Перейти до основного вмісту
Вся хімія

18.10. Скло

Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія

До силікатних матеріалів, що мають важливе застосування, належать скло, фарфор, глазурі, емалі та цемент. Звичайне скло становить собою суміш силікатів у стані переохолодженої рідини. Його одержують сплавлянням суміші натрій карбонату (або натрій сульфату), вапняку та піску, зазвичай з певною кількістю товченого скла такого самого складу, що править за флюс. Після того як піднімуться всі бульбашки газу, прозорий розплав виливають у форми або штампують із нього скляні вироби, а з в'язкої скляної маси видувають порожнисті вироби, такі як пляшки та інший посуд. Дзеркальне скло одержують, розливаючи рідке скло на плоский стіл і прокатуючи його в листи. Одержані листи потім полірують з обох боків. У безосколковому склі між двома листами скла вводять прокладку з в'язкого й міцного пластику.

Звичайне скло (вапняно-натрієве, або м'яке) містить близько 10% Натрію, 5% Кальцію й 1% Алюмінію, а решту становлять Силіцій і Оксиген. Воно має алюмосилікатну тетраедричну ґратку, в яку включено іони натрію та кальцію, а також певну кількість невеликих за розміром складних аніонів. Вапняно-натрієве скло починає розм'якшуватися за температури темно-червоного розжарення й легко піддається обробці в цьому температурному інтервалі.

Боратна кислота легко утворює висококонденсовані кислоти, подібні до силікатних кислот, а боратні скла за властивостями нагадують силікатне скло. Скло пірекс править для виготовлення хімічного скляного й жаротривкого посуду; це боралюмосилікатне скло, що містить лише ~4% іонів лужних і лужноземельних металів. Таке скло не має властивої звичайному склу дуже слабкої розчинності у воді, а також має менший коефіцієнт термічного розширення, внаслідок чого воно не тріскає за різких змін температури.

Глазурі, якими покривають фарфор і гончарні вироби, а також емаль, яку використовують для покриття кухонного посуду й ванн, складаються з легкоплавкого скла, що містить пігменти або білі наповнювачі, подібні до титан(IV) оксиду чи станум(IV) оксиду.