Oggi parleremo di come realizzare il vetro con le tue mani a casa. Prenderemo in considerazione anche metodi e tecnologie per l'autoproduzione di vetro e prodotti in vetro, ovvero forni, dispositivi e strumenti per la fusione del vetro.

Nelle fabbriche e nei laboratori chimici, i vetri sono ottenuti da una miscela: una miscela secca accuratamente miscelata di sali in polvere, ossidi e altri composti. Quando riscaldati in forni a temperature molto elevate, spesso superiori a 1500°C, i sali si decompongono in ossidi che, interagendo tra loro, formano silicati, borati, fosfati e altri composti stabili alle alte temperature. Insieme fanno il vetro.

Prepareremo i cosiddetti vetri fusibili, per i quali è sufficiente un forno elettrico da laboratorio con una temperatura di riscaldamento fino a 1000°C. Avrai anche bisogno di crogioli, pinze per crogioli (per non scottarti) e una piccola piastra piana, in acciaio o ghisa. Per prima cosa salderemo il vetro e poi ne troveremo un uso.

Mescolare con una spatola su un foglio di carta 10 g di tetraborato di sodio (borace), 20 g di ossido di piombo e 1,5 g di ossido di cobalto, setacciati al setaccio. Questo è il nostro fardello. Versatela in un piccolo crogiolo e compattate con una spatola in modo da ottenere un cono con la sommità al centro del crogiolo. La miscela compattata non deve occupare più di tre quarti del volume nel crogiolo, quindi il vetro non si rovescia.

Mettere il crogiolo con una pinza in un forno elettrico (crogiolo o muffola), riscaldato a 800–900 °C, e attendere che il composto si sia sciolto. Questo si giudica dal rilascio delle bollicine: appena si è fermato, il bicchiere è pronto. Togliere il crogiolo dal forno con una pinza e versare immediatamente il vetro fuso su una piastra di acciaio o ghisa pulita. Raffreddando sul fornello, il vetro forma un lingotto blu-viola.

Per ottenere vetri di altri colori, sostituire l'ossido di cobalto con altri ossidi coloranti. L'ossido di ferro (III) (1-1,5 g) colora il vetro marrone, l'ossido di rame (II) (0,5-1 g) di verde, una miscela di 0,3 g di ossido di rame con 1 g di ossido di cobalto e 1 g di ossido di ferro ( III) - nero. Se prendi solo acido borico e ossido di piombo, il vetro rimarrà incolore e trasparente. Sperimenta te stesso con altri ossidi, come cromo, manganese, nichel, stagno.

Schiacciare il vetro con un pestello in un mortaio di porcellana Per non ferirsi con frammenti, assicurarsi di avvolgere la mano con un asciugamano e coprire il mortaio con un pestello con uno straccio pulito.

Versare la polvere di vetro fine su un vetro spesso, aggiungere un po' d'acqua e macinare fino a ottenere uno stato cremoso con un campanello, un disco di vetro o porcellana con un manico. Invece di un carillon, puoi prendere un piccolo mortaio a fondo piatto o un pezzo di granito levigato: questo è ciò che facevano i vecchi maestri quando strofinavano la vernice. La massa risultante è chiamata slittamento. Lo applicheremo alla superficie di alluminio più o meno allo stesso modo in cui fanno i gioielli.

Pulire la superficie di alluminio con carta vetrata e sgrassare facendo bollire in una soluzione di soda. Su una superficie pulita, traccia il contorno del motivo con un bisturi o un ago. Coprire la superficie con una striscia con un normale pennello, asciugarla su una fiamma, quindi scaldarla nella stessa fiamma fino a quando il vetro si scioglie sul metallo. Otterrai lo smalto.

Se il badge è piccolo, può essere coperto con uno strato di vetro e riscaldato a fiamma nella sua interezza. Se il prodotto è più grande (ad esempio, un piatto con un'iscrizione), è necessario romperlo in sezioni e applicarvi il vetro uno per uno. Per rendere più intenso il colore dello smalto, applicare nuovamente il vetro. In questo modo è possibile ottenere non solo decorazioni, ma anche smaltature affidabili per proteggere le parti in alluminio in vari dispositivi e modelli. Poiché in questo caso lo smalto sopporta un carico aggiuntivo, è desiderabile coprire la superficie metallica dopo lo sgrassaggio e il lavaggio con un denso film di ossido; per fare ciò è sufficiente mantenere la parte per 5-10 minuti in un forno con temperatura leggermente inferiore a 600°C.

