Co nieco o szkle

Właściwości szkła

  • Substancja bezpostaciowa, tzn. nie ma uporządkowanej budowy wewnętrznej
  • Nie posiada stałej temperatury topnienia
  • materiał izotropowy
  • słaby przewodnik dla elektryczności
  • materiał o dużej odporności chemicznej (nie jest odporny na działanie kwasu fluorowodorowego)
  • właściwości mechaniczne szkła budowlanego:
    • twardość w skali Mohsa 5–7
    • gęstość szkła budowlanego 2400–2600 kg/m³
    • wytrzymałość na zginanie 30–50 MPa
    • wytrzymałość na ściskanie 800–1000 MPa

Twierdzenie, że szkło jest cieczą lub przechłodzoną cieczą jest nieprawidłowe, bowiem ze względu na właściwości reologiczne, szkło jest ciałem stałym. Termin ciecz przechłodzona oznacza, że dana substancja poniżej temperatury krystalizacji znajduje się w stanie ciekłym ze wszystkimi tego konsekwencjami, tj. nadal jest płynna, a jej molekuły mogą się między sobą przemieszczać – innymi słowy jej lepkość jest nadal mała. W przypadku szkła, zarówno klasycznego z więźbą krzemionkową, jak i zeszklonych metali, mamy do czynienia z substancją, która poza wszelką wątpliwością jest w stanie stałym. Znanych jest wiele materiałów krystalicznych, które „płyną” o wiele bardziej intensywnie niż szkła i nie odbiera im się miana ciał stałych. Czasem jako argument, że szkło w istocie płynie, podaje się fakt nierównomiernej grubości szyb np. w oknach starych kościołów. Tymczasem wyjaśnienie jest bardziej prozaiczne: szkło tworzone dawną metodą nie miało wszędzie równej grubości. Twórcy witraży zwykle przycinali jego fragmenty tak, aby grubsza – stabilniejsza – część znalazła się u dołu.

Po dodaniu do masy szklanej odpowiednich tlenków metali można otrzymać szkło barwne. Przykłady:

  • szkło zielone zawiera związki żelaza(II) i chromu(III),
  • szkło niebieskie zawiera związki kobaltu(II),
  • szkło fioletowe zawiera związki manganu(VII),
  • szkło żółte zawiera związki kadmu i siarki,
  • szkło czerwone zawiera koloidalne cząsteczki złota.

Niektóre rodzaje szkła budowlanego[edytuj | edytuj kod]

Karafka z kolorowego szkła

Szkło przy stukrotnym powiększeniu. Gładkie po lewej i zmatowione po prawej. U góry widoczna cięta krawędź.

  • Szkło okienne – jest to szkło płaskie, najczęściej produkowane metodą float (szkło płynie w postaci wstęgi na powierzchni ciekłej cyny). Inną wykorzystywaną jeszcze metodą jest metoda szkła ciągnionego (metoda Furcaulta lub Pittsburgh). Jednak tą metodą szkło produkowane jest coraz rzadziej. Szkło float może być produkowane w grubościach od 2 do 19 mm. Szkło do stosowania w budownictwie dostępne jest standardowo w grubościach od 3 do 12 mm. Przepuszczalność światła zależy od grubości oraz zawartości tlenku żelaza w masie szklanej. Szkło o niskiej zawartości tlenku żelaza nazywane jest szkłem odbarwianym lub ekstrabiałym.
  • Szkło płaskie walcowane – produkowane najczęściej jako szkło ornamentowe (wzorzyste) w grubościach od 3 do 8 mm.
  • Szkło płaskie zbrojone – z wtopioną metalową siatką zbrojeniową, w taflach o grubości od 5 do 8 mm.
  • Szkło płaskie barwione w masie (szkło barwne)- podczas wytopu szkła dodawane są składniki, które powodują zabarwienie masy szklanej na pożądany kolor. Najczęściej są to związki metali ciężkich.
  • Szyby zespolone – zestawy szyb złożone z dwóch, trzech lub więcej pojedynczych szyb przedzielonych ramką dystansową, które produkuje się z dwustopniowym uszczelnieniem krawędzi zespolenia.
  • Szkło hartowane – o większej wytrzymałości mechanicznej i większej odporności na powierzchniową różnicę temperatur. Otrzymywane przez poddanie szkła zwykłego odpowiedniej obróbce termicznej polegającej na podgrzaniu do temperatury 680–720 °C i bardzo szybkim schłodzeniu sprężonym powietrzem (temperatura obróbki termicznej+czas „pieczenia” oraz czas chłodzenia zależny jest od gatunku szkła) – co powoduje zmianę jego mikrostruktury – tworzy się bardzo regularna sieć drobnych kryształków krzemionki poprzedzielana niewielkimi domenami fazy amorficznej. Na skutek takiej wysoce krystalicznej struktury, przy rozbiciu szkło to rozpada się na małe kawałeczki o nieostrych krawędziach. Używane w budownictwie i do produkcji szyb samochodowych.
  • Szkło klejone - W wypadku jego stłuczenia, warstwy folii zabezpieczają przed przebiciem i utrzymują kawałki szkła w niezmienionej pozycji. Używane w budownictwie i do produkcji szyb samochodowych.
  • Szkło refleksyjne – szkło płaskie, które w procesie on-line (metoda pirolityczna) lub off-line (metoda magnetronowa), poddawane jest obróbce polegającej na napyleniu specjalnej selektywnej powłoki, która przepuszcza światło, ale posiada duży współczynnik odbicia promieniowania podczerwonego. Zastosowanie takiego szkła latem zabezpiecza pomieszczenia przed nagrzaniem, zimą ogranicza wypromieniowanie ciepła z wnętrza pomieszczenia. Przez możliwość naniesienia warstwy refleksyjnej o różnej barwie – daje ciekawe efekty architektoniczne na elewacjachbudynków.
  • Szkło elektroprzewodzące – z naniesioną powłoką z materiału elektroprzewodzącego.
  • Szkło nieprzezroczyste (marblit) – w postaci płyt i płytek używanych do dekoracji ścian.
  • Szkło ceramiczne – używane głównie jako szkło kominkowe i w kuchenkach elektrycznych. Jego odporność temperaturowa sięga 750 °C. Ma bardzo mały współczynnik rozszerzalności cieplnej, skąd wynika wysoka odporność na szok termiczny.

źródło 

Tags:
  podobne posty

Dodaj komentarz