Как да си направим стъкло (с илюстрации)

Стъкленост - това е много древен процес. Има археологически доказателства, че хората са направили стъкло за още 2500 години преди нашата ера. Получаването на стъкло, което някога е било рядко и ценно произведение на изкуството, в момента е общ производствен процес. Стъклените продукти се използват като промишлени и битови контейнери, изолатори, подсилващи влакна, лещи и декоративни елементи. Материалите за получаване на различни видове стъкло могат да се различават, но общият процес на получаване е описан по-долу.

Стъпка

Метод 1 от 2:

Използване на пещта

един. Закупуване на кварцов пясък. Кварцов пясък е основната съставка за производство на стъкло. Стъкло без онези за глазура се оценяват за прозрачност, сякаш стъклото съдържа желязо, стъклото ще изглежда зеленикаво.

Носете маска, ако работите с много фин кварцов пясък. Когато вдишването може да дразни гърлото и светлината.
Кварцов пясък може да се купи в онлайн магазини. Той е доста евтин, чанта с тегло 25 кг стои около 200 рубли. Ако искате да работите в индустриален мащаб, за големи партии, специализирани продавачи могат да предложат добри цени - по-малко от 2000 рубли на тон.
Ако не можете да намерите пясък, който съдържа малко примеси, ефектът на зеленикав нюанс може да бъде компенсиран от добавянето на малки количества манганов диоксид. И ако искате зеленикаво стъкло, оставете желязото, както е!

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 2

2. Добавете към пясъка натриев карбонат и калциев оксид. Натриев карбонат (наречен калциниран сода) намалява температурата на производството на промишлени стъкла. Въпреки това, това води до рязане на стъклото с вода. Следователно, за да се неутрализира този феномен, калциевият оксид се въвежда допълнително в стъклото или вар. За да се вмъкнат стъкленото стъкло, в него се инжектират магнезий и / или алуминиеви оксиди. Обикновено тези добавки заемат не повече от 26-30% като част от стъклото.

Изображението, озаглавено Направете стъкло стъпка 3

3. В зависимост от целта на стъклото, добавете други химикали. Най-честата добавка за декоративни очила е оловен оксид, който осигурява кристален блясък, както и ниска твърдост, която улеснява рязането, както и ниска температура на образуване на стопилка. Обективите на стъклата могат да съдържат лантанов оксид, който се използва поради неговата рефракционна способност, докато желязото допринася за абсорбцията на желязо със стъкло.

Оловото кристал може да съдържа до 33% оловен оксид, но колкото повече олово е необходимо, толкова повече опит е необходим, за да се образува стопено стъкло, толкова много стъкларийни дрехи изберете ниско съдържание на олово.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 4

4. Добавете компоненти, за да получите желания цвят на стъкло, ако е необходимо. Както е отбелязано по-горе, желязните примеси в кварцово стъкло дават зеленикав вид, така че се добавя железен оксид за увеличаване на зеленикав оттенък, както и меден оксид. Съединенията със сяра дават жълтеникав, кехлибарен, кафяв и дори черен цвят, в зависимост от това колко въглерод или желязо се добавят допълнително към стъклената смес.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 5

пет. Поставете сместа в добър температурен тигел. Тигелът трябва да издържи изключително висока температура, която се постига във фурната. В зависимост от добавките, тя може да варира от 1500 до 2500 градуса. Тигелът трябва да бъде такъв, че улавянето на металните му щипки и пръчките не са затруднили трудности.

Изображение, озаглавено Направете стъкло Стъпка 6

6. Разтопете смес в течно състояние. За промишлено силикатно стъкло, това се провежда в пещ за газ, специално стъкло може да се разтопи в електрическа, пота или муфелна пещ.

Кварцът и пясък без примеси се движат в стъклено състояние при температура от 2300 градуса по Целзий.Добавянето на натриев карбонат (сода) намалява температурата, необходима за образуването на стъкло до 1500 градуса по Целзий.

Изображение, озаглавено стъклена стъпка 7

7. Хомогенизирайте разтопеното стъкло и отстранете мехурчетата от него. Това предполага стъклено разбъркване до еднаква дебелина и добавянето на вещества като натриев сулфат, натриев хлорид или антимонов оксид.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 8

Осем. Разтопено стъкло. Стъкленото формоване може да се извърши по един от следните начини:

Стопенето на стъклото може да се налива във формата, за да се успокои. Този метод е бил използван от египтяните, което е създаването на повечето оптични лещи.