Certo, è più comodo applicare lo slip su una parte ampia non con un pennello, ma con una pistola a spruzzo o semplicemente annaffiando (ma lo strato deve essere sottile). Asciugare la parte in forno a 50–60°C, quindi trasferirla in un forno elettrico riscaldato a 700–800°C.

E dal vetro a basso punto di fusione, puoi preparare lastre dipinte per lavori di mosaico. Versare uno strato sottile di slip su pezzi di stoviglie di porcellana rotte (te le consegneranno sempre in porcellane), far asciugare a temperatura ambiente o in forno e fondere il vetro sui piatti, mantenendoli in un forno elettrico a temperatura di almeno 700°C.

Dopo aver imparato il lavoro con il vetro, puoi aiutare i tuoi colleghi del circolo biologico: spesso fanno animali di peluche lì e gli animali di peluche hanno bisogno di occhi multicolori ...

In una piastra d'acciaio di circa 1,5 cm di spessore, praticare più nicchie di diverse dimensioni con fondo conico o sferico. Allo stesso modo di prima, fondere gli occhiali multicolori. Gamma, forse, è sufficiente, e per cambiare l'intensità, aumentare o diminuire leggermente il contenuto dell'additivo colorante.

Mettere una piccola goccia di vetro fuso brillante nell'incavo della piastra d'acciaio, quindi versare il vetro color iris. La goccia entrerà nella massa principale, ma non si mescolerà con essa: è così che verranno riprodotte sia la pupilla che l'iride. Raffreddare i prodotti lentamente, evitando sbalzi di temperatura. Per fare questo, rimuovere gli "occhi" induriti, ma ancora caldi dallo stampo con una pinzetta riscaldata, metterli nell'amianto sciolto e raffreddarlo a temperatura ambiente già al suo interno. .

Naturalmente, i vetri fusibili possono essere trovati in altre applicazioni. Ma non sarebbe meglio se li cercassi tu stesso?

E alla fine degli esperimenti con il vetro, usando lo stesso forno elettrico, proveremo a trasformare il vetro normale in vetro colorato. La domanda naturale è: è possibile realizzare occhiali da sole in questo modo? È possibile, ma è improbabile che tu abbia successo la prima volta, perché il processo è capriccioso e richiede alcune abilità. Pertanto, prendi i bicchieri solo dopo esserti esercitato sui pezzi di vetro e assicurati che il risultato sia quello previsto.

La base della vernice per il vetro sarà la colofonia. Dai resinati, sali acidi che compongono la colofonia, avete precedentemente preparato essiccatori per colori ad olio. Torniamo ai resinati, perché sono in grado di formare una pellicola sottile e uniforme sul vetro e fungere da vettori della materia colorante,

In una soluzione di soda caustica con una concentrazione di circa il 20%, sciogliere mescolando e ricordando, ovviamente, cautela, pezzi di colofonia fino a quando il liquido diventa giallo scuro. Dopo la filtrazione, aggiungere una piccola soluzione di cloruro ferrico FeCl3 o altro sale ferrico. Tieni presente che la concentrazione della soluzione dovrebbe essere piccola, il sale non dovrebbe essere assunto in eccesso: il precipitato di idrossido di ferro, che in questo caso si forma, interferirà con noi. Se la concentrazione di sale è bassa, si forma un precipitato rosso di resinato di ferro: è lì che è necessario.

Filtrare il precipitato rosso e asciugarlo all'aria, quindi scioglierlo a saturazione in benzina pura (non automobilistica, ma benzina solvente), sarebbe ancora meglio usare esano o etere di petrolio. Dipingere la superficie in vetro con uno strato sottile con un pennello o una pistola a spruzzo, lasciarla asciugare e metterla in forno riscaldato a circa 600°C per 5-10 minuti.

