cuarț filonat. Materiile prime pentru topirea sticlei la o temperatură de 1700 de grade Celsius. Fabricarea sticlei de cuarț este o afacere comună în zilele noastre. Aceasta este o direcție profitabilă de producție, deoarece acest material este utilizat în diferite domenii ale producției casnice și specializate.

Principala diferență dintre sticla silicată și alte tipuri este că nu poate fi tăiată în timpul preparării și utilizării. În același timp, s-a răspândit și practica procesării sticlei din dioxid de siliciu folosind discuri de diamant. Carborundum este, de asemenea, utilizat în timpul procesării. De asemenea, este de remarcat faptul că sticla de cuarț se găurește bine și se pretează bine la șlefuire și lustruire. Nu ar trebui să existe bătăi la lustruire și șlefuire. Acest lucru poate duce la crăparea sticlei sau la procesare de proastă calitate. La prelucrare pentru răcirea ulterioară, materialul este tratat cu presiune puternică a apei. Acest lucru asigură cea mai eficientă prelucrare a materialului, care se potrivește cel mai mult clientului și utilizatorului final.

Producția de sticlă de cuarț este destul de solicitată, deoarece este una dintre cele cele mai bune materiale pentru izolare. Sticla silicată este utilizată pe scară largă în industria ingineriei electrice, optică, ingineria luminii și medicină. Datorită faptului că cuarțul este un dielectric excelent, producția de sticlă de cuarț este foarte apreciată în inginerie electrică și în industria electronică. Un subtip de sticlă silicată – sticla electrică cu vid – este, de asemenea, utilizat pe scară largă în aceste zone.
Scurtă descriere a producției de sticlă de cuarț în funcție de tipul acesteia

• Sticla silicata opaca. Acest tip este realizat din nisip pur. Produsele sunt utilizate pentru fabricarea echipamentelor de laborator. Astfel de dispozitive se caracterizează prin rezistență la căldură. Dintre produsele din sticlă opaca, cea mai mare cerere este pentru capace de termocuplu, echipamente de laborator și mufe;
• Sticlă transparentă pentru scopuri tehnice. Producția de sticlă tehnică de cuarț folosește cristal de stâncă. Alternativ, se poate utiliza silice sintetică. Acest tip de sticlă se caracterizează printr-o transparență ridicată. Datorită caracteristicilor sale, sticla tehnică de silicat este utilizată în producția de echipamente radio și fibre optice;
• Sticlă silicată optic transparentă. Pentru producerea sa, se folosește cuarț pur optic special. Astfel de materii prime au un grad ridicat de puritate chimică. Această proprietate a oferit sticla optică silicon cu o transmisie ridicată a luminii;
• Sticla aliată este sticlă silicată, în timpul producției căreia aditivi de aliere au fost incluși în compoziția sa;
• Sticlă de siliciu extra pură. Acesta este un tip special de cuarț. Conține un minim de bule de gaz și alte impurități. Sticla extrapură se caracterizează printr-o transmisie crescută a luminii. Această proprietate este folosită la fabricarea fibrei optice. Aplicație largă Acest tip de sticlă de cuarț a fost găsit în echipamentele spațiale și în microelectronică. Prima clasa instrumente optice de asemenea, nu se pot lipsi de sticlă de silicat deosebit de pur;
• Sticlă ceramică. Fabricat din nisip de cuarț. A găsit aplicație în producția de elemente și piese rezistente la foc. Caracteristica sticlei ceramice grad înalt protecție împotriva radiațiilor radioactive și rezistență specială la acizi. Sticla ceramică este, de asemenea, renumită pentru rezistența sa la căldură.

Pe lângă producția de masă, multe fabrici preiau comenzi mici individuale. În acest caz, clientul oferă parametrii individuali de care are nevoie din produsele din sticlă silicată. Semifabricatele din sticlă de cuarț pot fi sub formă de plăci, discuri (rotunde sau ovale) și plăci. Fabricile produc numai produse de înaltă calitate, a căror calitate îndeplinește toate cerințele GOST și alte literaturi de reglementare.

