Kako napraviti staklo

Autor: Alice Brown
Datum Stvaranja: 25 Svibanj 2021
Datum Ažuriranja: 13 Svibanj 2024
Anonim
Kako nastaje staklo
Video: Kako nastaje staklo

Sadržaj

Postupak izrade stakla vrlo je star, a arheološki dokazi datirani su prije 2500. godine prije Krista. Nekada se smatralo rijetkom i vrijednom umjetnošću, izrada stakla postala je uobičajena, a proizvodi se komercijalno i kod kuće koriste kao spremnici, izolatori, ojačanje vlaknima, leće i ukrasni elementi umjetnost. Iako se korišteni materijali mogu razlikovati, općeniti postupak je isti i opisan je u nastavku.

Koraci

Metoda 1 od 2: Korištenje pećnice ili peći

  1. Nabavite silikatni pijesak. Naziva se i kvarcnim pijeskom, glavni je sastojak u izradi stakla. Silicijev dioksid bez nečistoća željeza koristi se za prozirne komade, jer će metal kad je prisutno staklo postati zeleno.
    • Nosite masku ako imate posla s vrlo sitnim pijeskom, jer kao da se udiše, može iritirati grlo i pluća.
    • Silikatni pijesak može se kupiti putem interneta i vrlo je jeftin, a male količine koštaju najviše 20 reala. Ako želite raditi na industrijskoj osnovi, možete dobiti konkurentnije cijene za velike narudžbe, ponekad plaćajući manje od 100 američkih dolara po toni ...
    • Ako nije moguće pronaći dovoljno pijeska bez nečistoća željeza, njihov se učinak može uravnotežiti dodavanjem malih količina mangan-dioksida. Ili, ako želite zelenkastu čašu, ostavite glačalo!

  2. U pijesak dodajte soda pepeo i kalcijev oksid. Soda pepeo snižava temperaturu potrebnu za izradu stakla, ali omogućuje prolazak vode kroz proizvod, pa se dodaje kalcijev oksid ili vapno kako bi se to svojstvo neutraliziralo. Magnezijev ili aluminijev oksid također se mogu koristiti kako bi staklo postalo trajnije. Općenito, ti aditivi čine najviše 26 do 30 posto smjese.

  3. Dodajte ostale kemijske elemente ovisno o namjeni čaše. Najčešći dodatak ukrasnom staklu je olovni oksid, zbog čega kristalno staklo sjaji, kao i mekoća potrebna za lakše rezanje, uz smanjenje temperature topljenja. Leće naočala mogu sadržavati lantanov oksid zbog svojih refrakcijskih svojstava, dok željezo pomaže staklu da apsorbira toplinu.
    • Kristali olova mogu sadržavati do 33 posto olovnog oksida; međutim, što je više toga, to je veća vještina potrebna za oblikovanje rastopljenog stakla, pa oni koji rade s tim kristalima odluče koristiti manje ovog oksida.