Голямо количество стопено стъкло може да се събира в края на кухата тръба и след това да го издуха, като завъртите тръбата.Стъклото се формова поради въздух, духа в тръбата, силата на гравитацията, действаща върху стопяването на стъклото, и всички инструменти, които използват стъкло, за да работят с разтопено стъкло.

Стопеното стъкло може да се излива в баня с разтопена калай, използвана като субстрат, и да го взривят с компресиран азот за формоване и полиране. Стъкленото тяло съгласно този метод се нарича платно стъкло и това е точно това, което се произвежда листово стъкло от 50-те години.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 9

девет. Бавно охлаждайте стъклото в пещта. Този процес се нарича отгряване и с него всички източници на напрежения се премахват, които могат да бъдат оформени по време на процеса на охлаждане. Неизвестното стъкло е много по-малко трайно. Веднага след завършване на процеса, стъклото може да бъде покрито, ламинат или да го обработва по друг начин за повишаване на силата и съпротивата.

Точната температура на отгряване може да варира в зависимост от точния състав на стъклото от 400 до 550 градуса по Целзий. Скоростта, с която стъклото трябва да се охлади, също често се различава - в общия случай, по-големите стъклени продукти трябва да се охлаждат бавно от по-малките. Преди започване на работа проведете изследването на подходящи методи за отгряване.

Свързан процес на отгряване - втвърдяване, при който формованото и полирано стъкло се поставя в пещ, нагрява се най-малко 600 градуса по Целзий и след това бързо охлажда (втвърдява се) чрез въздушен поток с високо налягане. Отгряваното стъкло е разделено на образуването на остри фрагменти при напрежение от 40 мегапронал (МРа), докато отгрятото стъкло е разделено на малки фрагменти с товар от най-малко 70 mPa, обикновено около 165 mPa.

Метод 2 от 2:

Войнство

един. Направете импровизиран пещ за скара за отопление на барбекю. В този метод за топене на кварцов пясък в стъклената стъклена топлина, генерирана от пламък от изгаряне на въглен. Използваните материали са сравнително евтини и налични - теоретично, за да подготвят всичко необходимо за производство на стъкло, трябва само да се кандидатите в строителния магазин. Използвайте голям барбекю грил - решетката на стандартния размер на модела "купол" ще се побере. Тя трябва да бъде възможно най-дебела и трайна. Повечето барбекю решетки имат отвор в дъното - отворете го.

Дори и с изключително висока температура, която се постига при използване на този метод, разтопен пясък на скара може да бъде много труден. Преди да започнете, добавете малко количество до пясъка (около 1/3-1 / 4 пясък) промиване на сода, вар и / или бора. Тези добавки намаляват точката на топене.
Ако ще взривите стъклото, имате дълга куха метална тръба под ръка. Ако ще излеете стъклото във формата, подгответе го предварително. Имате нужда от форма, която няма да изгори и няма да се стопи от топлината на разтопеното стъкло, графитът е чудесен за тези цели.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 11

2. Знаят опасността от този метод. Този метод предвижда нагряването на скара за барбекюто извън неговите нормални температурни ограничения - толкова много, че дори може да разтопи самото скара. Небрежната работа, използваща този метод е заплаха твърди рани или дори смърт . Работа с предпазливост. Поддържайте под ръка голям обем земя, пясък или пожарогасител, предназначен за високи температури, в случай че трябва да намалите интензивността на огъня.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 12

3. Вземете всички възможни предпазни мерки, за да защитите себе си и вашите елементи от висока температура. Работете по този метод върху бетонната повърхност на открито, в условия на достатъчно пространство наоколо. Не използвайте незаменим оборудване. Стой настрана От скара, когато сварите стъклото. Също така трябва да носите възможно най-много защитно облекло, включително:

Главни ръкавици или ръкавици за пещи;

заваръчна маска;

висококачествена престилка;

Огнеустойчиво облекло.

