Из чего состоит стакан: Напиши из какого вещества состоит каждое тело гвоздь, стакан, капля росы, стул, мяч, оконное стекло

By alexxlab No comments

Содержание

Урок 5. тела, вещества, частицы. разнообразие веществ — Окружающий мир — 3 класс

Окружающий мир 3 класс

Урок 5. Тела, вещества, частицы. Разнообразие веществ

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Что такое тела.
  2. Что такое вещества.
  3. Что такое частицы.
  4. Разнообразие веществ.
  5. Кислотные дожди.

Глоссарий по теме:

Молекула — наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.

Атом — мельчайшая частица элемента.

Кислота – кислый вкус.

Уксус – жидкость с резким, кислым вкусом.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

  1. Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 3 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций. В 2 ч. / А. А. Плешаков. — М.: Просвещение, 2017. с. 24.

Дополнительная литература:

  1. Атлас — определитель «От земли до неба» с. 8, с. 14.

Открытые электронные ресурсы по теме урока:

http://www. alto-lab.ru/himicheskie-opyty/opyty-s-limonom/

http://www.alto-lab.ru/zanimatelnya-himia/sluchajnye-otkrytiya-v-himii/

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Если мы с вами оглядимся вокруг, что мы увидим? Мы увидим различные предметы – стол, стул, дома, машины, деревья, горы, люди, животные. Перечислить все предметы невозможно, потому что их очень много. Любой предмет или живое существо можно назвать телом. Планеты, солнце, Луна – тоже тела. Их называют небесными телами. Все тела делятся на две группы – естественные и искусственные. Естественные тела, это природные тела. Растения, животные, птицы, человек – всё это естественные тела. Искусственные тела, это тела, созданные руками человека. Дома, мосты, книги, машины – всё это и многое другое создал человек.

Все тела состоят из веществ. Например, сахар – это вещество, а кусок сахара – это уже тело. Стекло – это вещество, а стакан – это тело. Из одного вещества можно сделать разные тела. Например, из пластмассы – линейка, проволока, пластмассовый стаканчик. Есть тела, которые образованы несколькими веществами: карандаш, ножницы. Есть тела, которые образованы многими веществами. Например, растения состоят из воды, сахара, соли, крахмала и других веществ. Очень сложный состав имеют живые тела. Вещества тоже делятся на группы. Различают твёрдые, жидкие и газообразные вещества.

Ученые установили, что вещества состоят из мельчайших частиц, которые видны только под микроскопом. Чтобы убедиться в этом, давайте проведём опыт. Возьмём тело, состоящее из одного вещества, например кусочек сахара, опустим его в стакан с водой и хорошо помешаем. Сначала сахар будет виден, но постепенно станет исчезать. Попробуем воду на вкус, она сладкая. Значит, сахар не исчез, а остался в стакане. А мы его не видим, потому что он распался на маленькие, невидимые нашему глазу частицы, из которых он состоял, и эти частицы перемешались с частицами воды, поэтому вода стала сладкой на вкус. Мельчайшую, невидимую частицу вещества учёные назвали молекулой. А каждая молекула состоит из ещё более мелких частиц, которые называются атомами. Молекулы и атомы разных веществ отличаются друг от друга формой и размерами. Эти мельчайшие частицы постоянно движутся. Между частицами есть промежутки. В твёрдых веществах эти промежутки совсем маленькие, частицы плотно прижаты друг к другу, поэтому твёрдые тела сохраняют форму. В жидких промежутки немного больше, и молекулы могут перемещаться, поэтому жидкости текучи. Самые большие промежутки – в газообразных веществах. У газообразных веществ расстояние между молекулами намного больше самих молекул, поэтому молекулы в газах свободно и очень быстро движутся. Запомним, веществами называют то, из чего состоят тела.

Веществ тоже очень и очень много. Сейчас их известно около миллиона. В старших классах вы будете изучать очень интересный предмет – химию. Химия, это наука, которая изучает вещества, их состав, строение. Есть природные вещества, к примеру, это соль, вода, железо. И есть вещества, которые создал человек – стекло, резина, пластмасса. И каждый год человек придумывает новые вещества.

Чтобы познакомиться с некоторыми веществами, нам достаточно просто пойти на кухню. На столе мы видим солонку, а в ней поваренная соль. Самое важное для человека свойство поваренной соли – то, что она солёная на вкус, её используют для подсаливания пищи. Добывают соль из-под земли, это настоящее полезное ископаемое. Под землёй соль встречается в виде камня. Очень много соли содержится в водах солёных морей и озёр. Есть она и в почве, и в телах живых организмов.

Сахар мы тоже обязательно встретим на кухне. По внешнему виду сахар похож на соль. Сладкий вкус – главное свойство сахара. Получают сахар из растений – сахарной свёклы и сахарного тростника, который растёт в жарких странах. Глюкоза – ещё одна разновидность сахара. Она встречается в различных частях растений.

Крахмал – это вещество, которое мы тоже можем встретить на кухне. Крахмал – это белый порошок. Его добавляют, когда варят кисель. Крахмал очень важное питательное вещество, которое необходимо человеку. Он содержится во многих растительных продуктах – в белом хлебе, в картофеле. Чтобы узнать, есть ли в продукте крахмал, нам понадобится разбавленная водой настойка йода. Если капнуть ею на продукт, в котором содержится крахмал, настойка йода окрасится в сине-фиолетовый цвет.

Большая группа веществ, с которыми мы сталкиваемся на кухне – это кислоты. Всем нам знаком вкус лимона. Такой вкус ему придаёт лимонная кислота. В яблоках содержится яблочная кислота. Когда прокисает молоко, в нём образуется молочная кислота. Общее свойство эти веществ – кислый вкус. Надо быть острожным, нельзя пробовать любую кислоту на вкус. Многие кислоты очень едкие – они разрушают одежду, древесину, кожу человека, бумагу. Поэтому обращаться с ними надо осторожно. На кухне вы можете встретить и такую кислоту – уксусную. Её используют только в разбавленном виде. К бутылочке с этой кислотой вообще нельзя прикасаться! Из-за загрязнения окружающей среды стали образовываться кислоты высоко в небе. Они выпадают вместе с дождем на землю, такие дожди называют кислотные. От них страдают растения и всё живое, портятся многие постройки. Некоторые животные и растения используют кислоту, как средство защиты от врагов. Например, муравьи в момент опасности поднимают брюшко и выбрызгивают струйки муравьиной кислоты. Эта же кислота содержится в пчелином яде и в жгучих волосках крапивы.

Окружающий нас мир полон загадок и тайн. Нас впереди ждёт ещё много новых интересных открытий.

Примеры и разбор решения заданий

1. Выберите вещества, которые не относятся к твёрдым.

Варианты ответов: глина; молоко; соль; песок; почва; мел; сок; воздух; алюминий.

Правильный вариант ответа:

Молоко; сок; воздух; вода.

Разбор типового контрольного задания

2. В какой строчке указаны только вещества?

Варианты ответов: алюминий, соль, железо, линейка, проволока, крахмал, сахар, роса; бумага.

Правильный вариант ответа: алюминий, соль, железо.

Из чего состоит воздух? Кратко — Наука и Техника — Каталог статей

Вопрос о том, из чего состоит воздух, впервые был выяснен учеными немного более 150 лет назад. Ученые установили, что воздух состоит главным образом из двух газов. Один из этих газов поддерживает горение — он называется кислородом. Другой газ не поддерживает горения — он называется азотом. В воздухе содержится также небольшое количество углекислого газа.