Ma la colofonia appartiene alle sostanze organiche e non possono resistere a una tale temperatura! Esatto, ma è esattamente ciò di cui hai bisogno: lascia che la base organica si esaurisca. Quindi il film più sottile di ossido di ferro rimarrà sul vetro, ben aderito alla superficie. E sebbene l'ossido sia generalmente opaco, in uno strato così sottile trasmette parte dei raggi luminosi, cioè può fungere da filtro per la luce.
Forse lo strato di protezione dalla luce sembrerà troppo scuro o, al contrario, troppo chiaro. In questo caso, variare le condizioni dell'esperimento: aumentare o diminuire leggermente la concentrazione della soluzione di colofonia, modificare il tempo di cottura e la temperatura. Se non sei soddisfatto del colore in cui è dipinto il vetro, sostituisci il cloruro di ferro con un altro cloruro metallico, ma sicuramente uno il cui ossido è colorato in modo brillante, come il cloruro di rame o di cobalto.

E quando la tecnologia viene elaborata con cura su pezzi di vetro, è possibile trasformare i normali occhiali in occhiali da sole senza troppi rischi. Ricorda solo di rimuovere il vetro dal telaio: il telaio in plastica non resisterà al calore del forno allo stesso modo della base di colofonia ...
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Per ottenere il vetro, la sabbia deve essere sciolta. Devi aver camminato sulla sabbia calda in una giornata di sole, quindi puoi intuire che per questo ha bisogno di essere riscaldata a temperature molto elevate. Un cubetto di ghiaccio si scioglie ad una temperatura di circa 0°C. La sabbia inizia a sciogliersi ad una temperatura di almeno 1710°C, che è quasi sette volte la temperatura massima del nostro forno abituale.
Riscaldare qualsiasi sostanza a una tale temperatura richiede molta energia e, di conseguenza, denaro. Per questo motivo, nella produzione del vetro per l'uso quotidiano, i vetrai aggiungono alla sabbia una sostanza che aiuta la sabbia a sciogliersi a temperature più basse - circa 815 C. Di solito questa sostanza è carbonato di sodio.
Tuttavia, se nella fusione vengono utilizzati solo sabbia e carbonato di sodio, è possibile ottenere un tipo straordinario di vetro: il vetro che si dissolve in acqua (francamente, non è la scelta migliore per i bicchieri).

Per evitare che il vetro si sciolga, è necessario aggiungere una terza sostanza. I vetrai aggiungono calcare frantumato alla sabbia e alla soda (devi aver visto questa bellissima pietra bianca).

Il vetro comunemente usato per fare finestre, specchi, bicchieri, bottiglie e lampadine è chiamato silicato di soda-calce. Tale vetro è molto resistente e in forma fusa è facile dargli la forma desiderata. Oltre a sabbia, carbonato di sodio e calcare, questa miscela (gli esperti dicono "miscela") include un po 'di ossido di magnesio, ossido di alluminio, acido borico e sostanze che impediscono la formazione di bolle d'aria in questa miscela.

Tutti questi ingredienti vengono uniti e la miscela (la miscela viene posta in una fornace gigante (la più grande di queste fornaci può contenere quasi 1.110.000 kg di vetro liquido). .

Il forte fuoco della fornace riscalda la miscela fino a quando non inizia a sciogliersi e passa da un liquido solido a un liquido viscoso. Il vetro liquido continua a essere riscaldato ad alte temperature fino a quando tutte le bolle e le vene scompaiono da esso, poiché la cosa che ne deriva deve essere assolutamente trasparente. Quando la massa di vetro diventa omogenea e pulita, il fuoco si riduce e si attende che il vetro si trasformi in una massa viscosa e viscosa, come una caramella mou calda. Il vetro viene poi colato dal forno in una macchina di colata dove viene versato negli stampi e sagomato.
Tuttavia, nella produzione di oggetti cavi, come le bottiglie, il vetro deve essere soffiato come un palloncino. In precedenza, la soffiatura del vetro poteva essere vista durante fiere e carnevali, ora questo processo viene spesso mostrato in TV. Probabilmente hai visto soffiatori di vetro soffiare un pezzo di vetro caldo appeso all'estremità di un tubo per creare fantastiche figurine. Ma puoi anche soffiare il vetro con l'aiuto di macchine. Il principio di base dei soffiatori di vetro è quello di soffiare in una goccia di vetro fino a quando si forma una bolla d'aria nel mezzo, che diventa una cavità nell'oggetto finito.

