Поняття «скло», види скла, характеристика видів скла

План лекції

Лекція 12. Побутові товари зі скла

1. Поняття «скло», види скла, характеристика видів скла.

2. Сучасний асортимент побутових товарів зі скла.

3. Вимоги до якості скляних виробів.

Література:

1. Л.Г.Войнаш, Л.І.Байдакова і ін. Товарознавство непродовольчих товарів.ч.2./Підручник.-К.:НМЦ «Укоопосвіта»,2004.-с.147-172

2. В.І.Михайлов, Т.Г.Глушкова та ін. Непродовольчі товари./Підручник.-К.:Книга,2005.-с.48-71

Силікати - це сполуки діоксиду кремнію з оксидами інших хі­мічних елементів. Основою їх будови є тетраедри SiО₄, що можуть бути ізольованими, здвоєними, з'єднаними в ланцюги, стрічки, кулі, каркаси, а також їхні комбінації. Силікати дуже поширені. Вони ста­новлять понад 80% маси оболонки Землі (земної кори та її мантії), а також понад 90% маси гірських порід Місяця. На земній кулі до силі­катів належать польові шпати, олівін (мінерал змінного хімічного складу - 2SiО₄, оливково-зеленого, жовтувато-зеленого кольо­ру, іноді безбарвний, використовується у виробництві вогнетривких матеріалів); хризоліт - коштовне каміння, буває природним або штуч­ним; піроксени (група мінералів, що найчастіше використовують в ювелірній справі); амфіболи (група породоутворюючих мінералів, тобто кремнекисневих сполук магнію, заліза, кальцію, іноді алюмінію і лугів; використовується як обробне й облицювальне каміння, поши­рені в межах України); слюди (група мінералів поширених за межами України), що використовують у електро- і радіотехніці - породоутво­рюючі мінерали гранітів, базальтів та інших гірських порід.

Силікати застосовують як будівельні матеріали, сировину для виготовлення будівельних і вогнетривких матеріалів, керамічних ви­робів тощо. На базі силікатів засновано виробництво скла. Деякі заба­рвлені силікати використовують як коштовне та обробне каміння. В Україні родовища обробного каміння є в Донбасі, Карпатах, у Криму та інших регіонах. Це нефрит, лазурит, содаліт, родоніт, малахіт, аван­тюрин, рожевий кварц, агат, яшма, лабрадорит, везувіан, кам'яна сіль, гіпс, мармур, ангідрит тощо. Кращі види агату, бурштину та деяких мінералів відносять до коштовних.

Силікатними виробами є: посуд зі скла і кераміки, будівельні вироби на основі вапна і кварцового піску. Виготовлення силікатних виробів полягає у приготуванні вапняно-кремнеземистої суміші, фор­муванні з неї виробів (пресуванням, вібруванням) і подальшій обробці їх насиченою парою в автоклавах. До найпоширеніших силікатних виробів відносять силікатну цеглу, стінові камені, блоки і панелі, пли­ти покриттів і перекриттів з конструктивного і конструктивно-теплоізоляційного силікатного бетону, тепло- і звукоізоляційні плити з піно- і газосилікату тощо. Крім вапна і кварцового піску, при виго­товленні силікатних виробів використовують відвальні металургійні шлаки, золи ТЕС тощо.

Скло — це твердий аморфний матеріал, що утворюється при пе­реохолодженні мінерального розплаву. Склом називають також виро­би з такого матеріалу - скло будівельне, тарне, хіміко-лабораторне, художнє. Розрізняють скло природне (вулканічне) і штучне. Останнє відоме людству кілька тисячоліть. Його виготовляли в Стародавньому Єгипті, Месопотамії, Китаї (V - III тис. до н.е.), Стародавньому Римі (І ст. до н.е.). На території України скло виготовляли з III- IV ст. У Київській Русі було поширене виготовлення скляних прикрас, сма­льти тощо.

Смальта (емаль) - це кольорове непрозоре (глушене) скло у ви­гляді невеликих кубиків або пластинок, з яких викладали мозаїки. Розрізняють так звану прозору смальту (зі скляної маси, в яку додано вогнетривкі барвники) і глуху, або опалову (зі скляної маси, глушеної оксидами сурми, олова, арсену, сполуками фтору або фосфору). Відо­ма також срібна і золота смальта, отримана пресуванням у гарячому стані двох шарів скла з кольоровою фольгою між ними. Смальта стій­ка до атмосферного впливу, століттями не втрачає свого вигляду і свіжості кольорів. її виготовляли ще в стародавніх Єгипті, Римі, Гре­ції. Нею доповнювали кам'яні мозаїки. У Київській Русі смальтові мозаїки використовували ще у XII ст.: наприклад, Софійський та Михай­лівський Золотоверхий собори у Києві.