 

Познакомимся сначала со свойствами кислорода и углекислого газа, а затем на опыте изучим состав воздуха.

Кислород

В воздухе кислород перемешан с азотом, поэтому из воздуха очень трудно добыть чистый кислород. Мы добудем чистый кислород другим способом.

Опыт. Положим в пробирку ложечку вещества, которое называется марганцево-кислый калий.

Пробирку закроем пробкой, в которую вставлена изогнутая стеклянная трубка. Конец этой трубки подведем под стакан, который наполнен водой, перевернут и поставлен на дно широкого сосуда с водой.

Будем осторожно нагревать пробирку в пламени спиртовки.

Сначала из трубки выходят в воду пузырьки воздуха, а затем начинают выходить пузырьки кислорода. Они поднимаются в воде и постепенно вытесняют воду из стакана. В стакане собирается все больше и больше газа, и все меньше и меньше остается воды. Когда газ вытеснит из стакана всю воду, вынем коней трубки из-под стакана и прекратим нагревание. Закроем снизу отверстие стакана бумагой, вынем стакан с газом из воды, перевернем и поставим на стол.

Опустим в этот стакан тлеющую лучинку. Лучинка загорается. Значит, кислород поддерживает горение. Причем в чистом кислороде лучина горит ярче, сильнее, чем на воздухе.

Кислород необходим для дыхания. Если посадить какое-нибудь животное, например мышь, в банку, где нет кислорода, то оно быстро погибнет.

Также не может жить без кислорода и человек. В больницах тяжело больным врачи дают для дыхания чистый кислород.

Углекислый газ

Кроме кислорода и азота в воздухе содержится углекислый газ, хотя и в очень небольшом количестве.

 

Опыт У. Положим в бутыль несколько кусочков мела и прильем разбавленной соляной кислоты. Быстро закроем отверстие бутыли пробкой, в которую вставлена изогнутая трубка. Конец этой трубки опустим в стакан с водой. В воду выскакивают из трубки пузырьки газа. Это выделяется углекислый газ. Это также

 

Опустим конец газоотводной трубки в стакан с прозрачной известковой водой. Известковая вода в стакане становится мутной. Значит, углекислый газ мутит известковую воду.

 

Опустим теперь конец газоотводной трубки в пустой стакан и накроем его стеклом. По трубке выходит углекислый газ и наполняет стакан, хотя мы этого и не видим, так как это бесцветный газ. Опустим в стакан горящую лучинку. Лучинка гаснет, значит в стакане теперь углекислый газ. Углекислый газ горения не поддерживает.

 

Попробуем перелить углекислый газ из этого стакана в другой пустой стакан. Сделаем это так, как переливают воду. Теперь опустим горящую лучинку в стакан, где был воздух. Лучинка гаснет. Значит, в этом стакане вместо воздуха теперь находится углекислый газ. Опустим горящую лучинку в тот стакан, Где был углекислый газ. Лучинка продолжает гореть. Значит, в этом стакане вместо углекислого газа теперь находится воздух.

 

Так мы перелили углекислый газ из стакана в стакан, как воду. Мы могли так сделать потому, что углекислый газ тяжелее воздуха.

 

Углекислый газ есть в воздухе везде. Но больше всего углекислого газа в воздухе жилых помещений. Особенно много углекислого газа в комнате, где собирается много людей. И в нашем классе в воздухе много углекислого газа. Поставим в классе блюдце с прозрачной известковой водой. Скоро мы заметим, что на поверхности ее появилась белая пленка. Пленка эта появилась от соприкосновения с углекислым газом, который содержится в воздухе. Ведь углекислый газ мутит известковую воду. Так всегда можно узнать углекислый газ.

 

Но почему углекислого газа много в воздухе жилых помещений?

 

Опыт 2. Возьмем стаканчик с прозрачной известковой водой. Будем продувать в известковую воду выдыхаемый нами воздух через стеклянную трубку или соломинку. Известковая вода в стаканчике становится мутной. Значит, при дыхании мы выделяем много углекислого газа.

 

Опыт 3. Опустим на проволоке горящую свечу в стакан и накроем его стеклом. Свеча горит, но через некоторое время гаснет, так как в воздухе, находящемся в стакане, израсходовался весь кислород. Вынем свечу из стакана, нальем в него немного прозрачной известковой воды и взболтаем. Вода в стакане становится мутной. Значит, при горении в воздухе образуется углекислый газ.

 

Теперь понятно, почему в воздухе жилых помещений много углекислого газа. Он выделяется в воздух при дыхании и горении.

Бумажный стаканчик — угроза для планеты

Слой пластика нельзя отделить от бумажного слоя, поэтому стаканы не подлежат переработке, а значит такой мусор складируется на свалках тоннами, нанося огромный вред экологии. За 60-70 лет человечество произвело около 8 млрд. тонн не перерабатываемого пластика. Как известно, пластик начинает разлагаться только через 450 лет, и к этому времени требуется ещё 50-80 лет на завершение процесса.

Иначе говоря, покупая кофе в бумажном стакане, ты проводишь с ним всего 15 минут, пока не допьешь напиток. А дальше этот стакан переживает тебя, твоих детей и даже внуков.

Чтобы подсчитать количество производимых отходов, мы запросили в кофейнях кампуса статистику, сколько за рабочую смену продается напитков именно в бумажных стаканах. Средняя цифра из одной кофейни — 300, а всего их в кампусе порядка 30. Несложно посчитать, сколько неперерабатываемых емкостей продаётся за сутки только на территории нашего университета. А ты только задумайся — сколько их в России? А во всём мире?

К сожалению, официальной статистики с количеством людей, которые предпочитают бумажному стаканчику свою многоразовую кружку, нет. Поэтому мы задали этот вопрос бариста одной из кампусных кофеточек. Он рассказал нам, что налить напиток в свою кружку просят редко: в неделю бывает только три-четыре таких  гостя.

При текущих темпах производства пластиковых продуктов Земля заполнится ими ещё до того, как первые предметы из этого материала начнут разлагаться. И повторимся, обычную пластиковую бутылку можно переработать, а бумажный стакан с пластиковым покрытием — нет, потому что этот слой настолько тонкий, что из него не получится вторично-переработанного продукта, который можно использовать вновь. Это чрезвычайная ситуация, на которую люди упорно не хотят обращать внимание.

По статистике, представленной Green Peace, каждый год погибает 100 тысяч животных и 1 миллион птиц, потому что они принимают пластиковый мусор за пищу.

Одно из решений проблемы — безопасные для здоровья и экологичные многоразовые кружки для горячих и холодных напитков. Большую популярность среди таких обрели кружки keepcup, не уступают им и знаменитые термокружки из магазина Starbucks, да и обычные термокружки или даже мини-термосы тоже не менее удобны в быту. Всё просто: приобретаем многоразовую емкость и каждый раз, собираясь в универ на пары или на встречу с другом, берём её с собой. В кафе просим бариста налить кофе или любой другой напиток в ваш тамблер — таким простым действием вы снизите потребление пластика в мире и спасёте жизнь морским и лесным обитателям.

Сейчас использование многоразовых чашек набирает большую популярность: модно, удобно, экологично и экономно.