Una volta che il vetro è stato modellato nella forma desiderata, c'è un nuovo pericolo in agguato: può rompersi quando viene raffreddato a temperatura ambiente. Per evitare ciò, gli artigiani cercano di controllare il processo di raffreddamento sottoponendo il vetro indurito a un trattamento termico. L'ultima fase della lavorazione consiste nell'eliminare le goccioline di vetro in eccesso dai manici delle tazze o lucidare i piatti con speciali prodotti chimici che li rendono perfettamente lisci.

Gli scienziati stanno ancora discutendo se il vetro debba essere considerato un liquido solido o molto viscoso (simile a uno sciroppo). Poiché le finestre delle vecchie case sono più spesse nella parte inferiore e più sottili nella parte superiore, alcuni sostengono che il vetro si abbassi nel tempo. Tuttavia, si può obiettare che i vetri delle finestre precedenti non erano perfettamente uniformi e le persone li inserivano semplicemente nei telai con un bordo più spesso verso il basso. Anche la vetreria di epoca romana non mostra segni di "fluidità". Pertanto, il vecchio esempio del vetro per finestre non aiuta a risolvere la questione se il vetro sia effettivamente un liquido altamente viscoso.

Composizione (materie prime) per la produzione del vetro in casa:
Sabbia di quarzo;
carbonato di sodio;
Talamit;
Calcare;
sienite nefelina;
Solfato di sodio.

Come si fa il vetro in casa (processo produttivo)

Di solito come ingredienti vengono utilizzati rottami di vetro (vetro rotto) più i componenti di cui sopra.

1) Gli elementi costitutivi del futuro vetro entrano nella fornace, dove tutto fonde a una temperatura di 1500 gradi, formando una massa liquida omogenea.

2) Il vetro liquido entra nell'omogeneizzatore (un apparato per creare miscele stabili), dove viene miscelato in una massa con una sola temperatura.

3) La massa calda viene lasciata depositare per diverse ore.

Ecco come si fa il vetro!

Sull'argomento, come fare il vetro(e sarebbe bello vetro colato) caso di impresa fai-da-te. Un amico desiderava da tempo realizzare in qualche modo un vetro laterale in un'auto vecchia, quasi retrò. La ricerca delle tecnologie, mi ha portato a tale vantaggio.

Materie prime per la produzione del vetro

Naturalmente, la maggior parte delle persone sa che il vetro è fatto di sabbia di quarzo. La sabbia di quarzo è l'ingrediente principale per la produzione di tali prodotti. Il vetro è una combinazione di sabbia, selce, longherone o qualche altra sostanza silicica con uno o più componenti alcalini e, in alcuni casi, un ossido di metallo.

Affinché il vetro sia trasparente e non verdastro (come per le bottiglie), non dovrebbe contenere impurità di ferro. Per la trasparenza, durante la sua fabbricazione vengono aggiunte piccole quantità di biossido di manganese. E poi, con il vetro finito, puoi fare tutto ciò che il tuo cuore desidera, ad esempio coprirlo con pellicole decorative ultramoderne, come suggerisce questo sito - globalfilms.com.ua/products/decorative-films.

Per fare o fare il vetro, alla sabbia di quarzo vengono inizialmente aggiunti carbonato di sodio (soda) e calce viva. Il carbonato di sodio abbassa la temperatura necessaria per realizzare un prodotto per la produzione industriale.

Per resistenza, alla massa non vengono aggiunti più del 26-30% di ossido di magnesio e (o) alluminio.

Facciamo il vetro decorativo

Come fare il vetro decorativo? Per ottenere il vetro decorativo, alla miscela viene aggiunto fino al 33% di ossido di piombo, che garantisce la brillantezza della struttura cristallina della vetreria, nonché la sua morbidezza e abbassa il punto di fusione. Tuttavia, maggiore è il numero di ossidi di piombo nella spazzata, più difficile è realizzare il vetro stampato.

Il colore dipende dalle impurità speciali in esso contenute. Come già notato, una sfumatura verdastra è conferita da una miscela di quarzo ferroso alla sabbia, lo zolfo conferisce una tinta giallastra, una tinta ambrata, brunastra o addirittura nerastra, a seconda di quanto carbonio o ferro viene aggiunto anche alla miscela insieme allo zolfo. L'arsenico conferisce al vetro un colore lattiginoso, il borace ne migliora la specularità, il piombo conferisce una sfumatura gialla, che può essere eliminata aggiungendo salnitro.

