Скло - один з найдавніших матеріалів,який широко застосовується у всіх сферах практичної діяльності людини завдяки набору корисних якостей і властивостей. За час існування (а це понад 5 тис. Років) його хімічна формула залишилася практично тією ж, змінилися лише його якості.
Протягом довгих років людина прагнула створитискло все більш прозорим і стійким до різних руйнівним факторам. В результаті такого цілеспрямованого вдосконалення з'явилися кварцові скла - абсолютно новий тип матеріалу з вражаючими свідомість характеристиками. Можливо, саме це скло визначить напрямок подальшого розвитку людства.
Аморфність матеріалу пояснюється його структурою, основу якої складають кремниево-кисневі тетраедри. молекули SiO2 «Зв'язуються» один з одним завдяки взаємному тяжінню атомів кисню.
Силікатне скло, як і звичайне, отримують шляхомплавлення вихідної сировини. В якості такого може використовуватися чистий кремнезем - гірський кришталь, жильний кварц, кварцовий пісок, а також оксид кремнію, отриманий штучним шляхом.
Залежно від обраного типу сировини визначають і деякі властивості кінцевого продукту. Так, для отримання кришталево чистого і прозорого матеріалу використовують гірський кришталь.
Основною відмінністю силікатного скла від звичайного є висока температура плавлення - понад 1500 Спро. При цьому оксид кремнію починає випускати інтенсивне світлове випромінювання в видимому діапазоні, тобто починає світитися.
З огляду на аморфної структури сировини процес плавленняможе тривати значний час. Розплавлений склад відрізняється високою в'язкістю, що не дозволяє його стаплівать або переміщати. Це створює труднощі у виробництві кварцового скла з однаковою товщиною стінок.
З огляду на всіх перерахованих особливостейвиробництво силікатної скла можливо тільки на спеціалізованому обладнанні. У плавильнях повинна підтримуватися висока температура, а для створення скляних виробів необхідна підтримка струменя відкритого полум'я температурою 1800 Спро і вище.
Пред'являються спеціальні вимоги і довиробничого приміщення - воно повинно бути стерильним. Незначна кількість чужорідних часток неминуче призведе до того, що готові кварцові скла незабаром розтріскаються і втратять свої властивості.
Всі основні інструменти склодува виготовленіз жароміцних матеріалів - граніту, вольфраму, які, крім іншого, відрізняються великою вагою. Тому співробітники повинні бути фізично сильними і витривалими.
Силікатне скло має низькими показникамиелектропровідності, тому воно часто використовується як діелектрик в складних електроприладах. Головні корисні властивості, якими володіють кварцові скла, можна розділити на три групи:
Всі ці властивості дозволяють використовувати кварцовескло в якості будівельного матеріалу, а також для виробництва лабораторного посуду, оптичних приладів, електрообладнання, термостійких вогнетривких матеріалів. Одна з основних сфер його застосування - виготовлення оптичних волокон.
Залежно від застосованої при виробництвітехнології кварцове скло може бути непрозорим і прозорим. У першому випадку в його структурі буде присутня велика кількість бульбашок газу, які інтенсивно розсіюють світло.
Розрізняють декілька марок оптичного скла:КУ-1, КІ, і КВ. Продукція відрізняється між собою здатністю пропускати видиме, ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання. Найпрозорішим є скло марки КІ - воно здатне пропускати світло при довжині хвилі 2600-2800 нм, найменш прозоре - КВ.
Марка і серія скла утворюють шифр продукції.Він наноситься на виробництві та визначає конкретний вид скла. У нашій країні немає єдиної системи шифрування, тому кожне підприємство позначає свою продукцію на власний розсуд.
З силікатного скла виготовляється великакількість різноманітної продукції. У наукових і виробничих лабораторіях затребувані трубки з кварцового скла, які використовуються для вимірів рівня рідини, виготовлення електронагрівальних приладів, проведення хімічних реакцій і зберігання агресивних речовин.
Широке застосування на виробництві отримало інепрозоре скло. Воно використовується там, де необхідний контроль рідких продуктів при високих температурах і, завдяки низькій вартості, застосовується повсюдно.
Оптичне скло застосовується в судно- таракетобудуванні, головним чином для виробництва освітлювальних приладів. На нафтохімічних підприємствах цей матеріал цінується за високу стійкість до хімічних речовин і використовується для контролю агресивних рідин. У літаках їм остекляют кабіни, а також використовують в якості теплоізоляції.
Виробники виготовляють продукцію відповідно до вимог ГОСТ 22291-83. Кварцові скло, трубки, вікна, призми, лінзи та інші вироби виготовляються як масово, так і в індивідуальному порядку.
