Лайнус Полинг, Питер Полинг - Химия
К числу силикатных материалов, имеющих важное применение, относятся стекло, фарфор, глазури, эмали и цемент. Обычное стекло представляет собой смесь силикатов в состоянии переохлажденной жидкости. Его получают сплавлением смеси карбоната натрия (или сульфата натрия), известняка и песка, обычно с некоторым количеством битого стекла того же состава, служащего флюсом. После того как поднимутся все пузырьки газа, прозрачный расплав выливают в формы или штампуют из него стеклянные изделия, а из вязкой стеклянной массы выдувают пустотелые изделия, такие, как бутылки и другие сосуды. Зеркальное стекло получают, разливая жидкое стекло на плоский стол и прокатывая его в листы. Полученные листы затем полируют с обеих сторон. В безосколочном стекле между двумя листами стекла вводят прокладку из вязкого и прочного пластика.
Обычное стекло (известково-натриевое или мягкое) содержит около 10% натрия, 5% кальция и 1% алюминия, а остальное составляют кремний и кислород. Оно имеет алюмосиликатную тетраэдрическую решетку, в которую включены ионы натрия и кальция, а также некоторое количество небольших по размеру сложных анионов. Известково-натриевое стекло начинает размягчаться при температуре темно-красного каления и легко поддается обработке в этом температурном интервале.
Борная кислота легко образует высококонденсированные кислоты, подобные кремневым кислотам, а боратные стекла по свойствам напоминают силикатное стекло. Стекло пирекс служит для изготовления химической стеклянной и жаростойкой посуды; это боралюмосиликатное стекло, содержащее лишь ~4% ионов щелочных и щелочноземельных металлов. Такое стекло не обладает свойственной обычному стеклу очень слабой растворимостью в воде, а также имеет меньший коэффициент термического расширения, вследствие чего оно не трескается при резких сменах температур.
Глазури, которыми покрывают фарфор и гончарные изделия, а также эмаль, которую используют для покрытия кухонной посуды и ванн, состоят из легкоплавкого стекла, содержащего пигменты или белые наполнители, подобные двуокиси титана или двуокиси олова.