Шарлотка традиционная рецепт – Русская кухня: Выпечка и десерты. «Еда»

Шарлотка традиционная рецепт – Русская кухня: Выпечка и десерты. «Еда»

+ Подбор рецептов

Выпечка и десерты

Ингредиенты, деталиПодобрать рецепты

Включить ингредиентыИсключить ингредиентыПопулярные ингредиенты

Салат айсбергКрабыКрабовые палочкиКиноаСвекла

Тип рецепта

Показать 0 рецептовОчистить всё

АВТОР: екатерина марусина порции:  4ГОТОВИТЬ:  

30 минут

30 минут

Добавить в книгу рецептов6837

Автор рецепта

Подписаться

Энергетическая ценность на порцию

Калорийность

Белки

Жиры

Углеводы

ккал

грамм

грамм

грамм

* Калорийность рассчитана для сырых продуктов

Куриное яйцо

4 штуки

Пшеничная мука

1 стакан

Соль

на кончике ножа

Сода

½ чайные ложки

Инструкция приготовления

30 минут

Распечатать

1Белки взбить с половиной стакана сахара.

2Желтки взбить с оставшимся сахаром.

3Соединить все вместе и постепенно добавить муку.

4Добавить соль и соду.

5Добавить нарезанные кубиками яблоки.

6Форму для выпекания смазать маслом и посыпать манной крупой.

7Выложить массу в форму и поставить в духовку, разогретую до 180 градусов.

8Выпекать 30-40 минут.

Популярные запросы:

Комментарии (205):Показать все комментарии

0

Что-то поменяли в рецепте — зачем???? 1 столовой ложки сахара ну очень мало, муки 200 гр — слишком много, консистенция теста совершенно иная вышла.

ОтветитьПожаловаться

0

Вообще-то 1 стакан

ОтветитьПожаловаться

0

Я делала все по рецепту. Шарлотка получилась обалденная. Делала первый раз. Спасибо за рецепт

ОтветитьПожаловаться

0

Я к соде добавляю лимонную кислоту, жена научила) А в остальном — всё также. Кто в первый раз делает — огонь поменьше, а время чуть подольше и ничего не подгорит и не почернеет и не надо никакой фольги) Всем приятного аппетита!

ОтветитьПожаловаться

Читайте также:Похожие рецептыАвтор: Еда

6 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Солнцева Марианна

8 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

9 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Солнцева Марианна

4 ингрендиента

Добавить в книгу рецептов

Автор: Солнцева Марианна

7 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

4 ингрендиента

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

11 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

18 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

12 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Наташа Кев

12 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: Еда

6 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Автор: тульский пряник

11 ингредиентов

Добавить в книгу рецептов

Сообщить об ошибке

© ООО «ЕДА. РУ», 2021. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. ДЛЯ ЛИЦ СТАРШЕ 18 ЛЕТ.

Ученые создали покрытие, которое мешает образованию пивной пены

Группа исследователей из немецкого Института исследований полимеров им. Макса Планка доказала, что для предотвращения пенообразования в промышленных процессах  — в том числе, при розливе пива в бутылки — можно использовать так называемые «суперамфифобные поверхности».

При розливе пива в стакан пена нужна, а вот при розливе пива в бутылки — нет. Образование пены также часто нежелательно в других промышленных процессах, особенно если оно приводит к разливам и загрязнению окружающей среды.

Многие жидкости вроде пива и мыла содержат поверхностно-активные молекулы, которые стабилизируют пену. Поэтому для предотвращения пенообразования необходимо добавлять дополнительные химические вещества, такие как масла, воски или микрочастицы, вызывающие быстрое разрушение пены. Однако подобные добавки могут повлиять на качество. 

Немецкие ученые изучили влияние суперамфифобных поверхностей на пену. Эти поверхности имеют микроскопическую шероховатость и, таким образом, препятствуют прилипанию к ним жидкостей. «Мы задались вопросом, можем ли мы использовать такие поверхности, чтобы предотвратить образование пены или даже растворить ее», — говорит Уильям Вонг, ведущий автор исследования. Идея состоит в том, что суперамфифобное покрытие заставляет пузырьки лопаться  —  как если бы иголкой проткнули воздушный шар, — и воздух начинает выходить из-под пены. В итоге пена растворяется без необходимости химических добавок или механического (энергозатратного) перемешивания.

Чтобы экспериментально подтвердить свою идею, исследователи покрыли внутреннюю часть стаканов тонким суперамфифобным слоем и наполнили их пивом и мыльной водой. Для детального изучения процессов образования и разложения пены использовался широкий спектр научных методов, в том числе высокоскоростная фотография и цифровая голография.

По мнению ученых, в будущем стеклянные емкости с покрытием помогут ускорить процессы розлива пива на предприятиях.

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал

Реклама

То видишь, то нет. Стекло
немного загадки. Защитить нас достаточно сложно, но он разбивается
невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью
прозрачный. И, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как
твердый материал… но это также какая-то замаскированная странная жидкость!
Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут
иметь стеклянное окно, а если не это, то, может быть, стеклянное зеркало… или
стеклянная лампочка. Стекло является одним из старейших и наиболее
универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем больше об этом.

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец,
хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.
Этот витраж, созданный художником
Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь
сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния
диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость.Вы не найдете этого
происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой
температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в
твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной
трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру. Но это
неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет.
твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами
ученые называют аморфным твердым телом.Это как крест
между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком
твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах.
потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме
будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он
расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный
(чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и
его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и
карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип
атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился
песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью,
есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все
им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок
смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой
(карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в
печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает
экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток:
он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То
известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы
может видеть все вокруг
нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть,
очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в
формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих»
(вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским.
листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается
«выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла.
вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается
открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар.
При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы.
сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс
в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие
химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств
готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома.
добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под
товарный знак PYREX®)
производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца
делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится
ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет
прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются
разный производственный процесс. Пуленепробиваемый
стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных
вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного
стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные
металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены
аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения
о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на
жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют
фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень
различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя
точно таким же образом. Подумайте о куске железа
и кусок резины. Совершенно очевидно, что они
оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа.
Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в
в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в
совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру
(как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул
слабо связаны между собой). Или подумайте о воде.
Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она
расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит
аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах,
жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То
исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп
внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано
расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда
называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной
кристаллическая структура, похожая на металл). Ты можешь
также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это
еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает».
загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы
скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет
внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости
и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из
хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать
тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как
промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду
очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться
свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед
но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть
превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из
то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния.
Фото Денниса Шредера предоставлено
NREL (Министерство энергетики США/Национальное
Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки
материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в
ультрафиолетовый свет. Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки
завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США.
Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от
ядерные отходы безопасно.
Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло
на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из
душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из
солнечные панели
на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может
быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех
формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть
с использованием стеклокерамической варочной панели или
микроволновка с металлическим корпусом
окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны
через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света.
в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света
через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете
слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную
стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией
из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы
бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже
вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы
ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе
переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла
бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в
банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади
ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию
ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле
копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы
Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно
и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины
показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до
совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть
множество других мест, где он прячется, от лампочек в
термометры
и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика,
«наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и
даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Прозрачный,
чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. Что
больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное;
везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е.
мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир
    Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина.Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .

  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г. Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал

Реклама

То видишь, то нет. Стекло
немного загадки.Защитить нас достаточно сложно, но он разбивается
невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью
прозрачный. И, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как
твердый материал… но это также какая-то замаскированная странная жидкость!
Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут
иметь стеклянное окно, а если не это, то, может быть, стеклянное зеркало… или
стеклянная лампочка. Стекло является одним из старейших и наиболее
универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем больше об этом.

