Szkło i jego właściwości

Szkło

Ten artykuł dotyczy szkła krzemianowego, które jest również potocznie określane jako „prawdziwe szkło”. Materiał ten był jednocześnie najbardziej oryginalnym rodzajem szkła, szkła akrylowe i metalowe pojawiły się dopiero znacznie później. Szkło krzemianowe może być wykorzystywane na zadziwiająco różnorodne sposoby, jego właściwości są zmienne w zależności od składu i metody produkcji.

Skład chemiczny szkła

Już w pierwszej części tej serii dowiedzieliśmy się, że „prawdziwe szkło” składa się głównie z dwutlenku krzemu, który pozyskiwany jest z piasku kwarcowego. Zawartość dwutlenku krzemu jest różna w zależności od rodzaju szkła i dodawane są różne domieszki, aby zmienić właściwości materiału.

Na przykład pewna ilość tlenku ołowiu nadaje szkłu wyższego połysku i wytrzymałości. Szkło kryształowe zawierające mniej niż 18% tlenku ołowiu jest uważane za szczególnie szlachetne. Oprócz tlenku ołowiu w produkcji szkła występuje wiele innych dodatków.

Każde szkło ma te właściwości

Szkło
Szkło – jego struktura

Wiele możliwych zastosowań szkła wskazuje na różne właściwości poszczególnych rodzajów szkła, ale wszystkie sztuczne szkła mają pewne cechy wspólne:

  • Każde szkło jest do pewnego stopnia przezroczyste.
  • Okulary są zawsze delikatne, ale niektóre mogą wytrzymać duży stres.
  • Szkło składa się z identycznych, naturalnych surowców.
  • Jest bez smaku i jest gazoszczelne.
  • Można go łączyć z wieloma innymi materiałami bez interakcji.
  • Szkło można kształtować w bardzo wysokich temperaturach, ale pozostaje stabilne wymiarowo na zimno.
  • Materiał może wytrzymać stosunkowo wysokie temperatury.
  • Szkło jest przyjazne dla środowiska, ponieważ można je poddać recyklingowi.

Specjalne okulary i ich szczególne właściwości

Jednak szkło „może” zrobić jeszcze więcej. Wiele rodzajów okularów specjalnych jest stosowanych we współczesnym przemyśle w wielu różnych dziedzinach, od światłowodów po ekrany dotykowe. Od połowy XIX wieku naukowcy opracowali wyjątkowo trwałe okulary, które są odporne na ekstremalne ciepło i działanie kwasów.

Drobne wtrącenia powietrza i brudu w tradycyjnym szkle stały się w pewnym momencie problemem. W mikroskopii potrzebny był absolutnie czysty materiał, który nie miałby optycznego efektu zakłócającego. Chemik Otto Schott został pierwszym naukowcem specjalizującym się w szkle specjalnym.

W 1884 r. Założył w Jenie „Laboratorium Technologii Szkła Schott and Comrades” w celu prowadzenia badań naukowych i zmiany właściwości szkła. Zaczęło się tutaj wiele rodzajów specjalnych okularów, w tym w dziedzinie mikroskopii.

Szkło we współczesnym życiu codziennym

Od tego czasu rozwój stale się rozwija, dziś szkło przenosi dane na duże odległości bez strat i wyposażone w filtry UV, chroni przed szkodliwymi promieniami. W postaci włókien stosowany jest jako materiał izolacyjny oraz do wzmacniania kadłubów łodzi.

Ceramika szklana to mieszanka szkła i ceramiki, która może wytrzymać prawie każdy szok zimna lub ciepła. Sama ceramika byłaby znacznie bardziej podatna na rozbicie. Ta właściwość ceramiki szklanej jest wykorzystywana nawet w badaniach kosmosu.

Cienkie szkło na warstwie żelu przenosi nawet najmniejsze impulsy ciśnienia i sprawia wrażenie solidnej powierzchni. Możemy obsługiwać urządzenia cyfrowe za pomocą ekranu dotykowego – a następnie bez problemu ponownie wyczyścić lustrzaną powierzchnię.

Witraż nie jest nowością, ale w dzisiejszych czasach zmienia się coraz bardziej. Dowiedz się więcej o szkle kolorowym w szóstej części naszej serii.

PORADY I WSKAZÓWKI

Lampy ze światłowodami są ekscytującym przykładem nowoczesnego zastosowania szkła jako materiału. Dla zainteresowanych warto przekonać się, jak to działa!