REZISTENTA STICLEI SILICAT

REZISTENTA STICLEI ACRILICE

Rezistența sticlei silicate depinde de mai mult de un factor. În primul rând, condițiile de temperare a sticlei sunt importante. Cu cât această procedură este finalizată mai bine, cu atât sticla va fi mai rezistentă. Rezistența sticlei silicate (teoretică) este de 16300 MPa, care este mai mică decât cea a sticlei acrilice. De regulă, această sticlă se sparge în cazul solicitărilor de tracțiune în timpul îndoirii.

Calitatea întăririi nu are practic niciun efect, deoarece la fabricarea acestui material se utilizează o tehnologie complet diferită. Dacă este necesar, sticla acrilică poate fi, de asemenea, călită și prelucrată în continuare, ceea ce este aproape imposibil de făcut cu omologul său silicat. Rezistența teoretică a sticlei acrilice este de 18300 MPa. Materialul este mai elastic, făcând îndoirea sticlei mai puțin periculoasă.

GREUTATEA STICLA SILICAT

GREUTATE STICLA ACRILICA

Densitatea fizică a sticlei silicate este mult mai mare decât a sticlei acrilice. Drept urmare, cu aceleași dimensiuni, sticla silicată va cântări mai mult. Este de aproximativ 3-5 ori mai greu decât acrilul.

Sticla acrilica are un inferior densitatea fizică, iar proprietățile sale elastice sunt mai mari, ceea ce nu numai că are un efect benefic asupra procesării acestui material, ci și reduce greutatea acestuia.

GROSIME PERETE DE ACvariu DIN SILICAT

GROSIME PERETE DE ACvariu ACRIL

La realizarea acvariilor din sticlă se iau întotdeauna în considerare sarcinile mecanice și, prin urmare, se calculează grosimea necesară a sticlei. Deoarece materialul descris este destul de fragil, pereții produsului au nevoie de o marjă decentă de rezistență. Acvariile sigure sunt realizate exclusiv din sticlă călită și nu poate fi forată pentru a elimina comunicațiile necesare.

Datorită proprietăților pe care le are sticla acrilică, poate fi folosită la fabricarea sticlei. În același timp, pereții de aici vor fi puțin mai mari decât cei ai analogilor de sticlă de același volum. Puteți găuri orice găuri în peretele unui acvariu acrilic, iar acest lucru este adesea necesar în timpul funcționării.

Zgârieturi PE STICLA SILICAT

Zgarieturi PE STICLA ACRILICA

Cu o utilizare adecvată, este aproape imposibil să lăsați zgârieturi pe sticlă, atât pe sticlă silicată, cât și pe sticlă acrilică. Cu toate acestea, atunci când sticla de silicat este deteriorată, zgârieturile au consecințe mai profunde și mai problematice. Datorită faptului că sticla de silicat are mai puțină elasticitate, zgârieturile și deteriorarea sunt mai „zdrențuite” și sunt mult mai greu de îndepărtat. Și daune mari și zgârieturi sunt aproape imposibil de îndepărtat. Când sticla de silicat este deteriorată, „filmul de tensiune superficială” este spart, ceea ce reduce rezistența acestui sticla.

Cu o întreținere adecvată și o utilizare adecvată, zgârieturile pe sticla acrilică sunt aproape imposibile. Când apar pe o astfel de sticlă, datorită proprietăților elastice ale materialului, au un aspect „neted”, nu au margini „rupte” și sunt ușor de îndepărtat. La îndepărtarea zgârieturilor, este suficient să efectuați reparațiile necesare, care pot fi efectuate de compania Planet Neptune.

REFRACTIA LUMINII DIN STICLA SILICAT

REFRACTIA LUMINII DIN STICLA ACRILICA

Dacă compari sticla și apa, acestea au indicatori complet diferiți în ceea ce privește refracția luminii. Când observăm locuitorii unui acvariu, putem prinde de patru ori lumina refractată (aer și apă; apă și pește (obiect); pește și sticlă; sticlă și aer). Datorită faptului că fluxul de lumină trece în mod repetat de la un mediu la altul, imaginea pe care o vedem este ușor diferită de realitate, deoarece are nu numai aberații (interferențe) cromatice, ci și optice, care pot crește odată cu mărirea grosimii sticlei.

Indicele de refracție al sticlei acrilice este aproape același cu cel al apei. Prin urmare, acvariile acrilice au ușoare distorsiuni și, dacă nu țineți cont de refracții minore precum apa și sticla, sticla și apa, se dovedește că lumina este refractată doar de două ori. În același timp, atât forma peștelui, cât și culoarea acestuia vor rămâne reale, deși vedem o imagine care pare ușor deplasată în lateral, dar cu toate proporțiile reale păstrate.