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец,
хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.Этот витраж, созданный художником
Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь
сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния
диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого
происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой
температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в
твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной
трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это
неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет.
твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами
ученые называют аморфным твердым телом.
Это как крест
между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком
твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах.
потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме
будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он
расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный
(чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и
его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и
карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип
атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился
песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью,
есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все
им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок
смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой
(карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в
печь. Сода снижает температуру плавления песка, что помогает
экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток:
он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То
известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы
может видеть все вокруг
нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть,
очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в
формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих»
(вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским.
листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается
«выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла.
вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается
открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар.
При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы.
сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс
в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие
химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств
готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома.
добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под
товарный знак PYREX®)
производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца
делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится
ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет
прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются
разный производственный процесс. Пуленепробиваемый
стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных
вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного
стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные
металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены
аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения
о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на
жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют
фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень
различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя
точно таким же образом. Подумайте о куске железа
и кусок резины. Совершенно очевидно, что они
оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа.
Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в
в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в
совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру
(как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул
слабо связаны между собой). Или подумайте о воде.
Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она
расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит
аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах,
жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То
исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп
внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано
расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда
называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной
кристаллическая структура, похожая на металл). Ты можешь
также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это
еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает».
загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы
скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет
внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости
и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из
хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать
тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как
промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду
очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться
свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед
но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть
превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из
то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния.
Фото Денниса Шредера предоставлено
NREL (Министерство энергетики США/Национальное
Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки
материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в
ультрафиолетовый свет.Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки
завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США.
Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от
ядерные отходы безопасно.
Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло
на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из
душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из
солнечные панели
на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может
быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех
формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть
с использованием стеклокерамической варочной панели или
микроволновка с металлическим корпусом
окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны
через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света.
в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света
через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете
слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную
стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией
из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы
бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже
вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы
ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе
переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла
бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в
банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади
ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию
ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле
копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы
Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно
и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины
показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до
совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть
множество других мест, где он прячется, от лампочек в
термометры
и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика,
«наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и
даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Прозрачный,
чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. Что
больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное;
везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е.
мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир
    Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .

  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал

Реклама

То видишь, то нет. Стекло
немного загадки.Защитить нас достаточно сложно, но он разбивается
невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью
прозрачный. И, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как
твердый материал… но это также какая-то замаскированная странная жидкость!
Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут
иметь стеклянное окно, а если не это, то, может быть, стеклянное зеркало… или
стеклянная лампочка. Стекло является одним из старейших и наиболее
универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем больше об этом.

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец,
хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.Этот витраж, созданный художником
Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь
сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния
диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого
происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой
температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в
твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной
трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это
неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет.
твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами
ученые называют аморфным твердым телом.
Это как крест
между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком
твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах.
потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме
будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он
расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный
(чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и
его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и
карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип
атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился
песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью,
есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все
им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок
смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой
(карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в
печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает
экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток:
он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То
известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы
может видеть все вокруг
нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть,
очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в
формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих»
(вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским.
листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается
«выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла.
вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается
открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар.
При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы.
сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс
в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие
химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств
готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома.
добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под
товарный знак PYREX®)
производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца
делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится
ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет
прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются
разный производственный процесс. Пуленепробиваемый
стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных
вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного
стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные
металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены
аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения
о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на
жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют
фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень
различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя
точно таким же образом. Подумайте о куске железа
и кусок резины. Совершенно очевидно, что они
оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа.
Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в
в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в
совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру
(как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул
слабо связаны между собой). Или подумайте о воде.
Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она
расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит
аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах,
жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То
исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп
внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано
расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда
называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной
кристаллическая структура, похожая на металл). Ты можешь
также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это
еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает».
загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы
скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет
внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости
и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из
хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать
тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как
промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду
очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться
свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед
но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть
превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из
то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния.
Фото Денниса Шредера предоставлено
NREL (Министерство энергетики США/Национальное
Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки
материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в
ультрафиолетовый свет. Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки
завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США.
Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от
ядерные отходы безопасно.
Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло
на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из
душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из
солнечные панели
на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может
быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех
формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть
с использованием стеклокерамической варочной панели или
микроволновка с металлическим корпусом
окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны
через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света.
в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света
через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете
слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную
стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией
из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы
бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже
вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы
ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе
переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла
бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в
банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади
ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию
ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле
копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы
Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно
и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины
показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до
совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть
множество других мест, где он прячется, от лампочек в
термометры
и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика,
«наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и
даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Прозрачный,
чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. Что
больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное;
везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е.
мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир
    Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина.Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .

  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г. Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясните этот материал

Реклама

То видишь, то нет. Стекло
немного загадки.Защитить нас достаточно сложно, но он разбивается
невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью
прозрачный. И, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как
твердый материал… но это также какая-то замаскированная странная жидкость!
Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут
иметь стеклянное окно, а если не это, то, может быть, стеклянное зеркало… или
стеклянная лампочка. Стекло является одним из старейших и наиболее
универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем больше об этом.

Фото: Стеклянная загадка: Как что-то прозрачное для света кажется окрашенным? Цветов в этом стекле на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны в разной степени, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

Фото: Витраж изготавливается путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец,
хром и олово в ингредиенты расплавленного стекла, чтобы придать ему различные привлекательные цвета.Этот витраж, созданный художником
Эдвард Бёрн-Джонс находится в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Хотите верьте, хотите нет, но стекло делается из жидкого песка. Ты сможешь
сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния
диоксида) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого
происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой
температура 1700°C (3090°F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в
твердый желтый материал, с которого вы начали: он подвергается полной
трансформации и обретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это
неважно, насколько сильно вы охлаждаете песок, он никогда полностью не затвердеет.
твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими материалами
ученые называют аморфным твердым телом.
Это как крест
между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком
твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло очень популярный материал в наших домах.
потому что он обладает всеми видами действительно полезных свойств. Кроме
будучи прозрачным, он недорог в изготовлении, его легко придать форму, когда он
расплавленный, достаточно устойчивый к нагреву в затвердевшем состоянии, химически инертный
(чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с тем, что вы в нее кладете), и
его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и
карбонат натрия.

Когда американские ученые протестировали прототип
атомной бомбы в пустыне Нью-Мексико в 1945 году взрыв получился
песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью,
есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все
им нужно огромное количество тепла.

На коммерческом стекольном заводе песок
смешивается с отработанным стеклом (из сборов вторичной переработки), кальцинированной содой
(карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в
печь. Сода снижает температуру плавления песка, что помогает
экономить энергию при изготовлении, но имеет досадный недостаток:
он производит своего рода стекло, которое растворяется в воде! То
известняк добавляется, чтобы остановить это происходит. Конечный продукт называется натриево-известково-силикатным стеклом. Это обычное стекло мы
может видеть все вокруг
нас.