Изображение, озаглавено направете стъкло стъпка 13

4. Вземете прахосмукачка за вътрешна работилница с дълга дюза на маркуча. С помощта на самозалепваща лента или по друг начин, огънете маркуча така, че да се взриви направо в отвора на дъното, без да докосва жилището на скара. Вероятно трябва да прикрепите маркуча към една от краката или колелата за скара. Поставете прахосмукачката, доколкото е възможно, от скара.

Уверете се, че маркучът е фиксиран и не се движи: ако се освободи по време на готвене на стъкло, не дойдете на скара, ако тя ще бъде топла.

Включете прахосмукачката, за да проверите позицията на маркуча. Точно поставеният маркуч ще издуха направо в отвора.

Изображение, озаглавено стъклена стъпка 14

пет. Поставете вътрешната повърхност на въглен на скара. Използвайте повече въглища, отколкото бихте взели за печено месо. Успешните резултати се наблюдават, когато скара е пълна почти по ръбовете. Помпата на чугунена тиган или тигел с пясък в средата на скара, поръсена с въглен.

Въглен от масивна дървесина (бучки) изгаря по-гореща и по-бърза от брикето, което прави такива въглища с най-добър избор при наличността си.

Изображение, озаглавено Направете стъкло Стъпка 15

6. Google въглища. Проверете с опаковка от въглен, за да научите по-добре, ако можете директно да насочите вашите въглища, или изисква използването на запалена течност. Нека пламъкът се разпространи равномерно.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 16

7. Изчакайте, докато въглен загрява.Въглища ще бъдат готови, когато седят и започват да излъчват оранжева светлина. Можете да се почувствате топло, просто сте близо до скара.

Изображение, озаглавено Направете стъкло стъпка 17

Осем. Включете прахосмукачката, така че въглищата да бъдат блокирани по въздух. Въглен, разпенващ въздух, може да се нагрява до изключително високи температури (до 1100 градуса по Целзий) Бъдете внимателни - от пещта могат да се образуват възходящи светкавици.

Ако не можете да постигнете достатъчно висока температура, експериментирайте с движението на капака при издухване на въздуха през отвора.

Изображение, озаглавено стъклена стъпка 18

девет. Когато стъклото ви се топи, използвайте внимателно метален инструмент, за да го получите и да дадете формата. Благодарение на ниските температури, които се постигат в този метод, стопеното стъкло ще бъде по-плътно и тежко в експлоатация, отколкото стъклото от пещта. Образуват го с тръба, формуляри или други инструменти, които обикновено се използват.

Съвети

Ако имате груб пясък или добавки, смилайте ги с хоросан и пестик или механична трошачка. Тънките селскостопански частици се разпространяват по-бързо.
Вместо чист кварцов пясък, можете да използвате някои плажни пясъци, но полученото стъкло може да бъде непрозрачно, боядисано или да има по-лошо качество. Използвайте най-белия, тънък и хомогенен пясък, който можете да получите.
Преди да готвите към пясъка, можете да добавите нарязани парчета стъкло, за да ги рециклирате в ново стъкло. Старо стъкло или битка, първо трябва да бъдат проверени за включвания, които ще намалят трайното ново стъкло, получено с него - потърсете мехурчета.

По време на смилането на стъклото носете маска, за да предотвратите случайно инхалиране.

Предупреждения

Винаги Бъдете внимателни, като сте близо до високотемпературни източници. Никога не се опитвайте да правите чаша до деца или домашни любимци.
Гасите изключително висока температура на пламъка може да го влоши само. Например, пламъкът, който изгаря при 2000 градуса по Целзий, е толкова горещ, който може да разложи вода (H2O) към компонентите на нейните водородни и кислородни атоми, подчертавайки огромно количество термична енергия. В случай на много горещ пламък е най-добре да имате големи земи или пясък под ръка.

В клас D се използва пожарогасители, натриев хлорид (сол на масата), те се използват за гасене на пожарния източник на кои метализирани запалителни вещества са.

От какво имаш нужда

Кварцов пясък (силициев диоксид)
Натриев карбонат (сода)
Калциев оксид (вар)
Други оксиди и соли (например магнезиев оксид, алуминиев оксид, железен оксид, натриева сол или калций, ако е необходимо)
Оловен оксид (ако е необходимо)
Огнеупорна верига, форма или куха тръба
Пещ за готвене на стъкло