PROPRIETĂȚI SUPLIMENTARE STICLA SILICAT

PROPRIETĂȚI SUPLIMENTARE STICLA ACRILICA

Sticla are o structură destul de fragilă, așa că se sparge ușor. Călcâiul lui Ahile al unui acvariu realizat din acest material este așa-numitul punct de stres rezidual de compresiune. Dacă i se aplică o forță, acvariul se poate prăbuși, iar sticla se va sparge în particule mici. La instalarea sticlei silicate există costuri și dificultăți suplimentare. Cauza multor cazuri de distrugere a produsului este factorul uman.

Sticla silicata sau acrilica este folosita pentru a face acvarii. Sticla silicata este un material dur, transparent, format din urmatoarele produse: Na20 (soda), CaO (calcar), Si02 (nisip). În funcție de scop, sticla silicată conține diverși aditivi și componente. Acvariile sunt de obicei realizate din tablă de sticlă monolitică, de obicei de la 4 la 25 mm grosime. Părțile acvariului sunt conectate folosind un etanșant siliconic (metoda de realizare a acvariilor folosind un cadru metalic nu este utilizată în prezent, deoarece este depășită). Sticla acrilică (deseori se folosește termenul organic sau plexiglas) este un material bazat pe un polimer numit polimetil metacrilat (PMMA). Acvariile din plexiglas sunt realizate în principal din sticlă turnată cu o grosime de 4 până la 25 mm. Blankurile din sticlă acrilică sunt lipite împreună cu unul dintre adezivii polimerici speciali.
Care sticlă este cea mai bună pentru acvarii? Atunci când alegeți un material, ar trebui să luați în considerare avantajele și dezavantajele indicatorilor care pot fi de interes pentru acvaristi:

Transparență, proprietăți optice. În ceea ce privește transmisia luminii, ambele tipuri de sticlă sunt aproape identice. Trebuie remarcat doar că, dacă sticla acrilică este cu adevărat incoloră, atunci sticla silicată are o nuanță verzuie pronunțată, care este transmisă ulterior întregului design interior al acvariului.

Greutatea acvariului. Sticla acrilică beneficiază datorită masei sale semnificativ mai mici (de 3 până la 5 ori) în comparație cu sticla silicată (totuși, nu uitați că sarcina principală pe bază este exercitată de apă și decorațiuni, și nu de acvariul în sine.). Datorită greutății lor, multe acvarii cu silicați pot fi fabricate doar direct la locul de instalare, ceea ce nu este întotdeauna convenabil. Se întâmplă ca masa totală a unui acvariu cu silicați să depășească, de exemplu, sarcina admisă pe podelele clădirii sau să provoace deformari grave. pardoseala sau comunicații situate dedesubt. Dar pentru un acvariu acrilic practic nu există restricții. Fundul acvariilor acrilice se comportă mult mai stabil atunci când baza este neuniformă. Ele pot fi instalate cu mici proeminențe ale fundului dincolo de bază și chiar suspendate de tavan, dacă fundul acrilic este suficient de gros.

Etanşeitate. Pe baza acestor indicatori, ar trebui să compare mai degrabă metodele de îmbinare a sticlei acrilice și silicate. Sticla de silicat este conectată între ele printr-un material străin (etanșant) conform principiului aderenței (lipirea una de alta) și atunci când lucrați cu acvarii cu silicați, este necesar să acordați o atenție suplimentară calității etanșantului în sine, deoarece acesta proprietățile depind de condițiile de depozitare, transport, termen de valabilitate etc.. Legarea polimerului de polimer are loc prin difuzie (penetrarea parțială a moleculelor unei substanțe în rețeaua cristalină a alteia). De asemenea, datorită faptului că sticla acrilică se îndoaie bine, este posibil să existe un acvariu cu mai puține cusături de legătură, sau chiar fără ele deloc.