Фото: Боросиликатное стекло, такое как этот кувшин PYREX® (задняя сторона), может выдерживать резкие перепады температуры, в отличие от обычного стекла (передняя сторона), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть,
очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок расплавится, его либо высыпают в
формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей или «плавающих»
(вылитый на большой чан с расплавленным металлическим оловом), чтобы сделать его идеально плоским.
листы стекла для окон. Необычная стеклянная тара до сих пор иногда изготавливается
«выдувая» их.Заворачивается «капля» (куск) расплавленного стекла.
вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается
открытый конец трубы, в результате чего стекло надувается, как воздушный шар.
При умелом выдувании и повороте можно получить всевозможные удивительные формы.
сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс
в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие
химические вещества добавляются для изменения внешнего вида или свойств
готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома.
добавляют в расплавленный песок, чтобы получить зеленоватое стекло.Жаропрочное боросиликатное стекло (широко продается под
товарный знак PYREX®)
производится путем добавления оксида бора в расплавленную смесь. Добавление оксида свинца
делает тонкое хрустальное стекло, которое легче резать; высоко ценится
ограненный свинцовый хрусталь искрится цветом, преломляя (изгибая) свет
прохождение через него. Некоторые специальные виды стекла изготавливаются
разный производственный процесс. Пуленепробиваемый
стекло изготовлено из сэндвича или ламината из нескольких слоев стекла и пластика, скрепленных
вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, изготавливается путем охлаждения расплавленного
стекло очень быстро, чтобы сделать его намного сложнее.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в расплавленное стекло; разные
металлы окрашивают отдельные сегменты стекла в разные цвета.

Стекло твердое… или жидкое?

Рисунок: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены
аккуратно и предсказуемо. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Очень интересный вопрос.

Ответ: и то и другое — и ни одно! Существуют самые разные мнения
о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на
жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и в книгах мы обычно узнаём, что все твёрдые тела имеют
фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень
различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя
точно таким же образом. Подумайте о куске железа
и кусок резины. Совершенно очевидно, что они
оба твердые тела, и все же каучук сильно отличается от железа.
Внутри у каучука и железа есть свои атомы (в
в случае железа) и молекулы (в случае каучука), расположенные в
совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру
(как лазалки с атомами по углам), а каучук — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул
слабо связаны между собой). Или подумайте о воде.
Как вы, возможно, уже поняли, вода — почти уникальное твердое тело, потому что она
расширяется для начала, когда он замерзает. короче не все подходит
аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газообразном, а не о всех твердых телах,
жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. То
исключениями являются вещи, которые делают науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Смотреть через микроскоп
внутри какого-то стекла, и вы найдете молекулы, из которых оно сделано
расположены неравномерно. Вот почему стекло иногда
называется аморфным твердым телом (твердым телом без регулярной
кристаллическая структура, похожая на металл). Ты можешь
также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это
еще один способ сказать, что «стекло — это жидкость, которая никогда не затвердевает».
загадочное утверждение, которое вы иногда найдете в научных книгах. Мы могли бы
скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного на твердое тело.Он имеет
внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости
и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторым из
хаотичность жидкости.

Стекло ни в коем случае не является единственным аморфным твердым телом. можно сделать
тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как
промежуточное состояние между твердым (вода) и жидким (льдом). Вы делаете это, охлаждая воду
очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает строиться
свою нормальную кристаллическую структуру. Итак, то, что вы получаете, выглядит как лед
но в некотором смысле ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть
превращены в аморфные твердые тела тоже. Солнечные батареи часто изготавливают из
то, что называется аморфным кремнием.

Фото: Солнечная панель из аморфного кремния.
Фото Денниса Шредера предоставлено
NREL (Министерство энергетики США/Национальное
Энергетическая лаборатория) (id фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: стекло можно использовать для вторичной переработки
материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в
ультрафиолетовый свет.Эти кусочки стекла были изготовлены из отходов урана после очистки
завод по переработке урана Fernald недалеко от Цинциннати, штат Огайо, США.
Витрификация (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от
ядерные отходы безопасно.
Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Стекло начинает день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь стекло
на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркале, песня из
душ, когда вы умываетесь теплой водой, стекающей из
солнечные панели
на крыше.Очки заполняют стол для завтрака, который сам по себе может
быть сделаны из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки всех
формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы можете быть
с использованием стеклокерамической варочной панели или
микроволновка с металлическим корпусом
окно, чтобы удерживать волны внутри. Может быть, вы смотрите теплые круассаны
через дверцу печи Pyrex? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту за завтраком (плохая привычка), интернет-данные сжимаются со скоростью света.
в ваш дом по оптическим волокнам, как потоки солнечного света
через теплоотражающие окна, которые сохраняют прохладу.Вы читаете
слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленную
стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжены солнечной энергией
из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы
бормочет вам через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу, в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже
вертолет), сгорбившись под лампами с низким энергопотреблением, закрытыми стеклом, чтобы продлить срок их службы. Если вы за рулем, шоссе вы
ревущий вниз может быть сделан из заполнителей и асфальта в том числе
переработанное стекло; даже белые полосы посередине сделаны из крошечного стекла
бусы, чтобы они сияли в фарах.Может быть, вы заглянете в
банк или почта на вашем пути, улыбаясь кассиру позади
ее пуленепробиваемое окно, как вы делаете быструю копию
ваши водительские права (которые вы небрежно оставили на стекле
копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит снаружи! Это замечательная часовня странников в Ранчо Палос Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа могут быть маленьким стеклянным собором; мы
Думайте о стекле как о хрупком и хрупком, но закалите его правильно
и из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины
показать свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до
совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает для нас стекло. Есть
множество других мест, где он прячется, от лампочек в
термометры
и металлокерамические пломбы в зубах к корпусам лодок из стеклопластика,
«наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто это стеклянная бумага), и
даже датчики деформации, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Прозрачный,
чистый, привлекательный, нереактивный, дешевый, сильный и эффективный. Что
больше вы могли бы хотеть? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы воспринимаем как должное;
везде и нигде — «незримо прозрачно», т. е.
мы даже не замечаем, что он там!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

  • Стеклянный батискаф: как стекло изменило мир
    Алана Макфарлейна и Джерри Мартина Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Profile, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. Издательство Чикагского университета, 2002.
  • .

  • Введение в науку и технологию стекла Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005 г. Учебник для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
  • Стекло: механика и технология Эрика Ле Буриса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
  • Наука о стекле Роберта Доремуса. Wiley, 1994. Классический однотомный справочник по науке об аморфных стеклообразных телах.
  • Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Удивительное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Артикул

  • Во имя искусства: риск и награда на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 г. Это слайд-шоу рассказывает о закулисье экспериментальной стекольной мастерской UrbanGlass в Нью-Йорке.
  • Работа со стеклом: как Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Происхождение замечательного стеклокерамического материала, который в итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
  • Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинга.
  • Willow Glass: ультратонкое стекло может «оборачивать» устройства Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
  • «Говорящая со стеклом» Андреа Труппин. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте следующее:

  • Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма С. Тейлора, Корнинг, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Корнинга на Pyrex (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
  • Патент США 1304623: Изделие из натрий-алюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla», которое Apple с таким успехом использовала в своих смартфонах и планшетах.
  • Патент США 20160368777: Водосольватированные стеклянные / аморфные твердые ионные проводники, Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых инновационных химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батареи на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Наука о производстве стекла: как производится стекло?