Questa miscela viene fusa, industrialmente in un forno a gas, in alcuni casi in forni elettrici o pentole.

La sabbia di quarzo senza additivi diventa vetro ad una temperatura di 2300 gradi Celsius. L'aggiunta di carbonato di sodio (soda) riduce la temperatura a 1500 gradi Celsius.

Ci saranno delle bolle nel bicchiere. Per rimuoverli, si aggiungono alla composizione solfato di sodio, sale da cucina o ossido di antimonio, mescolando.

Vetro fuso

Il vetro fuso si forma in uno dei modi. La massa fusa viene versata nello stampo e si raffredda lentamente. È così che gli egiziani realizzavano il vetro, compresa la produzione di lenti, che viene utilizzata anche nelle moderne tecnologie. ( Quindi, vai alla pagina successiva, la numerazione è di seguito)

Come fare il vetro?

Il primo vetro è stato realizzato quasi 2500 anni fa senza dispositivi e materiali high-tech. Da allora sono stati sviluppati molti metodi per produrre il vetro. Alcuni di loro sono abbastanza realizzabili a casa.

Come fare il vetro con le tue mani: preparazione del materiale

Prima di procedere con il processo di fabbricazione del vetro stesso, si dovrebbe decidere sulla scelta del materiale per la carica.

Carica - una miscela di componenti per la fabbricazione del vetro, che deve essere successivamente fusa. Per gli esperimenti domestici dovrebbe essere il più piccolo possibile.

È meglio iniziare a sperimentare una miscela di borace (tetraborato di sodio) e ossido di piombo in un rapporto da 1 a 2. Il prodotto da esso non avrà un'elevata resistenza, ma può anche essere preparato a basse temperature (fino a 900 ° C). Tuttavia, il vetro ottenuto da tale miscela può essere utilizzato con successo per la fabbricazione di vari elementi decorativi o applicando smalto su di essi.

La miscela per il vetro classico, con punto di fusione di 1500-1800°C, va preparata a partire da sabbia di quarzo (biossido di silicio), che deve essere al 70-75% nella miscela. Per conferire al futuro resistenza al vetro e ridurre la refrattarietà, è inoltre necessario aggiungere il 10-12% di calce (ossido di calcio), il 10-12% di soda (carbonato di sodio) e il 5-6% di magnesia bruciata (ossido di magnesio).

Se vuoi realizzare tu stesso il vetro colorato, nella miscela dovrebbe essere incluso fino al 3% di altri sali:

• una tinta blu darà ossido di cobalto;
• verde - ossido di rame;
• marrone - ossido di ferro.

Pertanto, la variazione e la miscelazione di ossidi diversi consente di ottenere qualsiasi tonalità desiderata.

Come fare il vetro con le tue mani: preparazione dell'attrezzatura

Il forno gioca un ruolo fondamentale nella produzione del vetro. Va bene se riesci a trovarne uno in grado di mantenere una temperatura stabile di almeno 1500 ° C con l'aiuto di elettricità o gas, ma puoi farne a meno con un compito come fare il vetro con le tue mani.

È sufficiente acquistare in un negozio di ferramenta un braciere grande, dalle pareti spesse e di forma rotonda, progettato per funzionare più di una stagione. Per aumentare la temperatura in esso ci sarà poca ventilazione passiva. Va aumentata con l'ausilio di un compressore o di un aspirapolvere (modalità inversa), che va posizionato il più vicino possibile alla soffiante del braciere per mezzo di un tubo metallico.

Per fondere il vetro, avrai bisogno anche di una scorta di carbone, pinze di metallo con manici lunghi, una teglia e un crogiolo.

Il crogiolo è un contenitore refrattario. Negli esperimenti domestici, la sua funzione può essere sostituita da un vetro d'acciaio a pareti spesse ricavato da un tubo. È meglio evitare grandi volumi, poiché la risorsa del forno per barbecue non è progettata per carichi ad alta temperatura a lungo termine.

Come fare il vetro con le tue mani: il processo di produzione

La miscela finita deve essere versata nel crogiolo in modo che occupi circa il 70-75% del volume totale in essa contenuto. Dopodiché, deve essere messo in forno (braciere) e ricoperto di carbone su tutti i lati. La maggior parte del carbone dovrebbe essere posizionata sotto, in modo che i bordi del "vetro" sporgano 2-3 cm sopra il carburante.