Rezistenţă. Desigur - pereți sparți, scurgeri, crăpături și așchii - toate acestea sunt o mulțime de acvarii din sticlă de silicat, deci mare atentie Merită să acordați atenție instalării sale de înaltă calitate și să o protejați de impacturi. Deși acum există deja un serviciu pentru rezervarea sticlei de acvariu (sticlă blindată nu izbucnește din cauza impactului fizic, ci formează lovituri, ceea ce oferă proprietarului timp să salveze conținutul și vecinii) - este, desigur, costisitor, dar nu mai scump decât repararea vecinilor plini de apă și a calmului tău. Este aproape imposibil să spargi un acvariu acrilic fără ajutorul unui instrument (impacturile, care sunt critice pentru un acvariu din sticlă, vor lăsa doar zgârieturi ușoare pe pereții unui acvariu acrilic, care pot fi apoi îndepărtate prin lustruire), ceea ce indică avantajul sticlei acrilice fata de sticla silicata in ceea ce priveste rezistenta. Puteți găuri cu ușurință găuri tehnologice în peretele unui acvariu acrilic: o astfel de nevoie apare uneori când recipientul este deja în uz. Acvariile cu elemente arc sunt mai fiabile decât sticla acrilică, deoarece marginile sale sunt sudate între ele și, prin urmare, pur și simplu nu se poate scurge. În plus, sticla acrilică este mai traumatizantă, iar acvariile realizate din ea ar trebui folosite pentru instalare în zone cu risc ridicat.

Practicitate în exploatare. Mare valoare Caracteristicile sticlei includ rezistența la zgârieturi - este clar că sticla acrilică, fiind „mai moale”, este mai ușor de deteriorat decât sticla de silicat. Dar dacă curățarea este efectuată în mod regulat și corect, aceste probleme pot fi ușor evitate. Astăzi, producătorii oferă un număr mare de dispozitive de înaltă calitate pentru curățarea sticlei, printre care este foarte ușor să alegeți o racletă echipată cu bureți moi, special concepute pentru îngrijirea acvariilor din plexiglas. Zgârieturile de pe pereții unui acvariu acrilic pot fi evitate ștergându-le cu flanel moale sau șervețele speciale. Înainte de a șterge suprafața acrilică, trebuie să vă asigurați că nu există resturi dure pe șervețel și pe suprafața în sine. Același lucru este valabil și pentru suprafața interioară a unui acvariu acrilic - trebuie curățat cu un burete grosier, care este folosit în filtrele de acvariu. Un acvariu din sticlă obișnuită poate fi curățat cu orice răzuitoare, totuși, trebuie să vă asigurați că boabele grosiere de nisip și pietricele nu se încadrează între stratul de acoperire a racletei (mai ales atunci când utilizați răzuitoare magnetice cu o forță de atracție mare) și sticla - sunt dure si pot zgarie chiar si sticla silicata (de astfel de zgarieturi nu se mai poate scapa de ea). În plus, o zgârietură sparge așa-numita peliculă de tensiune superficială a sticlei, reducându-i astfel rezistența.

Durata de viata. Sticla de silicat este practic eternă dacă nu este distrusă ca urmare a utilizării necorespunzătoare a acvariului. Durabilitatea fundului acvariului este determinată de durabilitatea suportului. Durata de viață a cusăturilor din silicon este de cel puțin 7-10 ani. Deci, teoretic, fiecare acvariu poate rezista cel puțin 10 ani.
Durata de viață a unui acvariu din plexiglas ieftin poate fi redusă din cauza zgârieturilor. Un acvariu realizat corespunzător din sticlă acrilică de înaltă calitate are o durată de viață aproape nelimitată.

Preţ. Acvariile din sticlă silicată sunt mai ieftine decât cele din acril. Acest lucru se datorează costului mai mic al materialului, tehnologiei de fabricație mai complexe a acvariilor acrilice și a unui număr de alte motive. Dar costul producției de acvarii cu un volum de 500 de litri sau mai mult este aproape același.

Sticla este unul dintre cele mai vechi și universale materiale cunoscute omului.

Omul a făcut cunoștință cu sticla cu foarte mult timp în urmă. Bijuterii de faianta gasite de arheologi, datand din perioada primei dinastii a faraonilor, sugereaza ca sticla era cunoscuta in Egipt in urma cu 5 mii de ani. Un sigiliu cilindric de sticlă descoperit în timpul săpăturilor din Mesopotamia datează din perioada dinastiei akkadiene, adică are o vechime de peste 4 mii de ani. Sticla găsită în Japonia și India datează de aproximativ 2.000 de ani. Dar oamenii de știință nu au un consens cu privire la momentul și locul apariției sticlei.