В истории человечества был каменный век, затем бронзовый, и даже был железный век. Вопрос в том, какое прозвище вы бы дали эпохе, в которой мы сейчас живем? Лично я голосую за то, чтобы назвать его Стеклянным веком !

(кредит на кредит: Flickr)




Рекомендуемое видео для вас:


9004


Стекло повсеменовано

Сегодня, вряд ли нет никакой сферы жизни, в которой стекло не используется в одной форме или другой. Окна домов, автомобилей, кораблей, поездов и даже самолетов сделаны из стеклянных листов. Список изделий из стекла практически бесконечен: от сосудов для воды, стаканов, предметов декора, различных бутылок и солнцезащитных очков до очков, колб, лабораторных предметов, ламп накаливания, люминесцентных ламп и сотен других предметов, которые мы прямо или косвенно используем в нашей повседневной жизни. жизнь. Вы когда-нибудь задумывались, как производится этот невероятно полезный материал?

Прибор лабораторный из стекла. (Фото предоставлено: Pxhere)

Мистицизм стекла: является ли стекло жидкостью?

Хотя стекло имеет множество применений, оно также имеет оттенок мистицизма — вероятно, из-за его странного химического и физического поведения.Он достаточно силен, чтобы защитить нас, но также может разбиться на тысячи осколков. Он сделан из непрозрачного песка , но при этом абсолютно прозрачен. И, пожалуй, самое поразительное — он выглядит и ведет себя как твердое тело, но на самом деле это замаскированная форма странной жидкости!

Наука изготовления стекла

В это трудно поверить, но стекло делается из жидкого песка. В частности, стекло производится путем нагревания обычного песка (в основном состоящего из диоксида кремния SiO2) до тех пор, пока он не расплавится и не превратится в жидкость.Вы можете задаться вопросом, почему то же самое не происходит в жаркие дни на пляже, но ответ на этот вопрос довольно прост: 90 635 температура плавления, необходимая для песка, очень высока, около 1700° по Цельсию 90 636 .

Образец диоксида кремния. (Фото: LHcheM/Wikimedia Commons)

Когда расплавленному песку дают остыть, он не возвращается обратно в свое зернисто-желтое состояние, с которого вы начали, — нагревание вызывает полное химическое превращение, таким образом достигая новая внутренняя структура.Независимо от метода, используемого для охлаждения расплавленного песка, он никогда не затвердевает до твердого состояния. Вместо этого он превращается в замороженную жидкость или, как назвал бы это выпускник факультета материаловедения, аморфное твердое тело . По сути, стекло больше похоже на нечто среднее между твердым телом и жидкостью, с некоторыми кристаллическими структурами, обычно встречающимися в твердых телах, а также с некоторой молекулярной хаотичностью, часто наблюдаемой в жидкостях.

История изготовления стекла

Искусство изготовления стекла очень древнее.Точно неизвестно, когда человек впервые научился изготавливать стекло, но недавно в Египте были обнаружены стеклянные бусины, изготовленные еще в 2500 году до нашей эры. Синий стеклянный стержень, изготовленный около 2600 г. до н.э., был найден в Вавилонии. Из этих находок видно, что даже древний человек умел делать стекло.

Как производится стекло в промышленности?

Я уже дал вам приблизительное представление о том, как производится стекло, но теперь давайте посмотрим, как производится стекло в надлежащих промышленных условиях.На промышленном стекольном заводе песок смешивают с кусками отходов стекла (часто получаемыми при переработке), известняком (карбонатом кальция CaCO3) и кальцинированной содой (карбонатом натрия Na2CO3) перед нагреванием в печи. Кальцинированная сода, добавляемая в смесь, предназначена исключительно для снижения температуры плавления песка в целях экономии энергии в производственном процессе. Однако у этого метода есть и нежелательный недостаток: он дает стекло, которое растворяется в воде. Чтобы предотвратить это, в смесь добавляют известняк.Конечный продукт, полученный в результате этого процесса, технически называется натриево-известково-силикатным стеклом . Это натриево-известково-кремнеземное стекло — стекло общего назначения, которое мы обычно видим вокруг себя.

Тонированное стекло

Стремясь производить различные типы стекла, производители коммерческого стекла часто используют несколько отличающиеся процессы производства стекла. Это изменение часто происходит в форме добавления других химических веществ. Химические вещества добавляются с целью изменения внешнего вида или свойств готового стекла.Например, химические вещества на основе хрома или железа добавляются в смесь расплавленного песка для получения стекла с зеленым оттенком, тогда как при смешивании с солью кобальта получается синее стекло. Чтобы сделать жаростойкое стекло, в расплавленную смесь добавляют оксид бора. Оксид свинца добавляется для получения тонкого хрусталя, который при необходимости легче резать.

Закаленное стекло

Некоторые узкоспециализированные и сверхпрочные варианты стекла, такие как пуленепробиваемое или закаленное стекло, производятся с использованием другого производственного процесса.Чтобы сделать пуленепробиваемое стекло, нужно сложить несколько слоев стекла и пластика. Закаленное или закаленное стекло, используемое в автомобильных лобовых стеклах и автомобилях, обычно изготавливается путем очень быстрого охлаждения расплавленного стекла, что делает его намного более твердым.

Демонстрация пуленепробиваемого стекла, Нью-Йорк. (Фото: LHcheM/Wikimedia Commons)

Существует бесчисленное множество мест, где можно найти стекло — от лампочек, спрятанных в термометрах, и корпусов лодок из стекловолокна до наждачной бумаги (также называемой стеклянной бумагой), которую мы используем для декорирования, и тензодатчиков. которые предупреждают нас, когда здания трескаются. Стекло прозрачное, чистое, дешевое, нереакционноспособное, прочное и бесконечно полезное. Что вы еще хотите? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы считаем само собой разумеющимся, но оно неуклонно служит цели, для которой оно предназначено, при условии, что вы используете его с осторожностью!

Как делают стекло: из чего делают стекло

Искусство изготовления стекла — древнее искусство. Это был процесс, который оттачивался тысячи лет. По мере того, как технологии становятся все более совершенными, производители стекла начали производить флоат-стекло, которое намного прочнее, долговечнее и совместимо с такими процессами обработки стекла, как ламинирование, закалка, травление кислотой, пескоструйная обработка и т. д.Блестящие стеклянными окнами небоскребы сегодня можно увидеть повсюду. В моде дома с большими французскими окнами. Стеклянные перегородки и душевые стены сегодня являются общими почти для всех домов. Во всем, от автомобилей до мобильных телефонов, используется стекло.

История изготовления стекла

Искусство изготовления стекла восходит к 2600 г. до н.э. в Месопотамии. Египтяне практиковали изготовление стекла около 2500 г. до н.э. Искусственное стекло впервые появилось в египетской или месопотамской цивилизациях, тогда как в каменном веке использовались инструменты из вулканического стекла обсидиана.Древний Китай, однако, научился делать стекло немного позже.

Стеклянные бусины известны как одни из первых изделий из стекла. Считается, что их создание в первую очередь случайно. В позднем бронзовом веке производство стекла прекратилось. В то время стекло было роскошью.

Археологические раскопки предполагают использование стекла в Англии в средние века. В 10 веке витражи нашли место в соборах и окнах дворцов. После эпохи Возрождения архитектурные методы существенно изменились, что привело к уменьшению количества витражей как строительного материала.Бытовое использование стекла увеличилось после промышленной революции. Сосуды, стеклянные окна и стеклянные бусы приобрели популярность в Европе в этот период. В 19 веке многие люди предпочитали стеклянные окна и двери в качестве декоративного элемента. В конце 19 века некоторые дизайнеры вернули витражи в декоративные окна. Именно в этот период мистер Тиффани открыл несколько способов изготовления куполообразных изделий из стекла.