Вважають, що наукові основи виготовлення кольорового скла у Росії заклав М.В.Ломоносов. Скло застосовують майже в усіх галузях господарства і побуті. На його основі створено мікрокристалічні мате­ріали - сигнали, скловолокнисті матеріали, піноматеріали (піноскло) тощо. Скло буває органічним і неорганічним. Оптично прозорі тверді матеріали на основі органічних полімерів, наприклад поліметилметак-рилат, називають органічним склом.

Характеристика головних видів скла

Скло неорганічне - аморфний матеріал, отриманий під час охо­лоджування мінерального розплаву, який в результаті зростання в'язкості набуває властивостей твердого тіла. За певних умов, особли­во при температурі 700—1000 °С, може кристалізуватися. На відміну від кристалічних матеріалів неорганічне скло не має певної точки пла­влення. При нагріванні у відповідному температурному інтервалі воно поступово розм'якшується, переходячи з твердого крихкого стану в тягучий високов'язкий і далі - у рідкий стан - скломасу. У разі охоло­дження в тому самому температурному інтервалі відбувається зворот­ний процес - поступове перетворення скломаси на скло. Основною сировиною для виробництва неорганічного скла є головні або скло утворюючі матеріали - кварцовий пісок, сода, вапняк, доломіт, поташ, бура, каолін, пегматит, свинцевий сурик тощо. Допоміжними матеріа­лами є сульфат натрію, селітра, триоксид арсену і сурми, фториди, пероксид марганцю, селен, оксиди хрому, міді, кобальту заліза тощо.

За основними склоутворюючими матеріалами розрізняють неор­ганічне скло оксидне (наприклад, скло силікатне та його різновиди), галогенідне (фтороберилатне) та халькогенідне.

Виготовлення неорганічного скла полягає переважно у підгото­вці (просіюванні, сушінні, змішуванні) сировинних матеріалів, плав­ленні їх у скловарних печах з одержанням скломаси, формуванні з неї пресуванням, видуванням, пресовидуванням та іншими способами) скляних виробів, випалюванні їх (нагріванні до температури 450-600 °С і поступовому охолодженні), щоб запобігти розтріскуванню, а також у механічній, хімічній, термічній або термохімічній обробці.

Неорганічне скло буває прозорим і непрозорим, забарвленим і незабарвленим. Головною його характеристикою є світлопропускання (82-92%), густина - 2,2-8 см³, твердість за мінералогічною шкалою - 4,5-7,5; границя міцності на стискання - 10²-2х10³ МПа, при згинанні - 50—150 МПа, термічна стійкість - 80-800 °С, температурний коефі­цієнт розширення (5-100) 10 ^-7 1 °С, коефіцієнт теплопровідності -0,7-1,3 Вт (мк), електропровідність, діелектрична проникність - 3,8-16. Неорганічне скло застосовують переважно у бу­дівництві (здебільшого листове скло), для виготовлення тари і посуду. Крім того, є скло технічне, що захищає від іонізуючого випромінювання; скло зі змінним світлопропусканням (фотохромне)рскло для твердотілих лазерів; скло з підвищеною прозорістю в ультрафіолето­вій сфері спектра (увіолеве); скло оптичне та ін.

Різновидом неорганічного скла є силікатне - скло на основі ок­сидів кремнію. Найпростішим за хімічним складом є кварцове скло, яке містить до 99,9% оксиду кремнію.

Основними різновидами силікатного скла є: скло боралюмо-_ і бороалюмосилікатне - з підвищеним вмістом відповідно оксидів бо­ру (2-26%), алюмінію (3-25) й бору та алюмінію (2-16 та 2-10%); скло лужносилікатне просте - з високим вмістом оксидів натрію або калію, наприклад розчинне скло, скло лужносилікатне складне, яке містить також оксиди кальцію, магнію тощо, а також кришталь.

Густина силікатного скла - 2,2 - 8 г/см³, світлопропускання - до 91%. Показник заломлення світла - 1,45-2,0, термічна стійкість - 90-200 °С (кварцового скла - до 800 °С). Силікатне скло має низький ко­ефіцієнт теплопровідності: має високий електричний опір (10¹² - 10¹⁴ Ом-см). Його міцність підвищують (до 300 -1000 МПа) гартуванням і фізико-хімічною обробкою поверхні. У світ­лофільтрах, сигнальних засобах забарвлюють або регулюють спектра­льне світлопропускання введенням до складу скла сполук кадмію, ко­бальту, хрому, заліза, фтору та інших хімічних елементів.

