Сучасне життя неможливо уявити без скла, адже воно є у багатьох предметах першої необхідності. Лабораторне обладнання, годинник, фотоапарати та камери, лампи розжарювання, посуд, предмети інтер'єру – все це та багато іншого виготовляють зі скла або з його застосуванням.
Якщо ви ще не знаєте, як роблять скло з піску, то ми розповімо про те, як відбувається процес виробництва у промислових масштабах та в домашніх умовах.
Як роблять скло з піску
Швидше за все, ви знаєте, що для виготовлення скла необхідний пісок, і справді він є найголовнішим інгредієнтом. Щоб скляний виріб вийшов прозорим, застосовують кварцовий пісок без домішок металів, які надають матеріалу кольорові відтінки.
Так як у кварцового піску температура плавлення 2300⁰С, то необхідні компоненти, які допоможуть знизити її, щоб зробити процес виготовлення простішим і доступнішим. Таким інгредієнтом став карбонат натрію чи звичайна кальцинована сода, завдяки якій температуру плавки вдалося знизити майже вдвічі.
Через соду скло виходить водопроникним, що робить його непрактичним у побуті та на виробництві. Щоб надати матеріалу міцності сплав додають оксид кальцію або вапно. Додатково у складі можуть бути оксиди магнію або алюмінію для максимальної стійкості до фізичних та хімічних факторів.
Для виробництва тонкого декоративного скла, наприклад, кришталю як добавку використовують оксид свинцю, який надає виробам блиск і крихкість. У лінзах окулярів зазвичай є оксид лантану через здатність заломлювати промені світла.
Сапфірове скло для окулярів виготовляють з додаванням оксиду алюмінію завдяки чому воно набуває максимальної твердості та стійкості до фізичних пошкоджень. Щоб виготовити кольорове скло, до сплаву додають оксид заліза для отримання червоного кольору, нікель для коричневого і фіолетового відтінку, мідь і хром для зеленого, кобальт для синього та інші метали.
На виробництві скло виготовляють у кілька етапів: на першому ключові компоненти плавлять разом у печі до отримання однорідного сплаву, потім відправляють у ємність із олова, яке не змішується зі склом, зберігаючи його однорідність. Вже на цьому етапі скло поступово охолоджується, стає гладким та тонким.
Повністю остигає сплав при русі конвеєром, довжина якого може досягати 100 м, це необхідно для запобігання утворенню надлишкового тиску всередині сплаву, що може призвести до майбутнього шлюбу. Після конвеєра скло піддається подальшій обробці для створення різних виробів.
Як зробити скло в домашніх умовах своїми руками
Щоб виготовити скло будинку, знадобиться спеціальна піч, що забезпечує нагрівання до високих температур. У домашніх умовах використовують муфельну, електричну або горщикову пічку, а також жаровню на вугіллі.
Другий варіант простіший, але небезпечний, тому що під час нагрівання до гіпермаксимальних температур гриль може сам розплавитися. Ми розповімо, як варити скло у спеціальній печі.
- Підготуйте вогнетривкий тигель (плавильний горщик).
- Всипте в тигель пісок, соду та вапно, причому домішки повинні займати не більше 30% у складі.
- Поставте тигель у піч і розплавте склад за максимально високої температури (1500-1700⁰С).
- Після того, як компоненти розплавляться, розлийте рідкий сплав формами для виливки.
- Останній етап – випалення у печі, охолодженої до 400-600⁰С. Так скляний виріб стане твердим і міцним.
Ось так можна приготувати скло будинку, якщо у вас спеціальне обладнання.
Важливо! При роботі дотримуйтесь техніки безпеки: використовуйте зварювальну маску, термостійкі рукавиці, не підходьте близько до печі.
Як розплавити скло в домашніх умовах
Якщо ви хочете не зварити, а розтопити скляний виріб, то без спеціального обладнання теж не обійтися, адже скло не відноситься до легкоплавких матеріалів.
Існує два способи плавки: лиття та молірування. У першому випадку рідким скляним сплавом заповнюються спеціальні форми, а в другому склад плавиться до густого, тягучого стану, і з ним працюють склодуви, надаючи масі різноманітні форми.
Температура плавлення скла
Точна температура плавлення залежить від наявності домішок у складі. Звичайне прозоре скло плавиться при 700-750⁰С, посудне – при 1200-1400⁰С, а кварцове – 1650⁰С. У промисловому виробництві підтримують печі підтримують температуру 1600⁰С.
Використання печі для плавки скла
Якщо вас цікавить, як розплавити скло в домашніх умовах, то стане в нагоді професійне обладнання, а саме – муфельна піч, чия конструкція забезпечує нагрівання до максимально високих температур. Сьогодні існують муфельні печі, які здатні нагріватися до 2000⁰С. Використовуючи такі конструкції будинку, ви легко зможете виготовити прикраси або інші вироби зі скла, переплавляючи пляшки або іншу скляну тару в нові виріб.
Використовуйте форми для лиття, але на них необхідно нанести спеціальний склад, щоб скло легко відокремилося. Встановіть форму таким чином, щоб склад не зміг стекти за її межі. Розташуйте вироби в печі так, щоб при плавці вони стікали прямо у форми. Нагрівайте піч поступово, щоб форма витримала. Після закінчення процесу лиття, понизьте температуру до 500⁰С і залиште печі для відпалу.
Важливо! Не підпускайте обладнання дитини, оскільки це загрожує небезпекою для життя.
Тепер ви знаєте, що виготовити та розплавити скло можна навіть у домашніх умовах, якщо у розпорядженні є сировина та спеціальне обладнання. Головне – дотримуйтесь техніки безпеки при роботі з високими температурами і уважно читайте інструкцію до експлуатації муфельної печі, так ви забезпечите здоров'я під час експериментів зі склом в домашніх умовах.
ВІДЕО: Як зварити скло у домашніх умовах.
50 варіантів виробів зі скла в домашніх умовах:
