Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 283
Текст из файла (страница 283)
по и А1аО„СаО МВО Наго КеО 8О РеаО В Ог ВаО Ыао РЬО ХпО Асс О» СгаО Вяд стекла Иог Лвсгоаае О,г- О,11 о,з- 0,5 13,4- О,з- 14,6 1,3 5,5 9,8 1,5- 6,7 в 3,5- г,о 8,6 4,1 71,7- 72,8 Эвскгромкуумнае Лекала ыпвскопов длл спаса со сгскчамя и мегалламя Сасчомквпчсскас ллк ляю френеля малочпое Опглчсакас легкой «роп гякмлый флввг Хвмпко-лаборагарвое для лаб. пааудм гала пврскс высокогермосгайкпе термомагрпчсское Мсдяппкакое тарвос Сортовое 0,5 — г,з В,В 1,'7 10,5 74,6 бд г,з 3,6 о,'в 59,8 2,1 Н,О 1,О 16,3 1,0 16,2 2,85 71,5 64,3 в,а 2,7 о,г 9,2 6,5 5,3 16,2 0,2 0,25 53,3 31,6 65,3 гд 12,12 3,6 О,ОЗ 9,7 6,15 3,68 1,74 3,8 8,4 0,8 1,93 0,43 0,17 0,4 68,6 79,93 96,0 ю,о л,а 75 45 7;О 1',О 6,03 3,96 6,4- 2,0- 7,5 2,2 21,0 4,5 2,52 о,'г- 0,5 О,з 57,0 73,0 71,97 73,0 8,5 2,0 14,97 13,5- 1,0- 14,5 2,0 — 15,5 О,з 0.21 0,24 М,О 1,О 0,5 ю,о 57,5 Хрусталь Саед, стекла фогокрамвае' ллл упагрвааукоаык пляпа аадерпк»" г,о- 2,5 — 10,5- ХЬО 19,0- Й5 20- 60- З,О г,а 6,0- 25,0 55,0- ю,о 49,0- 65,0 9,0- 1О,О 5,0- 25Л С Са Р Вс 0,1-0,1556 Аб Я 0,1-ОД555 С~.
С Д Р ГЕЫМ ООЗ-ЗОН ЗЬ,Оп 837 838 напряжения сжатия, что увеличивает прочность С.и. в 2,0 — 2,5 раза, а его термостойкость в 1,5 — 2,0 раза. При термич, обработке С.н, при 700-1000'С упрочняюший эффект достигается вследствие поверхностной кристаллизации. Электрич. св-ва С.н. Зависят от состава и т-ры среды — С,и, могут быть диэлектриками, полупроводниками или проводниками. Большая группа оксидных С.н. (силикатные, боратные, фосфатные) относится к классу изоляторов; почти идеальный изолятор — кварцевое С, н, Поскольку носители тока в оксидиых С.и.— катяоны щелочных и щел.-зем. металлов, злектропроводность, как правило, возрастает с увеличением их содержания в С.н.
и повышением т-ры. Стеклянные изоляторы используют для высоковольтных линий электропередач. Пригодность электротехнических С. н. для работы в тех или ииьп температурных условиях зависит от их состава и оценивается по т-ре (ТК,,1), при к-рой С.н. имеет уд. электрич. проводнмосзь 1,00 10 6 См.м '. Для кварцевого стекла ТК, 600'С, для других, используемых в электротехн. иром-стн; 230 — 5Ю'С. Дизлектрич, проницаемость в обычных промышленных С.н. невелика, причем самое низкое значение у кварцевого С.н. и сгеклообразного В,О, (3,8 — 4,0). С увеличением содержания в С. н. ионов щелочных и тяжелых металлов (Ва, РЬ), обладающих высокой поляризуемостью, в повышаегсв в силу влияния ионной поляризации. Возрастает она также с повышением т-ры выше 200'С и при действии частот до 50 Гц.
Диэлектрич. потери наиб. низки для силикатных С. н., для кварцевого С. н. при 20'С и частоте 10 'о Гц 188 0,0001. Для закаленных С.н, !88 в 1,5 — 2,0 раза выше, чем для отожженных. Электрич, прочность С.н. (пробивное напряжение) в одноро(зном электрнч. поле достигает высоких значений (10*-10 кВ м '). Термич. св-ва.
Для обычных силикатных стекол термостойкость 60-100'С, для пирекса — 280'С, для кварцевого стекла-ок. !000'С. Для силикатных С.н. коэф. теплопроводности 0,6 — 1,34 ВтДм 'С), уд. теплоемкость при комнатной т-ре 0,3 — 1,05 кДжДкг К), козф. линейного термич. расширения 5 10 '-120 10 " К ' (последнее значение — для свннецсодержащих С.н.).
Хим. стойкость С.н. характеризуется высокой стойкостью к действию влахгной атмосферы, воды, к-т (НР, Н РО ). Различают 4 гидролитич. класса хим, стойкости, оцениваемой по кол-ву щелочей и др. р-римых компонентов, перешедших в р.р при кипячении С. н. в воде жчн р-рах б-т. Наиб. хим. стойкостью обладают кварцевое, боросилпкатное (не более 17% В О,) и йлюмоснликатное С.н. Хям. стойкость С.и. существейно возрастает также н прн введении в состав оксидов Т1, 24, ХЬ, Та, Яп.
