Стекло
при температуре более 1700° С из самых чистых разновидностей
кристаллического кварца, горного хрусталя, жильного кварца или чистых
кварцевых песков. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи, имеет
очень высокую температуру плавления, благодаря небольшому коэффициенту
расширения выдерживает резкое изменение температур, стойкое по отношению к
воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют для изготовления лабораторной
посуды, тиглей, оптических приборов, изоляционных материалов, ртутных ламп
(«горное солнце»), применяемых в медицине и др.
Стекло органическое (плексиглас) — прозрачная бесцветная пластическая
масса, образующаяся при полимеризации метилового эфира метакриловой
кислоты. Легко поддается механической обработке. Применяется как листовое
стекло в авиа- и машиностроении, для изготовления бытовых изделий, средств
защиты в лабораториях и др.
Стекло рсстворимое— смесь силикатов натрия и калия (или только натрия),
водные растворы которых называются жидким стеклом. Растворимое стекло
применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов, для пропитки
тканей, изготовления огнезащитных красок, силикагеля, для укрепления слабых
грунтов, канцелярского клея и др.
Стекло химико-лабораторное— стекло, обладающее высокой химической и
термической стойкостью. Для повышения этих свойств в состав стекла вводят
оксиды цинка и бора.
Стекловолокно— искусственное волокно строго цилиндрической формы с гладкой
поверхностью, получаемое вытягиванием или расчленением расплавленного
стекла. Широко применяется в химической промышленности для фильтрации
горячих кислых и щелочных растворов, очистки горячего воздуха и газов,
изготовления сальниковых набивок в кислотных насосах, армирования
стеклопластиков и др.
Оптическое стекло.
Стекло для оптических приборов изготовлялось уже в 18 веке, однако
возникновения собственно производства оптического стекла относится к началу
19 века, когда швейцарским учёным П. Гинаном был изобретён способ
механического размешивания стекломассы во время варки и охлаждения —
круговым движением глиняного стержня, вертикально погруженного в стекло.
Этот приём, сохранившийся до настоящего времени, позволил получить стекло
высокой степени однородности. Производство оптического стекла получило
дальнейшее развитие благодаря совместным работам немецких учёных Э. Аббе и
Ф. О. Шотта, в результате которых в 1886 возник известный стекольный завод
товарищества Шотт в Иене (Германия), впервые выпустивший огромное
многообразие современных оптических стекол. До 1914 производство
оптического стекла существовало только в Англии, Франции и Германии. В
России начало производства оптического стекла относится к 1916. Оно
достигло большого развития только после Великой Октябрьской
социалистической революции благодаря работам советских учёных Д. С.
Рождественского, И. В. Гребенщикова, Г. Ю. Жуковского, Н. Н. Качалова и др.
Основное требование, предъявляемое к оптическому стеклу— это высокая
степень однородности. Отсутствие однородности вызывает отклонение лучей
света от их правильного пути, что делает стекло негодным для его прямого
назначения. Однородность оптического стекла нарушается причинами
химического и физического порядка. Химическая неоднородность обусловлена
местными изменениями химического состава и устраняется размешиванием
оптического стекла в процессе варки. Физическая неоднородность вызывается
напряжениями, возникающими в процессе охлаждения оптического стекла, и
устраняется тщательным отжигом. Оптическое стекло должно иметь определённые
оптические свойства— точные величины показателей преломления для лучей
различных длин волн. Большой ассортимент оптического стекла с различными
показателями преломления и средней дисперсией имеет огромное значение при
расчёте и конструировании оптических систем для снижения их дефектов, в
частности для уничтожения вредного влияния вторичного спектра и исправления
качества изображения.
Оптические свойства стекла зависят от его химического состава.
Разнообразным сочетанием окислов удаётся получить стекло с требуемыми
значениями оптических постоянных. Некоторые сорта оптического стекла,
например, не содержат кремнезёма (основного составляющего любого стекла),
другие содержат обычно применяемые окислители, но в чрезвычайно больших
количествах. Прозрачность оптического стекла должна быть высокой, порядка
90—97% на 100 мм пути луча в стекле. Оптическое стекло должно быть
химически устойчивым по отношению к действию влажной атмосферы и к действию
слабых кислот, характеризующему «пятнимость» их, т. е. чувствительность к
прикосновению рук.
Для производства оптического стекла применяются такие же сырьевые
материалы, как и для других типов стекол. Однако требования к чистоте сырья
весьма высоки. Особенно вредными примесями являются соединения железа и
хрома, окрашивающие стекло и увеличивающие его светопоглощепие. Варка
оптического стекла производится в одно-, двухгоршковых печах. Важнейшая
операция в производстве оптического стекла— размешивание стекла в процессе
варки и, особенно в процессе охлаждения. Для разделки оптического стекла
применяются три способа:
1) охлаждение стекла вместе с горшком с последующей разбивкой на куски и
формовкой этих кусков в нагретом состоянии;
2) отливка стекломассы в железную форму;
3) прокатка в лист отлитой на стол стекломассы.
Оптические стекла выпускаются стекловаренными заводами в виде прямоугольных
кусков различных размеров «плитки» и в виде заготовок — «прессовки» (линзы,
призмы).
К оптическим стеклам можно отнести также и специально окрашенные цветные
стекла, применяемые для изготовления точных светофильтров, которые в виде
плоско-параллельных пластин часто применяются в оптических приборах и
служат для изменения спектрального состава проходящего через них света. Эти
цветные стекла изготовляются на заводах оптического стекла теми же
приёмами, что и оптическое стекло.
| |  скачать работу |
Стекло |