  4. Dodajte kemikalije da biste dobili željenu boju. Kao što je već gore spomenuto, nečistoće željeza u kvarcnom pijesku čine staklo izrađeno od njega zelenkastim, pa se dodaje željezni oksid za povećanje zelene boje, kao i bakreni oksid. Spojevi sumpora daju žućkastu, jantarnu, smećkastu ili čak crnu boju, ovisno o tome koliko je smjese također dodano ugljika ili željeza.
  5. Stavite pijesak u lončić otporan na toplinu. Spremnik mora podnijeti ekstremno visoke temperature, jer ovisno o aditivima, smjesa se može topiti na temperaturama između 1.500 i 2.500 Celzijevih stupnjeva. Spremnik također mora biti lako podići metalnim okovima.
  6. Smjesu otopite. Prilikom izrade komercijalnog silicijevog stakla koristi se plinska peć, dok se posebno staklo može stvoriti pomoću električne topilice, peći ili peći.
    • Kvarcni pijesak bez aditiva postaje staklo na 2300 Celzijevih stupnjeva. Dodavanjem sode smanjuje se potrebna temperatura na 1500 Celzijevih stupnjeva.
  7. Uklonite mjehuriće s rastopljenog stakla i učinite ga homogenim. To znači miješanje dok ne postigne postojanu debljinu i dodavanje proizvoda kao što su natrijev sulfat, natrijev klorid ili antimonov oksid.
  8. Kalupite rastopljeno staklo. To možete učiniti na nekoliko načina:
    • Rastopljeno staklo može se uliti u kalup i ostaviti da se hladi. Ovu su metodu koristili Egipćani i koja je i danas način izrade mnogih leća.
    • Na kraju šuplje cijevi može se prikupiti velika količina materijala koja se zatim okreće i puše. Staklo je oblikovano zrakom koji ulazi u cijev, gravitacijom povlačeći materijal i alate koji majstor koristi za rad s njim.
    • Možete ga uliti u otopljenu limenu kupku za potporu i ispuhati dušikom pod pritiskom da biste ga oblikovali i polirali. Ovako izrađeno staklo naziva se ravno staklo i tako se izrađuju ploče od ovog materijala od 1950.
  9. Ostavite da se čaša ohladi. Ne ostavljajte ga nigdje gdje može biti poremećen ili gdje mogu pasti prašina, lišće ili voda. Uvođenje hladnih materijala u vruće staklo može uzrokovati njegovo pucanje.
  10. Tretirajte čašu toplinom kako biste je ojačali. Taj se postupak naziva žarenjem i uklanja točke naprezanja koje su se mogle stvoriti tijekom hlađenja. Neopaljeno staklo je puno slabije. Nakon što je ovaj postupak završen, materijal se može premazati, laminirati ili na neki drugi način obraditi radi poboljšanja čvrstoće i trajnosti.
    • Točna temperatura žarenja može varirati, ovisno o sastavu stakla, od 399 ºC do 537,7 ºC. Brzina kojom se materijal treba hladiti također može varirati, s tim da se veći dijelovi općenito moraju sporije hladiti od manjih. Istražite metode žarenja prije nego što započnete.
    • Srodni je postupak kaljenja, pri kojem se oblikovano i polirano staklo stavlja u pećnicu, zagrijava na 600 Celzijevih stupnjeva, a zatim brzo hladi mlazom zraka pod visokim tlakom. Žareno staklo razbija se u iver pri 0,29 MPa, dok se kaljeno staklo razbija u male komadiće na najmanje 0,48 MPa i općenito oko 1,15 MPa.

Metoda 2 od 2: Korištenje BBQ ugljena

  1. Pripremite zamjensku peć pomoću roštilja na ugljen. Ova metoda koristi toplinu generiranu velikom vatrom na ugljen za otapanje silicijevog pijeska u staklu. Korišteni materijali relativno su jeftini i uobičajeni - teoretski vam treba samo brzi odlazak do trgovine građevinskim materijalom kako biste sami izradili čašu. Koristite redoviti roštilj - modeli "kupole" standardne veličine dobro rade. Kupite najdeblju i najtežu dostupnu. Većina mreža imat će otvor na dnu koji bi trebao biti otvoren.
    • Čak i uz izuzetno vruće temperature postignute ovom metodom, može biti teško otopiti silicijev pijesak na mreži. Prije početka dodajte mu malu količinu (oko 1/3 do 1/4 volumena pijeska) kalcijevog karbonata, vapna i / ili boraksa (natrijev tetraborat) jer smanjuju temperaturu topljenja stakla.
    • Ako ćete puhati u staklo, ostavite pri ruci dugu šuplju metalnu cijev. Ako ga stavljate u kalup, prvo pripremite kalup. Ako želite kalup koji se neće gorjeti ili topiti toplinom rastopljenog stakla, grafit je dobar izbor.
  2. Znajte opasnosti ove metode. Potreban vam je uobičajeni roštilj koji prelazi njegove normalne temperaturne granice, toliko da će sam roštilj moći otopiti. Ako se pokuša bez njege, to može uzrokovati ozbiljna ozljeda ili smrt. Stoga budite oprezni i ostavite pri ruci veliku količinu pijeska ili zemlje ili odobrenog aparata za gašenje požara za visoke temperature da biste ugasili vatru ako je potrebno.
  3. Poduzmite sve moguće mjere predostrožnosti da zaštitite sebe i svoju imovinu od vrućine. Isprobajte ovu metodu na betonskoj površini na otvorenom, s dovoljno prostora, i nemojte koristiti nezamjenjivu opremu. Kloni se roštilj tijekom zagrijavanja stakla. Također nosite što više zaštitne odjeće, uključujući:
    • Otporne rukavice za pećnicu
    • Maska za zavarivača
    • Pregača za zavarivača
    • Odjeća otporna na toplinu
  4. Kupite usisavač s dugom cijevi. Trakom ili nekom drugom metodom ostavite cijev pod kutom tako da puše izravno u donji otvor ne dodirujući glavno tijelo rešetke. Cijev možete pričvrstiti na jednu od nogu ili kotača rešetke. Ostavite vakuumsku jedinicu što dalje od roštilja.
    • Pazite da je cijev sigurna i da se neće pomicati. Ako se tijekom postupka olabavi, Ne priđite roštilju ako je prevruće.
    • Uključite vakuum da biste testirali položaj cijevi, koja bi trebala puhati izravno u otvor.
  5. Obložite unutrašnjost roštilja ugljenom. Upotrijebite više nego što biste koristili za pripremu mesa: zadovoljavajući rezultati postignuti su punjenjem roštilja gotovo do ruba. Stavite posudu od lijevanog željeza ili lončić s pijeskom u sredinu roštilja, okruženi ugljenom.
    • Ugljen od tvrdog drveta brže gori i stvara više topline od briketa, što ga čini boljim izborom, ako je dostupan.
  6. Zapalite ugljen. U ambalaži provjerite može li se izravno upaliti ili treba tekućina. Neka se plamen ravnomjerno širi.
  7. Pričekajte dok se ugljen ne zagrije. Kad je siv i zrači narančastim sjajem, spreman je. Trebali biste osjetiti toplinu samo držeći se blizu roštilja.
  8. Uključite vakuum za prozračivanje ugljena. Ugljen hranjen zrakom s dna može se izuzetno zagrijati (do 1.093 ºC).) Pazite jer se može pojaviti veliki plamen.
    • Ako i dalje ne možete postići dovoljno visoke temperature, pokušajte zamijeniti poklopac dok zrak prolazi kroz otvor.
  9. Kad se staklo otopi, vrlo pažljivo ga uklonite i oblikujte metalnim posuđem. Zbog niske temperature ove metode, rastopljeno staklo može biti teže i teže raditi nego ono koje izlazi iz peći. Oblikujte ga cijevi, kalupom ili drugim alatima kao i obično.