Cum a apărut sticla?

O legendă spune că negustorii fenicieni găteau mâncare pe malul nisipos în timpul șederii lor. Ei au făcut vatra nu din pietre, ci din bucăți de sifon african. Paiele au servit drept combustibil. Trezindu-se dimineața, au găsit un lingou de sticlă pe cenușă.

Meșterii ruși erau familiarizați cu secretele producției de sticlă în urmă cu mai bine de o mie de ani. În acele vremuri, alcalii, nisipul și varul erau materiile prime pentru producția de sticlă. Cenușa vegetală sau sifonul au fost folosite ca alcali.

Compoziția chimică a sticlei

Sticla poate fi naturală sau artificială. Sticla naturală se poate forma, de exemplu, în timpul unei erupții vulcanice sau când fulgerele lovesc depozitele de nisip cuarțos. Dar în natură există atât de puține posibilități pentru formarea sticlei naturale, încât omenirea a învățat de mult să producă sticlă artificială pentru nevoile sale.

Sticlă- un corp amorf obținut prin suprarăcirea unei topituri, care constă din diverși oxizi.

În funcție de care oxid este componenta principală, se disting sticlele de silicat (SiO2), borat (B203), fosfat (P205) și combinate (borosilicat etc.).

Sticlă silicată

Cel mai comun este sticla silicata. Main it componentă– dioxid de siliciu (SiO2). 70-75% din sticla este formata din ea. Dioxidul de siliciu este obținut din nisip de cuarț. Oxidul de calciu (CaO) este a doua componentă a sticlei, oferindu-i rezistență chimică și strălucire. În antichitate, sursa de oxid de calciu erau scoici de mare sau cenușă de copac, deoarece oamenii nu erau familiarizați cu calcarul. Pe lângă aceste două componente, sticla conține oxid de sodiu (Na2O) și oxid de potasiu (K2O), care sunt necesare pentru topirea sticlei. Sursele de oxizi sunt soda (Na2CO3) și potasa (K2CO3). Dacă sticla constă numai din silice de înaltă puritate, se numește cuarț.

Proprietățile fizice ale sticlei

De proprietăți fizice ochelarii sunt împărțiți în obișnuiți, rezistenți la căldură și colorați.

Sticlă obișnuită

Sunt cunoscute trei grupe de pahare obișnuite: var-sodiu, var-potasiu și var-sodiu-potasiu.

Var-sodiu, sau sticla de sodă, este folosită pentru a produce sticlă pentru ferestre și veselă.

Rezistență la temperaturi ridicate var-potasiu, sau sticla de potasiu îi permite să fie utilizat în producția de echipamente și vesela de înaltă calitate.

Var-sodiu-potasiu sticla are o rezistență chimică ridicată. Cel mai adesea folosit în producția de veselă.

Fragilitatea este principalul dezavantaj al sticlei convenționale. Pentru a extinde gama de aplicații ale sticlei obișnuite, aceasta este călită și obținută sticla securizata care se numește stalinită. Triplex - sticla laminata - este creata si din sticla obisnuita.

Sticlă rezistentă la căldură

Sticla rezistentă la căldură se numește rezistentă la foc, rezistentă la căldură. Se folosesc în produse care sunt folosite în condiții speciale. Sticlele rezistente la căldură includ sticlă borosilicată, sticlă de laborator și sticlă ceramică.

Rezistența ridicată la coroziune a sticlei borosilicate și rezistența sa la căldură fac posibilă utilizarea acestei sticlă pentru a crea instalații speciale în inginerie chimică. Această sticlă face, de asemenea, ustensile de bucătărie excelente rezistente la căldură. Aceeași sticlă de înaltă calitate poate fi fabricată din sticlă de laborator. Și sticla ceramică este folosită cu succes în inginerie mecanică.

Ochelari colorați

După întărire, masa de sticlă are o nuanță verde-albăstruie sau verde-gălbuie. Dar dacă introduci în încărcătură diverși oxizi de metal, care își schimbă structura în timpul procesului de topire a sticlei, atunci după răcire sticla va putea evidenția anumite culori din spectrul de lumină care trece prin ea.

Astfel de ochelari sunt folosiți pentru fabricare produse artistice, vitralii, vase.