Истинную универсальность использования стекла в качестве строительного материала люди открыли только в 20 веке.Благодаря технологии производства стекла, получившей промышленный бум, вы можете производить несколько различных типов стекла. Закаленное стекло, многослойное стекло, пуленепробиваемое стекло и интеллектуальное стекло стимулировали использование стекла в зданиях. Сегодня в нескольких небоскребах, маленьких и больших домах и офисах стекло используется практически во всех аспектах строительства и дизайна.

Какие бывают виды стекла?

Поскольку стекло имеет широкий спектр применения, оно бывает разных типов. Каждый из них различается по прочности и дизайну.В домах и офисах стекло используется во всем: от больших окон до перегородок и душевых стен. Новая технология позволила производителям преодолеть типичные недостатки стекла – хрупкость, постоянную прозрачность и полное отсутствие звукоизоляции.

В зависимости от используемого сырья стекло можно разделить на следующие типы.

    1. Стекло из плавленого кварца или плавленого кварца

    Этот тип стекла очень устойчив к атмосферным воздействиям. Его молекулы расположены хаотично.Этот тип стекла используется в трубчатых светильниках и печах.

    2. Известково-натриевое кварцевое стекло

    Этот тип стекла обычно используется в окнах и является одним из наиболее распространенных типов стекла, производимого во всем мире.

    3. Боросиликатное стекло натрия

    В стекло этого типа добавляется оксид бора. Это делает стекло менее склонным к растрескиванию. Он в основном используется для изготовления лабораторного оборудования и кухонной утвари.

    4. Стекло с оксидом свинца

    Стекло с оксидом свинца обладает высокими отражающими свойствами, что делает его фаворитом среди ювелиров. Его кристаллы блестяще отражают свет.

    5. Прозрачное стекло

    Прозрачное стекло, также известное как флоат-стекло, обеспечивает исключительную чистоту и прозрачность для беспрепятственного обзора, что делает его оптимальным выбором для панорамных окон.

    6. Тонированное стекло

    Тонированное стекло, широко известное как отожженное стекло, изготавливается с покрытием или пленкой для придания ему цвета и уменьшения пропускания света.

Типы стекла с добавленной стоимостью:

Помимо этого, обычное стекло было обновлено, чтобы соответствовать различным вариантам дизайна, чтобы повысить ценность вашего стекла.Некоторые из самых уникальных и полезных очков с добавленной стоимостью включают следующее.

    1. Смарт-стекло

    Смарт-стекло, по существу решение для обеспечения конфиденциальности, представляет собой тип стекла, которое может изменять свою непрозрачность одним нажатием кнопки. Этот тип стекла обычно изготавливается с использованием ионов, зажатых между различными слоями стекла. При приложении электрического тока эти ионы меняют положение, изменяя непрозрачность стекла. Умное стекло широко используется как в жилых, так и в коммерческих зданиях.Умное стекло, как и AIS Swytchglass, также считается экологически эффективным из-за его способности предотвращать/разрешать освещение и тепло в помещении.

    2. Акустическое стекло

    Как следует из названия, акустическое стекло используется для контроля звука в помещении; таким образом, заботясь о соответствующих потребностях в децибелах или потребностях в контроле звука. Это самый модный способ звукоизоляции жилого помещения или коммерческого офиса. Акустическое стекло широко используется в домах, студиях звукозаписи и частных офисах.Этот тип стекла оптимален для людей, которые не хотят громоздкой звукоизоляции.

    3. Матовое стекло

    Матовое стекло — это стекло с добавленной стоимостью, обеспечивающее конфиденциальность. Он не совсем прозрачен, что означает, что он обеспечивает конфиденциальность и частичную видимость. Его можно использовать в окнах и перегородках. Душевые перегородки, двери, полки шкафов и подвесные потолки также используют матовое стекло. Матовое стекло в основном используется людьми, которые хотят уединения, но оно также может быть выбрано дизайнером.AIS Krystal Frosted Glass — это идеальный способ обеспечить конфиденциальность и добавить эстетическую привлекательность вашему жилому пространству.

    4. Энергосберегающее стекло

    Энергосберегающее стекло используется в экологически чистых зданиях для поддержания баланса между эстетикой и экологичностью. Он направлен на экономию энергии, поскольку он работает, предотвращая или позволяя солнечному излучению проникать в комнату. AIS Ecosense — это энергоэффективное стекло, разработанное специально для индийских клиентов. AIS Ecosense позволяет помещению оставаться ярким и свежим, ограничивая проникновение солнечной энергии в помещение.Он бывает разных видов и может использоваться как во внешней, так и во внутренней архитектуре.

Помимо этого, несколько других типов стекла часто используются в различных отраслях промышленности. К ним относятся автомобильное стекло, декоративное стекло, окрашенное сзади стекло и многослойное стекло. Вне зависимости от сорта, стекло является истинным благословением для человечества.

Как производится стекло?

В компании Asahi India Glass Ltd. для производства безупречных листов флоат-стекла используются самые высококачественные технологии производства стекла.Используемый метод представляет собой процесс PPG, который сэр Алистер Пилкингтон открыл в 1952 году и до сих пор является наиболее надежным процессом производства флоат-стекла. Естественно, в нем задействовано много этапов, и на каждом этапе большое внимание уделяется точности и тщательности производства стекла.

От выбора правильного типа и соотношения ингредиентов для стекла до их научного освоения для производства стекла в том виде, в каком мы его знаем, здесь мы отвечаем на вопрос о том, как производится стекло посредством пошагового процесса:

    1.

    Плавка и рафинирование

    Для изготовления прозрачного стекла требуется правильный набор сырья. Он состоит из кварцевого песка (SiO2), оксида натрия (Na2O) из кальцинированной соды, оксида кальция (CaO) из известняка/доломита, доломита (MgO) и полевого шпата (Al2O3). Эти ингредиенты смешиваются в нужной пропорции, и вся партия отправляется в печь, нагретую до 1500 градусов Цельсия.

    Для придания цвета стеклу в шихту также добавляют оксиды некоторых металлов.

    2. Флоат-ванна

    Расплавленный материал из печи стекает в флоат-ванну, состоящую из зеркальной поверхности из расплавленного олова.Этот материал входит в ванну при температуре 1500 градусов по Цельсию и выходит из ванны при температуре около 650 градусов по Цельсию. Его форма на выходе похожа на сплошную ленту.

    3. Покрытие для отражающего стекла

    После этого, если производятся отражающие стеклянные поверхности, которые помогают сохранять прохладу в помещении, следуют процедуры покрытия, при которых на поверхность охлаждаемой ленты наносится твердое или мягкое покрытие. при высоких температурах.

    4. Отжиг

    Затем выполняется процесс, называемый отжигом, для снятия внутренних напряжений, образовавшихся в стекле.Этот процесс позволяет стеклянной ленте проходить через слой, который устраняет любое давление на поверхность стекла и постепенно охлаждает ее, придавая ей окончательную затвердевшую форму. Это облегчает резку стекла и придание ему соответствующей формы.

    5. Проверка

    Более 100 миллионов проверок могут быть выполнены с помощью точных и передовых технологий проверки на протяжении всего процесса производства стекла для выявления пузырьков воздуха, напряжений или песчинок, которые отказываются плавиться. Это необходимо для проверки качества окончательной формы стекла.