Savjeti

  • Neki pijesak za plažu može se koristiti umjesto čistog silicijevog dioksida, iako rezultirajuće staklo može biti neprozirno, obezbojeno ili lošije kvalitete. Koristite najbijeliji, najfiniji i najjednoličniji pijesak koji je na raspolaganju.
  • Ako vaš pijesak ili aditivi imaju velike granule, poprskajte ih gral-om i tučkom ili mehaničkom brusilicom, jer se sitnije čestice brže tope.
  • U pijesak možete dodati mljevene komade stakla prije otapanja kako biste ga reciklirali u novo staklo.Prvo je potrebno provjeriti staro staklo ima li nečistoća koje bi mogle oslabiti novo staklo. Potražite mjehuriće.
    • Pri brušenju stakla koristite masku kako biste spriječili slučajno udisanje.

Upozorenja

  • Pokušaj gašenja vodom vrlo vrućih požara može ih pogoršati. Primjerice, vatra koja gori na 2000 Celzijevih stupnjeva dovoljno je vruća da vodu razdvoji na atome vodika i kisika, oslobađajući enormnu količinu energije u obliku topline. Za vrlo vruće požare najbolje je držati veliku kantu pijeska ili prljavština u blizini.
    • Aparati klase D sadrže natrijev klorid (zajedničku sol) i koriste se za gašenje požara s metalnim gorivom.
  • Ikad budite oprezni u blizini izvora jake vrućine. Nikada ne pokušavajte izrađivati ​​staklo oko djece ili kućnih ljubimaca.

Potrebni materijali

  • Silikatni pijesak (silicijev dioksid)
  • Natrijev karbonat
  • Kalcijev oksid (vapno)
  • Ostali oksidi i soli (npr. Magnezijev oksid, aluminijev oksid, željezni oksid, magnezijev oksid ili natrijeve ili kalcijeve soli - po izboru)
  • Olovni oksid (nije obavezno)
  • Šuplji lončić, oblik ili cijev otporan na toplinu
  • Peć ili peć za staklo

Otali odjeljci Natavite razbijati taklo na iPadu? Odlučio je da ne želiš rikirati tako što ćeš je lomiti. Otterbox je jedan od onih uređaja koji u tvoreni kako bi vaš iPad bio zaštićen i još uvijek fu...

Otali odjeljci taklene peći u lijepa kuhinjka oprema, ali njima je teško upravljati kada radite pouđem od lijevanog željeza. Iako lijevano željezo izvrno funkcionira za neke recepte, nezgrapne, teške ...

Popularni Članci