Стойкость С.н. к рсагентам с рН с 7 повышают путем спец. обработки или защиты пов-оти пленками кремиийорг. соединений, фторидами Мй, оксидами А1 и Кп. По убыванию интенсивности разрушающего действия на С.и. хим: рвагенты располагаются в след. ряд: НР > НЗРО, > р-ры щелочей > р-ры щелочных карбонатов > НС! = Н23Ос > вода.
Макс. потери массы С. н. на! 00 см' пов-сти в р-рах к-т (кроме НР, Н,РО ) составляст ок. 1,5 мг, в то время ках в щелочных средах возрастает до 150 мг. Получение стекла. Траднц. технология иром. способа получения С. н. состоит в подготовке сырьевых материалов (дробление, сушка, просеивание), приготовлении шихты (лавирование сырьевых компонентов и их смешивание), варке, формовании изделий, отжиге, обработке (термич., хнм., мех.).
В зависимости от назначения С.н. сырье Лдя его изготовления содержит разл. оксиды и минералы. Кремнезем, являющийся главной составной частью С.н., вводят в шихту в виде кварцевого песка нли:. молотого кварца (вредные примеси — саед, Сг и Ре, придающие С.н. желтовато-зелеиый и зеленый цвет). Для варки высококачеств бесцветньп С. н. песок очищают физ. и хнм. способами; размер зерен песка 0,2-0,5 мм. В Оз в шихту вводят в виде буры или НЗВО», Р105 — в виде фосфатов нлн НаРО4, А12Оа-в виде глинозема, каолниа, глины, нолевого шпата йли А1(ОН)3, Ха,Π— в виде ХагСО,, К,О-в виде К2СОз илн КХО, СаО-в виде мела или известняка, ВаО-в виде ВаСОМ Ва(ХО ), или ВабОМ М8О-в виде доломита илн магнезита, Н24.3-в виде 1.11СОЗ н прир.
минералов лепи- долита или сподумена, РЬΠ— в виде сурика, глета или снликата РЬ. Вспомогат. материалы шихты -осветлнтели, обесцвечиватели, красители, глушители, восстановнтели и др. В качестве осветлителей применяют небольшие кол-ва (ХН )2ЯОе, ХагБОго ХаО„А82Оа и А6205 в сочетании с (ХН4)2ХОа, плавиковый шпаг. Нек-рые иэ них одновременно являются и обесцвечивателями — окисляют в С. н, соед. Ре. Иногда для обесцвечивания в шихту вводят небольшие кол-ва в-в, окрашивающих стекломассу в дополнительный к зеленому 424 СТЕКЛО цвет (Яе, соед.
Со, Мп и др.). Окрашивают С.н., добавляя в шихту красящие в-ва. Желтую окраску С.н. придают СГО, Х(О, Ре,Оз, зеленую-Сг,О, и СиО, синюю — СпО и СоО, фиолетовую-%О и МпхОз, розовую-СоО, МпО и Яе, коричневую — РезОз, РеЯ, красно-Рубиновую-коллоидиые Сп и Ап. Процесс стекловарения — процесс получения однородного расплава — условно разделяют на песк. стадий: образование силнкатов, стеклообразоваиие, осветление, гомогенизация, охлаждение. Варку С.н. проводят в печах непрерывного действия рвал„ типа-электрнч., газопламеиных, газопламенных с дополнит.
электроподогревом. На первой стадии вследствие плавления эвтектич. смесей и солей происходят образование силикатов и др. промежут. соединений, появляется жидкая фаза. Силикаты и непрореагировавшие компоненты вместе с жидкой фазой представляют собой на этой стадии плотную спекшуюся массу.
Для большинства силикатных С.н. первый этап завершается при 1100 — 1200'С. На стадии стеклообразования при 1200 — 1250'С растворяются остатки шихты, происходит взаимное растворение силикатов, удаляется пена и образуется относительно однородная стекломасса, насыщенная, однако, газовыми включениями, поскольку обычно шихта силикатных С.н. содержит ок. 1884 химически связанных газов (СО,, ЯОз, О, и др.). На стадии осветления (1500-1600'С, длительность-до песк. суток) происходит удаление из расплава газовых пузырей.
Для ускорения процесса используют добавки, снюкающие поверхностное натяжение массы. Одновременно с осветлением идет гомогенизация-усреднение расплава по составу. Наиб. интенсивно гомогенизация осуществлжтся при мех. перемешивании стекломассы мешалками из огнеупорных материалов. На стадии охлаждения проводят подготовку стекломассы к формованию, для чего равномерно снижают т-ру на 400 — 500'С и достигают необходимой вязкости С.н. Формованне изделий из стекломассы осуществляют разл.
методами-прокатом, прессованием, прессвьщуванием, выдуванием, вытягиванием и др. на спец, стеклоформующих машинах. Прессование применяют в произ-ве стеклянной тары, архитектурных деталей, посуды; выдувание — в произ-ве узкогорлой тары, сортовой (столовой) посуды, электровакуумных изделий; прессвылувание-в машинном ирою-ве широкогорлой посуды; вытягивание — при изготовлении оконного и техн. листового С, н., трубок, труб, стержней, стеклянных волокон; прокатка — прн произ-ве листового С.н. разл, видов, преим. строительного толщиной 3 мм и более.