> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Стекло

Стекло

Стекло, аморфная, твердая, нерастворимая в воде и кислотах, обыкновенно прозрачная масса, полученная из расплавленного состояния, представляющая по химическому составу смесь различных силикатов (смотрите), реже боратов и фосфатов (кремнекислых, борнокислых и фосфорнокислых солей). Большинство прозрачных, подобно воде, С. состоит из щелочно-известковых или щелочно-свинцовых силикатов; в состав окрашенных С. входят также тяжелые металлы. Силикатные смеси, встречающиеся в природе в значительных массах, наир., граниты, порфиры, во время своего очень медленного охлаждения успели выделить часть силикатов в виде больших кристаллов; такими кристаллами являются полевой шпат, слюда, кварц и так далее Позднейшие изверженные горные породы: трахиты, базальты, лавы, содержат уже микроскопические кристаллы; но некоторые очень быстро остывшие иолисиликаты -обсиднаны (смотрите) имеют все свойства С.; в сущности они затвердели в виде аморфной массы и только немного помутнели от выделившихся микроскопических кристаллов. Искусственные, богатые кремнеземом силикатные смеси обыкновенно затвердевают подобно обсидиану в С., если их охлаждать быстро. Свойство затвердевать подобно С., у различных силикатных смесей неодинаково и зависит от их химического состава. Легче всего затвердевают в С. щелочные и свинцовые силикаты, именно: щелочно-свинцовые и щелочно-известковые двойные силикаты. Просто известковый, магнезиальный, железный и марганцовый силикаты затвердевают отчасти в кристаллическом виде. Но в техническом смысле не всякий ирозрачно-затвердев-ший силикат есть С.; силикат - С. должен плавиться при температуре наших пламенных печей уже при желтом калении; из расплавленного состояния он должен затвердевать не тотчас, но предварительно пройдя через стадии мягкости, вязкости и пластичности, не должен быть слишком хрупким; вода и кислоты на него должны действовать незначительно. Чисто щелочные (без извести) силикаты, а также богатые щелочью, но бедные кремнеземом двойные силикаты легко сплавляются, но они разлагаются водою; известковые, свинцовые и тому подобное. простые силикаты легко разлагаются кислотами; очень богатые кремнеземом и не содержащие щелочей двойные силикаты очень стойки относительно кислот и химических реактивов, но зато слишком тугоплавки, что затрудняет пользование ими как С. Совершенное С. — светло-йрозрачно, аморфно, с раковистым изломом, всюду физически однородно, дурной проводник тепла и электричества, прозрачно, как вода, или окрашено. В расплавленном состоянии отличается свойством растворять в себе как кремнекислоту, так и основания и образовывать в первом случае кислые, а во втором—менее кислые новые двойные силикаты. Если в расплавленное С. ввести такие вещества, которые растворяются в прозрачной массе при температуре плавления, но во время охлаждения обусловливают в стешляпной массе кристаллические выделения, то получаются мутные С. Кроме кремнезема свойством образовать С. при сплавлении отличается и борная кислота, а также до известной степени и метафосфорная к. Борнокислые С., сравнительно с силикатным,отличаются большей легкоплавкостью, быстрою разлагаемостью от воды и дороговизной; поэтому они не находят применения в практике стеклянного производства; только для известных оптических и

505

Стеклобоаочень легко сплавляемых С., например, для эмалей, глазурей и фарфоровых красок, бораты употребляются вместе с силикатами.

Классификация С. С. делятся на два больших класса: известковые Я свинцовые С. А) Известковое С.— самое обыкновенное С.; из него приготовляются бутыли, оконные С., зеркала и большинство других стеклянных предметов; по составу различают: поташе- и содово-известковое С., богатое кремнеземом или бедное им С.; по способу добывания“ различают: полое С., листовое, зеркальное, тисненное и так далее;

В) Свинцовое С. (хрусталь) —С., в котором всецело или отчасти известь заменена окисью свинца. Оно ценнее известкового, отличается более сильным блеском и большей светопреломляемостью сравнительно с известковым С., а потому и употребляется для дорогих сосудов (предметов роскоши) и для оптических С. Оптические С. делятся на кронгласы, поташе-известковые С., прозрачные и бесцветные, как вода, и на флинт гласи, богатые свинцом и бедные известью С. Ост под особую рубрику выделяет: С) непрозрачные белые С.; D) цветные (окрашенные) С. Е) зеркальные С.

К) Известковое С. Состав хороших известковых С. очень разнообразен. Современная химия начала приводить в систему это разнообразие С., полученных по эмпирическим рецептам: это тем необходимее, чем больше стало обращаться в продаже С., не удовлетворяющих теперешним повышенным требованиям химиков и физиков. Хорошее С., не говоря уже о плавкости и пластичности, должно отличаться, прежде всего, достаточным противодействием атмосферным влияниям. С. на воздухесовроменемтеряют свойблески прозрачность, выветриваются, делаются матовыми, причем выщелачиванию подвергаются раньше всего щелочи и кремпекислота, а трудно растворимые силикаты остаются в виде тонкого мутного палета, частью удаляемого в виде чешуек. С. времен римлян часто бывают разъедены или вполне, или поверхностно и содержат поверх прозрачного неизмененного ядра непрозрачную, лишенную щелочей кору, которая состоит из водных известковых, глиноземных, магнезиальных и железных силикатов. Еще легче всякое С. разрушается под действием кипящей воды, крепких горячих кислот, по всего легче под действием щелочей. Лучшие натровые и калиевые известковые С. по своему составу приближаются к формуле: С Si03. Na.,0 (KjO). СаО, соответственно процентному составу: 75,5% SiO“, 12,9% Nib,О и 11,6% СаО; 70,8% SiOa, 18,3% Ка0 и 10,9% СаО. По исследованиям Шварца (188G), после 24-часового настаивания С. в виде мелкого порошка с 9 част. 10%-ной НС1 при 40° Ц. растворилось:

С. состава 6 Si03. Na;0. СаО. .,. 0,15°/

„ „ в Si02. КаО. СаО0.83%

„ 6 SiOa. 7tNa30. VjKjO. СаО .0,17%

„ „ 5 SiOt. NajO. СаО. . . .0,58%

„ „ 5 Si03 . V«Na,0.7aKaO. CaO.1,0 %

„ „ 4 Si03 . K30. CaO 7,7 %

„ „ 3 SiO, . K30. CaO45,2%

По Милиусу и Ферстеру 20 гр. порошка С., при кипячении в продолжение 5 часов с 70 гр. воды, потеряли:

Состава б SiOa. Na30. СаО7,4 мгр.

„ 6 Si03.7Na30.73СаО. . 42,4 „

, 6 8i03. lVsNa,0.7<СаО.. 507,6 „

Рейнское окопное С8,4 „

Зеленое бутылочное С6,5 „

Богемское калиевое С.10,1

Плохое тюрингенскоо С..91,4