Sticla combină două elemente: focul și gheața. Focul ajută la nașterea sticlei. Sticla devine ca gheața atunci când îngheață sub forma unui produs.

Oamenii moderni nu își pot imagina viața fără sticlă. Ne înconjoară peste tot: acasă, în transport, la serviciu și în vacanță. Este imposibil să numim cel puțin o industrie în care nu se folosește sticla.

În fiecare zi sunt întrebat despre costul unui acvariu pe care doresc să-l comande. In fiecare zi intreb Clientul din ce fel de sticla este facuta acvariu are nevoie de ea. Și în fiecare zi răspund la întrebarea, care este diferența dintre aceste materiale de acvariu. Și așa am decis să scriu un articol ca să mă pot referi pe bună dreptate la el data viitoare. Deci, în ordine.

Sticlă silicată- un material dur, transparent cunoscut din anul 2000 î.Hr. Din această perioadă datează cele găsite în timpul săpăturilor din Egipt și India produse din sticla. În mod surprinzător, sticla din care sunt realizate geamurile termopan de la ferestrele tale diferă puțin de cele mai vechi mostre. Compoziția chimică sticla de silicat de fereastră se exprimă prin formula: Na^O ·. CaO ·. 6Si02; iar componentele sunt formate din următoarele produse: Na20 - din sodă, CaO - din calcar, Si02 - din nisip. În funcție de scop, sticla silicată include diverși aditivi și componente. Acvariile sunt de obicei realizate din tablă de sticlă monolitică de clase M1, M2, M3, ... M7 GOST 111-90 (ST SEV 5447-85) cu o grosime de la 4 mm la 25 mm. La fabricarea acvariilor deosebit de mari, se folosește uneori sticlă laminată (triplex), dar datorită utilizării filmelor de conectare, calitățile sale optice (transparența) sunt vizibil inferioare materiei prime principale - marca M1. Sticlă silicată tăiate cu ajutorul unui tăietor de sticlă din carbură sau diamant și prelucrate cu roți abrazive și de lustruit. Tratamentul termic al unei foi de sticlă de silicat permite să fie îndoită într-o piesă de prelucrat cu arc (turnare). Conectarea pieselor prelucrate într-un singur întreg (acvariu) se realizează folosind etanșant siliconic. Uneori, când condiția de fabricație este transparența cusăturilor, se folosește un lipici special de întărire UF. Metoda de fabricare a acvariilor folosind un cadru metalic nu este utilizată în prezent, deoarece este depășită.

Sticla acrilica(uneori se folosește și termenul organic) - materialul este modern. Se bazează pe un polimer numit polimetil metacrilat (PMMA). Conform tehnologiei de producție, sticla acrilică este împărțită în turnare și extrudare. Acvariile, de regulă, sunt fabricate din sticlă turnată cu o grosime de la 4 mm până la 25 mm, dar compania noastră a produs acvarii din acril de 80 mm și 120 mm. În acest caz, sticla acrilică este realizată la comandă. Pentru prelucrarea sticlei acrilice se folosesc cu egal succes atât tăierea mecanică, cât și cu laser; slefuirea si lustruirea se realizeaza folosind paste abrazive speciale. Sticla acrilica poate fi tratata termic si poate fi turnata intr-o piesa curbata la o temperatura de 140 de grade. Spre deosebire de sticla acrilică poate fi încălzită și îndoită într-o zonă mică, ceea ce îi conferă un avantaj semnificativ în ceea ce privește prelucrarea. Blankurile din sticlă acrilică sunt lipite unul de celălalt folosind unul dintre adezivii polimerici speciali, dintre care în prezent există destul de mulți pe piața internă. Pentru fiecare caz, lipiciul este utilizat individual și regula generala„mai rău” - „mai bine” nu există. Dicloroetanul și cloroformul sunt adesea folosiți ca lipici, dar deoarece acești compuși chimici sunt în cea mai mare parte doar solvenți foarte eficienți, lucrul cu acești reactivi necesită abilități și dexteritate speciale și, printre altele, respectarea regulilor de lucru cu substanțe de sănătate. .

Care sticlă este cea mai bună pentru acvarii? Să comparăm materialele discutate în funcție de indicatori care ne pot interesa pe noi, acvariştii.

