ガラス - それは何ですか、そしてそれはどのように作られていますか？ ガラスの性質

私たち一人一人が何度もガラスに出会った。 この壊れやすい透明な材料は何で、どんな少年が知っている。 ミラー、窓、皿、家具などで毎日見ていますが、よく知っていますか？ どのように生産され、それは何ですか、そしてガラスの性質は何ですか？

この言葉は何を意味しますか？

この問題に役立つ参考資料がたくさんあります。 最も人気のある情報源の1つによると、「ガラス」という言葉の意味は何ですか？ Ozhegovの辞書には、特定の金属の酸化物と混合された石英の砂から得られた、この物質が固体物質として記載されています。 この定義でさえ、材料がどのように作られているかを知ることができます。 しかし、後でこのトピックに移ります。

確かに誰もガラスが透明な材料であるという事実に慣れています。 しかし注意を払う - Ozhegovの辞書はそのような指定を与えません。 ガラスは透明であるだけでなく、着色または艶消しでもあり得る。 しかし、材料の構成は重要ではありません。

ガラスは何をするのですか？

ガラスの標準的な組成は、純粋な 石英砂、 石灰およびソーダの混合物である。 様々な添加剤を用いて、材料の特性を変化させることができる。 しかし、依然として主要な要素は純粋な川砂です。 その量は全混合物の約75％である。 ソーダ は 砂の 融点 をほぼ2倍に下げることができます。 ライムは、ほとんどの化学物質の影響からガラスを保護し、強度と光沢を加えます。

追加の不純物：

• マンガン。 それは特定の緑色の色相を得るためにガラスに加えられる。 他の色については、ニッケルまたはクロムを使用することができる。
• 鉛はガラスに余分な輝きと特徴的な響きを与えます。 材料は触れるより寒いです。 鉛を混ぜたガラスを結晶といいます。
• ホウ酸はまた、材料に追加の光沢および透明性を付与する一方で、製品の熱膨張係数を低下させる。

ガラス生産の歴史

6000年前にも、人々はこの美しく壊れやすい素材を作ることができました。 もちろん、古代エジプトとメソポタミアでは、砂や他の道具を高品質で清掃するための設備がなかったので、その外観は現代のガラスとは多少異なっていました。 それにもかかわらず、ガラスの生産が始まった。 環境への影響に抵抗しているため、この資料は歴史家に最も古代の人々の文化と技術能力のアイディアを与えました。

ロシアでは、最初のガラス製造工場が1636年に登場しました。 それはモスクワの近くにあった。 そこで彼らは皿と窓の窓を作りました。 この業界の支店はPeter I.

1859年にのみ高圧ポンプが発明され、ガラス製のブロワーがなくてもガラスを作ることができました。 これは 生産を 大幅に 簡素化します。 そして、19世紀初めに、材料の興味深い特性が発見されました。完成品がある温度まで加熱されると、ガラスの機械的特性は400％増加します。

現代の生産

技術はこれまで以上に進歩しており、人の労力を最小限に抑えて、膨大な量の材料を作成することができました。 現在、標準的な確立された技術によってガラスが製造される工場が数多く存在する。 溶融石英の砂から得られた最新の材料は何ですか？我々はこの技術に精通して学びます。 一例として、シート材料を取る。

段階によるガラス生産：

1. 全ての必要な成分をオーブンに入れ、液体の均一な塊が形成されるまで加熱する。
2. 特別なホモジナイザーでは、この合金は均一になるまで混合されます。
3. 得られた塊を溶融スズが底部にある平坦な容器に注ぎ入れる。 そこにガラスが分布し、均一な薄層を形成する。
4. 冷却され硬化された材料がコンベヤに送られる。 そこにガラスの厚さの制御と切断が行われます。 試験されていない材料および欠陥のある部品は、再溶融のために送られる。
5. 最後の品質管理が実行され、その後ガラスは完成品倉庫に入れられます。

ガラスの種類

現在、この資料は最も一般的なものの1つです。 驚くことではないが、異なる種類のガラスがあり、外観および物理的性質が異なる。 ここにいくつかあります：

1. クリスタルガラス。 鉛を含む材料です。 私たちは上記について彼について語った。
2. 石英ガラス。 純粋な砂の組成に含まれているため、その高い強度によって区別されます。 それは温度変動に耐えることができるため、光学機器、実験室用ガラス器具および窓を作成するために使用されます。
3. フォアグラス。 仕上げや壁や床の敷設に使用できる軽量の建築材料。 多数のボイドを含んでいるため、熱と遮音性が高くなります。
4. グラスウール。 薄い糸と非常に強い糸で構成された容積空気体。 したがって、耐火性であり、建設だけでなく、消防士や溶接機の衣服の仕立てにも使用されます。

ガラスの応用

この材料の特性および外観に応じて、ほとんどあらゆる用途が見いだされる。 私たちの時代に生産されるガラスの主な消費者は建設業界です。 それは生産された材料の半分以上を使用します。 その目的は非常に多様です - 壁に面し、窓ガラス、 中空レンガ から壁を建てる 、 断熱材など 建築面積には、 ステンドグラス が原因となる可能性があります 。 ゴシック様式の窓とは何ですか、確かにすべてを知っています。 典型的には、多数の着色ガラスが内張りされている。 今日では、ステンドグラスの窓は関連性を失っておらず、施工と家具製造の両方で使用されています。

人気の第2位には様々な目的のガラス容器があります。 少し少ない料理を作りました。 化学工業では、ほとんどの試薬に耐性があるため、ガラスは置き換えが不可能な材料であることは注目に値する。

物理的性質

他の材料と同様に、ガラスにはいくつかの特質があり、一つの領域で使用する前に知っておく必要があります。

1. 密度。 それは、混合物の組成および製造方法に依存して変化し得る。 ガラス の 密度は 、220〜650kg / m ^3の範囲 であり 得る。
2. 脆弱性。 この特性はガラスの特徴であり、建築分野での使用が制限されています。 現在、科学者は材料の強度を最大にするより複雑な合金を作ります。
3. 耐熱性。 通常のガラスは、90℃までの温度に耐えることができる。処理後、材料の熱特性が著しく増加する。 例えば、工業用ガラスは200℃以上の温度に耐えることができます。

興味深い事実

我々はガラスについて多くのことを学びました - それはどのように作られ、どのように作られ、どのような特性を持っているのですか？ それは少し掘り下げて、この非常に一般的な資料に関する最も興味深い事実を知るときです。 それを知る人はほとんどいません：

• 割れたガラスに 沿った亀裂の移動速度は4828 km / hです。
• この材料の分解時間は約100万年です。
• ガラスは、品質の損失なくほぼ繰り返し溶融することができます。 この点で、彼はほとんどアナログを持っていません。
• 非晶質材料であるので、溶融ガラスは急速冷却で凝固しない。 これには特別な条件が必要です。

ガラスは無駄ではなく、人間の生活の建設やその他の分野で積極的に使用されています。 確かにそれは最も人気のある材料の長い時間のうちの1つのままになります。 この声明に賛成して、創造のための成分が大量に地球上に存在するという事実のために、強度、耐久性、およびガラス製造の比較的単純さを話してください。