Kremičitého skla: špecifiká výroby, GOST. Optické kremičitého skla: použitie

Sklo - jeden z najstarších materiálov, ktoré sú široko používané vo všetkých oblastiach praktických vďaka ľudskej činnosti na sadu užitočných vlastností a vlastností. Počas svojej existencie (viac ako 5000. Let), jeho chemický vzorec zostáva prakticky rovnaká, ale jej kvalita sa zmenilo.

kremičitého skla

Po celé roky, človek sa snaží vytvoriť sklo transparentnejší a odolný proti rôznym deštruktívnym faktorom. V dôsledku cielené zlepšenie objavila kremičitého skla - úplne nový typ materiálu, s charakteristikami, ktoré ovplyvňujú vedomie. Možno, že toto sklo bude určovať smer ďalšieho vývoja ľudstva. Kremičitého skla - produkt topí čistý oxid kremičitý (SiO _2). Na rozdiel od bežnej sklo, tento materiál je v amorfnom stave, to znamená, že nemá presný teplotu topenia a pri zahriatí z pevného do kvapalného stavu prebieha postupne. Z veľkej časti vzhľadom k tejto vlastnosti kremeňa alebo oxid kremičitý, sklo nájdených také široké uplatnenie v priemysle.

Štruktúra kremičitého skla

Amorfný materiál, vďaka svojej štruktúre, ktorá je založená na kremíkovo-kyslíkovú štvorstenov. Molekuly SiO ₂ "komunikovať" so sebou v dôsledku vzájomnej príťažlivosti atómov kyslíka. Spoločne tvoria trojrozmerné mriežky, a to napriek skutočnosti, že prísne, aby vo vzťahu k sebe, nie je prítomný v molekulárnej usporiadaní. Preto je z kremičitého skla majú vlastnosti amorfných materiálov.

Kremičitan sklo, ako obvykle, vyrobené tavením suroviny. Ako taký môže byť použitý čistý oxid kremičitý - drahokamu, žilová kremeň, kremičitý piesok, a oxid kremičitý získaný umelými prostriedkami.

Odlišnosti od konvenčného kremičitého skla

V závislosti od druhu surovín a stanovenie určité vlastnosti konečného produktu. Tak sa získa krištáľovo číry a priehľadný materiál je použitý drahokamu.

Hlavný rozdiel od bežného kremičitého skla je vysoká teplota topenia - ¹⁵⁰⁰ ° C Keď tento oxid kremičitý začne vydávať intenzívne svetelné žiarenie vo viditeľnom spektre, tj. Svieti.

Vzhľadom k amorfný štruktúre surového tavenie materiálu môže trvať veľa času. Roztavená kompozícia má vysokú viskozitu, ktorá umožňuje, že staplivat alebo presunúť. To komplikuje výrobu z kremičitého skla s rovnakou hrúbkou steny.

produkčnej funkcie

S ohľadom na všetky vyššie uvedené funkcie je možné, že výroba kremičitého skla iba na špecializovaných zariadení. V teploty topenia musí byť vysoká, a vytváranie skleneného tovaru otvorený lúča plameňa, je nutné udržiavať ^teplotu 1800 ° C a vyššie.

Zvláštne podmienky a priestor - to musí byť sterilné. Malé množstvo cudzích častíc nevyhnutne vedie k tomu, že hotový kremičitého skla s trhlinami a strácať svoje vlastnosti v krátkom čase. Špeciálne vlastnosti a mal by mať výrobné personál - sklári. Musia sa vysporiadať s extrémne vysokými teplotami - jedna chyba za prevádzky môžu viesť k vážnemu zraneniu, popáleniny.

Všetky hlavné sklár nástroje sú vyrobené zo žiaruvzdorných materiálov - žula, volfrám, ktorý, okrem iného, vysokou hmotnosťou. Preto pracovníci musia byť fyzicky silný a vytrvalý.