1. Transparență, proprietăți optice.În munca noastră, compania noastră folosește numai cele mai bune grade de materiale, prin urmare, conform acestui criteriu (capacitatea de a transmite lumina), ambele tipuri de sticlă sunt la fel de bune. Trebuie remarcat doar că, dacă este cu adevărat incolor, are o nuanță verzuie pronunțată, care este transmisă ulterior întregului design interior al acvariului. Din această cauză, mulți sunt înclinați să creadă că apa din rezervoarele naturale este de fapt verzuie... De asemenea, a trebuit să ascult, pe baza observațiilor de acum douăzeci de ani, părerea că sticla acrilică se îngălbenește și devine tulbure în timp. De-a lungul celor zece ani în care facem acvarii acrilice, nu au fost înregistrate astfel de cazuri, cu excepția tulburării din cauza utilizării necorespunzătoare (mai multe despre asta mai târziu). Pentru a fi corect, trebuie remarcat faptul că au fost reparate acvariile tehnice din acril, variind de la gălbui până la special. galben. Dar sunt înclinat să asociez acest lucru cu însăși compoziția plexiglasului casnic, fabricat în anii 70 ai secolului trecut.

2. Fabricabilitatea. Sticla acrilică câștigă în mod clar datorită masei sale semnificativ mai mici (de 3 până la 5 ori) în comparație cu sticla silicată. Datorită greutății lor, multe acvarii cu silicați pot fi fabricate doar direct la locul de instalare, ceea ce nu este întotdeauna convenabil. Dar există adesea cazuri în care masa totală a unui acvariu cu silicați depășește, de exemplu, sarcina admisă pe podelele unei clădiri sau provoacă deformarea gravă a pardoselii și a comunicațiilor situate sub acesta. Dar pentru un acvariu acrilic practic nu există restricții. Dar înainte de instalare, trebuie neapărat să vă consultați cu specialiști.

3. Etanşeitate. Pe baza acestor indicatori, ar trebui să compare mai degrabă metodele de îmbinare a sticlei acrilice și silicate. Dacă sticla de silicat este conectată între ele printr-un material străin (etanșant) conform principiului aderenței (lipirea una de alta), atunci lipirea polimerului pe polimer are loc datorită difuziei (penetrarea parțială a moleculelor unei substanțe în rețeaua cristalină a altul). Voi adăuga că atunci când lucrați cu acvarii cu silicați, este necesar să acordați o atenție suplimentară calității etanșantului în sine, deoarece proprietățile sale remarcabile depind de condițiile de depozitare, transport, termen de valabilitate etc.

4. P durabilitate, întreținere. Întrucât, pe lângă producție, compania noastră mai repară și tot felul de acvarii, pot să declar în mod responsabil: acvariile cu silicat sunt reparate în raport cu cele acrilice în raport de 10: 1. Pereți sparți, scurgeri, fisuri și așchii - toate acestea indică faptul că avantajul sticlei acrilice față de silicat în ceea ce privește rezistența. Fiecare dintre noi a văzut cel puțin o dată în viață cum este tăiată sticla de silicat: maestrul face o tăietură de câteva zecimi de milimetru, apoi sparge pur și simplu sticla. Același lucru se întâmplă și cu un acvariu cu silicați, ai cărui pereți sunt supuși unei presiuni constante a apei din interior. Probabil că toată lumea a văzut cum se sparge sticla de silicat. Ușor și relaxat, cu un sunet de zgomot... După ce unul dintre pereții unui acvariu de silicat este spart, de multe ori trebuie să fie complet dezasamblat, în timp ce într-un acvariu acrilic este suficient să tăiați pur și simplu doar partea deteriorată de la cusături. . Dar este aproape imposibil să spargi un acvariu acrilic fără ajutorul unui instrument.

