Стекло в жизни человека

стекло Стекло - один из самых древних материалов, который используется в жизни человека. Наши предки научились выплавлять стекло еще 5000 лет назад. Тем удивительнее, что все эти годы стекло оставалось недооценённым. Необозримые области его применения целиком нам открылись всего лишь несколько десятилетий назад. Благодаря ему мы заглянули далеко в космос, проникли в глубины океана, мы стали строить из него дома, создавать произведения искусства. Мы сами не заметили, как вслед за каменным, бронзовым и железным веком, пришел век стеклянный.

Стекло окружает нас повсюду

Оглянитесь, стекло нас окружает повсюду, оно защищает нас от ветра и холода, создает уют. Благодаря ему, вы сейчас читаете эту статью. Видите, оно не такое простое, как могло бы показаться на первый взгляд.

Сегодня существует огромное количество разновидностей стекла от вулканического, самого древнего, до органического, его ученые научились получать совсем недавно. Но самым распространённым, которое нас окружает практически повсеместно, является силикатное. От латинского названия химического элемента «силициум» - кремний. Одно из самых простых соединений кремния, это SiO2 называемый кварц.

Залежи кварцевого песка присутствуют на всех континентах. Это один из самых распространенных минералов в земной коре. В том числе и этому, стеклоделие много веков назад почти одновременно зародилось и в Африке и в Южной Америке.

На самом деле рецепт приготовления стекла предельно прост. Это всего лишь песок и газ, который необходим для расплавки песка. Стеклоплавильная печь за один месяц потребляет 2,5 млн. м3 метана. Это же количество в своих квартирах сжигают жители всего центрального округа Москвы. Все дело в том, что стекло кристаллизуется их жидкого состояния, а расплавить кварцевый песок не так уж просто. Для этого его необходимо хорошенько разогреть.

Как добывают песок?

Как же добывают сырье для стекла? Самый лучший песок для стекла добывают не на райских пляжах, а в самом центре Европы, вблизи небольшого городка Фонтенбло, Париж. В этом карьере добывают не так много песка, всего несколько тысяч тонн в год. Зато он очень белый, это чистейший оксид кремния. Поэтому большая часть этого песка идет на украшения, оптических линз. Из всех полезных ископаемых, песок самый легко добываемый и находиться в природе уже в готовом состоянии.

Прежде, чем стать стеклом в огне, бокалом на праздничном столе, песку приходиться проходить в прямом смысле огонь, воду и медные трубы. Начинается всё с сурового кастинга, весь песок поступает на сортировочную галерею, где он ссыпается в разные кучи, каждая из них имеет свои размеры, химический состав. Когда полезный минерал окончательно отсортирован, его из карьера перевозят на фабрику подготовки песка. Здесь первым делом песок моют, в своем роде стиральных машинах. В воду не добавляют никаких химических чистящих веществ, так как они в дальнейшем могут изменить состав песка. После промывки песок просеивают. Затем, как песок избавили от крупных камешек, его уже ждет тонкая фильтрация, где будут удалены мельчайшие металлы, которые в стекле являются лишними. После всех этих процессов чистки, песок можно отправлять в плавильные печи, но сначала его необходимо высушить, а лишь потом транспортировать железнодорожными вагонами на фабрики.

Производство стекла

Вместе с кварцевым песком в печь загружают и другие материалы: сульфат натрия, известняк и сода. Все это расплавляется и превращается в жидкую вязкую субстанцию. После того, как в печи сварилась стеклянная каша, ее необходимо помешать, чтобы не было комочков.

Сегодня практически повсеместно при изготовлении листового стекла используют метод флотации. На дне печи установлена огромная ванна с расплавленным оловом. Жидкое стекло выливают в эту ванну и так как плотность стекла меньше плотности олова, оно растекается ровным слоем по поверхности олова. И со временем остывает и кристаллизируется. В этой ванне стекло становиться похожим на пластилин, оно еще мягко и специальный ролик вытягивает его из печи, как ириску. На выходе из печи стекло имеет температуру 600 градусов. Лента из стекла аккуратно двигается по роликам конвейера и постепенно остывает. Затем эту ленту режут на ровные куски. Готовые листы теоретически можно отправлять на фабрики по изготовлению окон, но не так давно стекла стали оправлять стеклопакетами. Между двумя листами стекол укладывается пленка, которая не дает разбиться и разлететься осколкам стекла. Причем специальная прозрачная пленка не приклеивается, а припаивается к ним. Затем такой стеклопакет запекается в печи.

Проверка на прочность и обработка готового стекла

Перед отправкой на оконную фабрику несколько готовых пакетов из партии проверяют на прочность, их бьют. Сбрасывают на стёкла металлические шары массой 4 кг. Если шар не пробил на сквозь стекло, значит партия проходит проверку и может быть отправлена к заказчику.

Первым делом стекло нарезают нужных размеров, это делают опытные стеклорезы. Готовые листы прогоняют через специальный станок, он срезает фаску с торцов, делая надломленные после резки стекла немного закругленными. Это не только в будущем защищает рабочих от порезов, но и увеличивает прочность стекла, не позволяя листу крошиться с торцов. Затем стекла отправляют в печь. В месте надреза скапливаются напряжения, которые необходимо снять перед тем, как вставить в раму, иначе оно может треснуть. И опять же, перед тем, как вставить стеклопакет в какой-нибудь небоскреб, он подвергается ударной проверке. Из партии выбирается стеклопакет, который бьют мешком, наполненным шариками свинца массой 50 кг.

Для остекления небоскребов используют очень безопасные, экологичные и энергосберегающие стеклопакеты. Но стекла, как мы знаем, бывают разные.

Муранское стекло - стеклодувы

В Венецианском Мурано считают, что стекло должно быть, прежде всего, красивым. Муранское стекло уже много веков известно всему миру. Еще в 1291 году городской Венецианский совет принял решение вывести все стекольные мастерские на отдельный остров, чтобы уберечь, тогда деревянную Венецию, от пожаров, которые могли бы быть вызваны раскаленными горными мастеров. Причем стеклодувам было запрещено покидать этот остров. Так за столетия в Мурано в собственном котле сварился уникальный художественный стиль, и родилось, то самое качество, знаменитого Муранского стекла.

Внешне орудия стеклодува напоминает орудие пыток. Но главным орудием стеклодува, является стеклодувная трубка. Ей он зачерпывает часть жидкого стекла, из которого выдувает хоть бокал, хоть вазу. Чтобы научиться выдувать все эти вещи, необходимо потратить несколько лет. Это даже не ремесло, скорее творчество. И стеклодувы здесь настоящие художники со своими амбициями и своим почерком.

В настоящем классическом Венецианском бокале содержится 24 карата чистого золота, но откуда же оно берётся? Пока стекло еще жидкое на него наматывается тончайший слой сусального драгоценного металла, его толщина 0,02 мм. Золото рвется на почти невидимые песчинки, и растекаются внутри жидкого стекла, как мак в булке. Получившийся бокал, затем на рассвет приобретает золотистую дымку. Его гравируют и наносят надписи.

Еще более непростые оконные рамы доставляются на стройку, еще через несколько часов они станут облицовкой какого-нибудь небоскреба.

Оглянитесь, стекло нас окружает повсюду, оно защищает о ветра и холода, создает уют, благодаря ему, вы сейчас читаете эту статью.

27.09.2014