Vlastnosti kremičitého skla

Kremičité sklo má nízku elektrickú vodivosť, takže sa často používa ako dielektrikum v elektrických zariadeniach ťažkých. Hlavné prospešné vlastnosti, s ktorými majú kremičitého skla je možné rozdeliť do troch skupín:

1. Thermal. Odolnosť proti vysokej teplote ⁽¹²⁰⁰ ° C), vysoký koeficient tepelnej rozťažnosti (15 krát vyššie ako u bežného skla), než je spôsobené tým, odolnosťou proti náhlym a výrazným teplotným výkyvom (na výrobu ľadu a vody ochladený prúd).
2. Chemical. Sklo chemicky neutrálne, nereaguje so všetkými alkáliami a kyselín s výnimkou kyseliny fosforečnej a kyseliny fluorovodíkovej (reakcia začína pri teplote nad ^asi 300 ° C).
3. Optický. Index lomu kremičitého skla je 150 krát nižšia ako u konvenčných (n _e = 1,46). Vzhľadom k tomu, že je dokonale prenáša nielen slnko a bežné svetlo, ale nebudú zachované žiadne infračervené alebo ultrafialové žiarenie.

Tieto vlastnosti umožňujú použitie kremičitého skla ako stavebný materiál, ako aj na výrobu laboratórneho skla, optických prístrojov, elektrických zariadení, žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov. Jednou z hlavných oblastí použitia - výroba optických vlákien.

Optické kremičitého skla

V závislosti od použitej technológie do kremičitého skla výroby môže byť nepriehľadná a transparentné. V prvom prípade sa jeho štruktúra predstavovať veľké množstvo plynových bublín, ktoré rozptyľujú svetlo intenzívne. Číre sklo, kremenné sklo alebo optické, ako je nazývaný, je úplne homogénna, neobsahuje žiadne bubliny. Vďaka tomuto konkrétnemu materiálu sa používa pri výrobe optických káblov, prenos dát vysokorýchlostné, optických šošoviek a hranolov.

Značky a mnohé z optického skla

Existuje niekoľko značiek optického skla: KU-1 KI, a HF. Tieto výrobky sa líšia v schopnosti prejsť viditeľné, ultrafialové a infračervené žiarenie. To je najviac transparentný sklo značkou CI - je schopný vysielať svetlo pri vlnovej dĺžke 2600-2800 nm, menej transparentné - HF. V závislosti na použitej suroviny rôzne priepustnosti svetla môže byť optické sklo kremeň. GOST 15130-86 obsahuje informácie o troch sériách:

• 0 - použitý materiál za normálnych prevádzkových podmienok;
• 100 - sklo, odolné proti ionizujúcemu žiareniu nízky výkon;
• 200 - suroviny, ktoré môžu byť použité za podmienok intenzívneho ionizujúceho žiarenia.

Mark a sklo tvorí rad šifrovacích produktov. Aplikuje sa na výrobu a definuje konkrétny typ skla. V našej krajine neexistuje jediný šifrovací systém, takže každá spoločnosť predstavuje svoje produkty podľa ich chápania.

oblasť použitia

Kremičité sklo vyrába veľké množstvo rôznych produktov. Akademické a priemyselných laboratóriách dopyt kremenné sklenené trubice, ktoré sa používajú na meranie hladiny kvapaliny, výroba elektrické ohrievače, chemických reakcií a skladovanie agresívnych látok.

Široko používané pri výrobe prijatej a nepriehľadného skla. Používa sa v prípade potreby na kontrolu kvapalné výrobky, pri vysokých teplotách, a vzhľadom k svojej nízkej cene, je aplikovaná v širokom rozmedzí.

Optické sklo sa používa v lodiarskom a raketové produkcie, najmä pre výrobu osvetľovacích zariadení. V petrochemickom priemysle, tento materiál je cenený pre svoju vysokú chemickou odolnosťou a používa sa na riadenie korozívne tekutiny. Lietadlá sú presklené kabíne, a používajú sa ako tepelná izolácia.

Výrobcovia výrobkov vyrobených v súlade s požiadavkami GOST 22291-83. Kremenných rúrkach, okná, hranoly, šošovky a iné produkty sú obe hmoty a individuálne.