5. Practicitate în exploatare. Curățarea unui acvariu este un proces la fel de necesar atât pentru vasele acrilice, cât și pentru silicate. Aceleași acțiuni, aceleași mișcări alternative pentru curățarea mecanică a pereților de inspecție prin influențarea acestora cu echipamente speciale. Doar că există un inventar diferit pentru fiecare material. Dacă pentru un acvariu cu silicați utilizați de obicei un burete simplu din cauciuc spumă și chiar și cu o jumătate dură, aspră, atunci pentru un acvariu acrilic acest lucru este pur și simplu inacceptabil. Cât de inacceptabil este să ștergi, să zicem, mobilierul lustruit, un ecran de televizor, cărțile sau tablourile cu același burete. Dar „manuale de îngrijire a acvariului” replicate și diverse „cărți de referință ale acvaristului”, de regulă, nu găsesc această diferență. Îmi amintesc că în anii 80, magazinele de animale vindeau un produs din plastic și metal, cu o lamă de ras introdusă înăuntru și un șurub extrem de prost plasat cu o piuliță, care se numea „Racletă de curățare a acvariului”. Datorită acestui dispozitiv, în rândul iubitorilor de acvariu, opinia că „acvariile acrilice sunt ușor de zgâriat”. Nu a fost nimic de obiectat... Dar acvaristul rus este, de asemenea, un slefuit pentru el; Folosind hârtie pentru zgârieturi, pudră de dinți, nisip de cuarț și benzină, meșterii secolului trecut au îndepărtat efectiv zgârieturile. Însă, ca urmare, s-a născut un alt „mit universal”: sticla acrilică devine tulbure în timp... Toate aceste himere sunt vii până în zilele noastre. Pentru a testa infailibilitatea unui acvariu cu silicat rezistent la zgârieturi, un acvariu dreptunghiular de 300 de litri a fost fabricat în atelierul nostru în martie 2005 pentru autorul acestui eseu. L-am servit personal, având o experiență considerabilă ca designer. Într-adevăr, în ciuda faptului că acvariul a fost instalat „în lumină”, echipat cu un sistem puternic de iluminat pentru plante vii (care necesita curățarea constantă a sticlei) și a fost redecorat de mai multe ori, nu au existat zgârieturi. Dar numai până în momentul în care, în lipsa mea, mama mea, o persoană temeinică și energică, s-a apucat de curățarea acvariului. Văzuse de multe ori cum curăț acvariul și cu ce am folosit, dar totuși zgârieturile au apărut în cantități suficiente pentru a confirma că recipientele de silicat sunt zgâriate. Dar spre deosebire de cele acrilice, acestea nu pot fi lustruite, nici măcar folosind tot potențialul disponibil al companiei noastre!

6. Cost. Acvariile cu silicați sunt mai ieftine de fabricat decât cele acrilice. Acest lucru se datorează costului inițial al materialului, tehnologiei mai complexe de fabricare a acvariilor acrilice și o serie de alte motive. Dar costul producției de acvarii cu un volum de 500 de litri sau mai mult este aproape același. Și dacă luăm în considerare producția unui acvariu de acest volum într-o configurație la cheie (deși ce fel de cheie poate fi într-un acvariu și cine, pește?), atunci din nou acvariul acrilic câștigă. Mai puțin metal pentru stand, mai puține costuri pentru încărcare și descărcare, livrare și instalare și un eveniment asigurat. De asemenea, motivul nivelării prețurilor este faptul că sticla monolitică de silicat M1 cu o grosime mai mare de 10 mm nu este practic produsă în Rusia și trebuie utilizate materiale importate.

Concluzie: Dacă aveți nevoie de un mic acvariu de casă sau de birou, de o formă simplă, sunteți limitat de un buget și nu sunteți înclinat să plătiți în exces pentru în esență același acvariu, atunci este mai înțelept să cumpărați un acvariu cu silicați de la un producător binecunoscut sau să comandați un acvariu de la o companie care are o producție proprie (cu excepția celor care au falimentat, din cauza popularității în creștere ferestre din plastic, mici ateliere de sticla).

Compania noastra recomanda comandarea unui acvariu acrilic daca: acvariul este destul de mare (peste 500 litri); instalat într-un loc care exclude posibilitatea demontării acestuia (într-o nișă, ca parte a mobilierului încorporat sau a unei coloane); înălțimea acvariului mai mare de 800 mm; acvariul este pentru copii vârstă mai tânără; acvariul este instalat într-un bar, restaurant, magazin, expoziție etc.; acvariul este instalat la etajele superioare; un acvariu marin complex la care sunt conectate sisteme de susținere a vieții.

Progresul tehnologic este inexorabil. Cel mai bun nou înlocuiește tot ceea ce este familiar, dar depășit. sticla este înlocuită în întreaga lume. Ochelari și instrumente optice, echipamente auto și medicale, industria alimentarăși electrocasnice, industria sportului și multe altele. Industria acvariilor se schimbă și ea...