Із силікатного скла виготовляють посуд, скляну тару, будівельне (листове) скло. Скло з високим вмістом свинцю і барію використову­ють у виробництві оптичного і радіаційно-оптичного скла (стійкого, захисного). Боро-, алюмо- і бороалюмосилікатне скло з високими діе­лектричними властивостями застосовують у виготовленні технічного скла - електровакуумного, електротехнічного, хіміко-лабораторного, термометричного, оптичного (крон), світлотехнічного тощо.

Кришталеве скло (свинцево-калієве або з вмістом оксиду барію) містить від 18 до 38% оксидів свинцю. Допускається вміст оксидів заліза лише у вигляді слідів (понад 0,01%). Крім того, вази, художній посуд, скульптуру малих форм виготовляють з прозорого, так званого гірського кришталю. Вироби з кришталю прикрашають гравіруван­ням, огранкою, різьбленням, шліфуванням та домішкою різних фарб. Завдяки цьому вони починають відбивати яскраві й багатобарвні про­мені світла. Скло з домішкою оксиду свинцю було відоме ще в Старо­давньому Римі. Вироби з такого скла виготовляли і в Київській Русі (м. Київ та ін.). Індивідуальним почерком, характерними рисами й особливостями відзначаються твори майстрів художників кришталю Київського заводу художнього скла, заснованого у 1882 р. Колекція виробів українського кришталю зберігається в Київському музеї укра­їнського народного декоративного мистецтва. Широко відомі вони і за межами України.

Художнє скло відоме як вид декоративно-ужиткового мистецт­ва. Це посуд, скульптура, архітектурні деталі, мозаїка зі смальти, вітражі, світильники, біжутерія. Вироби з художнього скла (амуле­ти, печатки, мініатюрні флакони) відомі в Єгипті та Сирії з III тис. до н.е. На території України художнє скло відоме з III—IV ст. Майстерні художнього скла відкриті під час археологічних досліджень у с. Кома­рове Чернігівської обл.; на території Києва (Печерська лавра) X-XI ст.). У ХІІ-ХШ ст. склярство існувало на Галицько-Волинських землях, у м. Колодяжині Житомирської області. У ХУІ-ХІХ ст. діяли майстерні гутного скла: найдавніші - у містах Белза, Потелич (на Львівщині).

Художнє скло в Україні інтенсивно розвивалося у XVIII - пер­шій половині XIX ст. З нього виготовляли посуд для пиття, барильця, дзбани у вигляді птахів, ведмедів тощо способом вільного видування, які оздоблювалися ліпленням, матовим грануванням, розписами ема­левими або олійними фарбами. У XIX ст. виробництво художнього скла занепало. Зараз відомі такі осередки художнього скла, як Київсь­кий завод художнього скла, Львівське виробниче об'єднання "Веселка", Романівський (смт Дзержинськ Житомирської обл.), Стрийський (Львівська обл.), Артемівський (Донецька область) заводи. Художні вироби зі скла виготовляють спеціалізовані підприємства (міста Марі­уполь, Дніпропетровськ, смт Щирець Львівської обл. та ін.).

Особливе місце посідає мистецтво гутного скла, яке відродилося як народна творчість на Львівщині у 40 - 50-х роках. Діє гутний цех Львівської кераміко-скульптурної фабрики Художнього фонду Украї­ни. Колекції виробів із художнього скла зберігаються і вдало прикра­шають численні музеї України: Київський музей українського народ­ного декоративного мистецтва, Український музей етнографії та ху­дожнього промислу у Львові, музей Київського заводу художнього скла та ін.

Для виготовлення посуду використовують скло вапняно-натрієве, вашіяно-натрієво-калієве, свинцеве (кришталеве), цинкбаритове і боросилікатне. Основними матеріалами для виготовлення скла (склоутворюючими) є: скляні піски (кремнезем), борний ангідрид, ок­сид алюмінію, сода, сульфат натрію, поташ, вапняк, крейда, доломіт, магнезит, свинцевий сурик, оксид цинку.

Допоміжні сировинні матеріали включають барвники, глушники, знебарвлювачі, освітлювачі, відновлювачі, окиснювачі та прискорювачі варіння скломаси.

Дата добавления: 2014-01-04