    6. Резка по заказу

    Наконец, алмазные стали используются для обрезки и разрезания стеклянных лент на квадратные формы.

Использование стекла в строительстве и архитектуре

На протяжении многих лет стекло, как никакой другой материал, характеризовало современную архитектуру. Стеклянные материалы отличают внешний вид фасадов и играют решающую роль в энергоэффективности зданий.

Использование стекла в коммерческом и жилом секторах растет как на дрожжах.Этот универсальный материал в настоящее время считается символом достатка и роскоши и постепенно становится фаворитом архитекторов.

Типы стекла, используемого в архитектуре

В архитектуре и дизайне стекло предлагается в различных стилях, таких как тонированное, флоат-стекло, двойное остекление, солнцезащита и т. д. Каждое стекло обладает своими собственными качествами.

Преимущества стекла в архитектуре

Благодаря стеклу инфраструктура выглядит более эффектно и изысканно. Использование стекла в строительстве придает зданию красоту.Его использование обеспечивает архитектурный вид для внешней отделки. При использовании в интерьере стекло также экономит пространство.

Остекление зданий выполняет функциональные требования сохранения тепла, освещения и энергосбережения. Он также добавляет ощущение непосредственности и гармонии в любое окружение.

Чем стеклянные решения AIS отличаются от остальных?

Мы предлагаем различные решения в зависимости от потребностей вашего проекта и предоставляем индивидуальные решения для удовлетворения всех ваших потребностей в стекле.У нас есть продукты, которые в пять раз прочнее обычного стекла на рынке. Они позволяют архитекторам и подрядчикам создавать лучшие архитектурные проекты.

Почему стоит выбрать AIS Glass?

Дизайн и долговечность:

Выбирая стеклянные решения AIS, вы гарантированно получаете долговечные, эстетически привлекательные и гибкие конструкции.

Безопасность и безопасность:

Наши стеклянные решения обеспечивают повышенную безопасность и надежность, что делает их лучшим вариантом для использования в местах с повышенным уровнем безопасности.

Шумоподавление:

Современные домовладельцы также могут использовать наши решения для контроля уровня звука и эффективной изоляции. Если ваш офис или дом расположен рядом с оживленным рынком, железнодорожной станцией или аэропортом, эти решения могут иметь жизненно важное значение для защиты от шума.

AIS Glass — ведущая интегрированная компания по производству стекла в Индии, обслуживающая автомобильную, архитектурную и потребительскую стекольную промышленность. У нас есть более 13 стеклянных сборочных единиц, и мы гордимся тем, что производим стекло высшего класса.Наши продукты сделаны с изяществом и настроены в соответствии с потребностями наших клиентов. Наши инновационные стеклянные решения включают акустическое стекло, AIS Swytchglass, AIS Securityglass и AIS Décor. Наши специалисты изготавливают, закупают и монтируют нужные вам типы стекла и соблюдают при этом безупречные стандарты. С AIS Glass вы можете погрузиться в мир стеклянных решений, призванных изменить ваш образ жизни.

Как делают стекло? | Общественное радио Вермонта

Как делают стекло? Почему бьется стекло? Почему лопаются пузыри? Как внутри пузыря? Мы делаем все ясно в этом эпизоде! Наши вопросы от детей из Аризоны, Бразилии, Калифорнии и Камбоджи.

Стекло изготовлено из кварцевого песка. Этот особый песок отправляется стекольному производителю или на фабрику, где его помещают в огромную печь или духовку при температуре 2400 градусов по Фаренгейту. Это намного горячее, чем ваша домашняя духовка, которая, вероятно, достигает только 500 градусов.

В Simon Pearce, компании по производству выдувного стекла в Виндзоре, штат Вирджиния, печь работает постоянно и поддерживает температуру 24 часа в сутки, 365 дней в году, без охлаждения.

Стеклодувы используют кварцевый песок, потому что он очень чистый.Майк Кушинг из Саймона Пирса говорит, что он сильно отличается от пляжного песка. «В песке есть много минералов и других элементов, которые отфильтровываются для нашего процесса. Забавный факт о стекле заключается в том, что все стекло прозрачное. Если вы видите кусок стекла зеленого или синего цвета, он просто меняет цвет, добавляя металл к процессу. Когда вы расплавите кварцевый песок, если вы добавите медь в эту смесь, очень небольшое количество превратит ваше стекло в синий цвет ».

Добавление серы или свинца сделает ваше стекло желтым, оксида никеля — фиолетовым, железа — коричневым.И есть другие химические вещества, которые можно добавить, чтобы обесцветить стекло, если кварцевый песок не совсем чистый.

Песок плавится в горячей печи, в результате чего получается жидкое или расплавленное стекло, прозрачное и очень горячее, и оно движется подобно лаве.

Большая часть стекла выливается в формы, чтобы придать стеклу другую форму, например бутылки, горячее жидкое расплавленное стекло выливается в форму формы, затем оно остывает и вуаля, это банка. Такие вещи, как окна, которые очень плоские и прямые, выливаются на плоскую поверхность, и они плавятся в этой форме.Это похоже на то, как если вы нальете воду на тарелку и поместите ее в морозильную камеру, она превратится в замороженный лист льда.

Но есть еще один способ, которым люди создают формы из стекла, и он называется выдуванием стекла.

Процесс производства Саймона Пирса сейчас очень похож на тот, которым производили стекло тысячу лет назад.
«Горячее стекло прилипает к металлическому стержню», — говорит Кушинг. «Мы используем полые металлические стержни для сбора жидкого стекла из печи. Это очень похоже на мед, когда вы собираете его из печи.Это похожая текстура, и вы берете это стекло из печи, и мы используем различные инструменты, чтобы придать ему нужную форму. И все наши изделия имеют деревянную форму. Поэтому, когда вы нагреваете стекло до достаточной температуры, вы можете поместить это стекло в форму, дуть в полую трубу, и оно принимает форму изделия, которое вы пытаетесь изготовить».

Кредит Джейн Линдхольм / VPR

/

VPR

У Саймона Пирса в Виндзоре, штат Вирджиния.Художник формирует расплавленное стекло, выдувая его через полый металлический стержень.

Стеклодув дует через стержень, чтобы придать стеклу форму. Затем они используют специальный инструмент, чтобы срезать стекло со стержня.

Затем с помощью тепла они доработали верхнюю часть объекта, как стакан для питья, чтобы он был красивым и гладким.

Работа со стеклом может быть опасной, если стекло не охлаждать с нужной скоростью, оно может разорваться на миллионы мелких осколков.

Выдувное стекло очень искусно, но большая часть стекла, которое мы используем, используется для таких вещей, как бутылки и банки, которые, скорее всего, производятся на заводе с помощью машины, но процесс очень похож, с использованием стальных форм, и стекло заливается в судно и машина могут обеспечить поток воздуха, формирующий изделие.

Кредит Джейн Линдхольм / VPR

/

ВПР

Как внутри пузыря? Мы узнаем все о пузырях с исполнительным директором Монтширского музея науки, у которого есть некоторые идеи.

Прослушайте весь выпуск, чтобы узнать, почему разбивается стекло. И мы посетим Монтширский музей науки, чтобы узнать, почему лопаются пузыри, и подумать, каково это — быть в пузыре.

На этом сайте есть отличные рецепты пузырей, если вы хотите поэкспериментировать с мыльными пузырями дома.

Добавить комментарий