L'accensione del barbecue può essere eseguita in qualsiasi modo conveniente, anche con utilizzando liquidi infiammabili. Quando la combustione diventa uniforme, si può accendere il compressore (aspirapolvere).

La fine completa del processo di fusione è determinata dalla cessazione della comparsa di bolle nel crogiolo con vetro liquido. Successivamente, il "vetro" viene accuratamente rimosso e il suo contenuto viene versato su una teglia preriscaldata.

Il raffreddamento del vetro dovrebbe avvenire a caldo. In caso contrario, il prodotto potrebbe screpolarsi o perdere trasparenza.

Durante tutte le fasi del lavoro, è necessario osservare le precauzioni. Sarà utile:

• Estintore;
• una scatola con sabbia (non estinguente con acqua);
• indumenti resistenti al calore;
• maschera protettiva resistente al calore;
• assenza di oggetti infiammabili vicino al barbecue;
• guardando un video su come viene prodotto il vetro in produzione.

Risponderemo finalmente alla domanda che assilla molti: “Com'è fatto il vetro trasparente dalla sabbia opaca?”.
Cominciamo dal fatto che qualche tempo fa il vetro non esisteva in linea di principio e le persone vivevano nelle caverne. E con l'avvento di questo materiale fragile e trasparente, la vita è cambiata radicalmente. Pensa tu stesso a quante cose di vetro ci circondano oggi: vetrine, telescopi, schermi di computer, bicchieri, contenitori vari, persino le persone hanno imparato a costruire case dal vetro.

Immagina quanto fa l'uomo di vetro e quanta sabbia usa. Come per ogni produzione, prima la materia prima - la sabbia - entra nello stabilimento. E questa sabbia, non qualsiasi, ma speciale - quarzo. Rispetto al marino, il quarzo è molto più piccolo e bianco.

La prima fase della produzione è il forno. In questa fornace vengono poste fino a 170 tonnellate di sabbia alla volta e la temperatura viene portata a 1500 gradi. La formula del vetro non è solo sabbia (sebbene sia la maggioranza), ma anche alcune sostanze che ne esaltano la forza. Nota: forza, ma non trasparenza. Ecco i nomi di alcuni dei componenti: solfato, spago di campo, soda, salnitro, dolomite. La soda, ad esempio, è necessaria solo per far sciogliere più velocemente la sabbia.

Già nella fornace, tutta questa miscela si trasforma in vetro. È solo che è ancora liquido. Inoltre, fino a quando il vetro non si è raffreddato e congelato, viene versato negli stampi (ad esempio per fare le bottiglie). Una speciale macchina automatizzata taglia il vetro plastico versato dal forno in pezzi uguali e invia questi pezzi alla formatrice. Poiché le principali funzioni di produzione sono svolte da macchine, acquisisce rapidamente la forma desiderata, senza avere il tempo di indurire prima.

Si scopre che il segreto è nel forno stesso? L'alta temperatura rende trasparente una cosa opaca? Non!

Rimarrai sorpreso, ma la sabbia era effettivamente trasparente anche prima di arrivare in fabbrica. Per verificarlo, abbiamo bisogno di un microscopio.

Di cosa è fatta la sabbia? Esatto, dai granelli di sabbia. Questo è ciò che devi guardare al microscopio. Infatti ogni granello di sabbia di quarzo è trasparente! "Perché, allora, dopo aver raccolto la sabbia nel palmo della tua mano, non brilla come l'acqua?"

È qui che entrano in gioco le leggi della fisica. Il fatto è che i granelli di sabbia sono elementi separati con più facce. Sono proprio questi volti che rifrangono il raggio di luce che cade su di essi. Questo crea un senso di "opacità".

Per una comprensione ancora migliore, facciamo un esperimento. Prendi una bottiglia trasparente e rompila con un martello. I frammenti vengono inoltre schiacciati in un mortaio. Ora li versiamo sul tavolo, e cosa vediamo? E vediamo una pila opaca di vetro.

In forno tutto avviene con precisione, ma viceversa che nel nostro esperimento. La fornace unisce i granelli di sabbia "divisi" in un tutto. Qui i parametri geometrici di ogni singolo granello di sabbia non sono più importanti, poiché tutti si fonderanno e si fonderanno in uno. Otterrai un granello di sabbia grande, che trasmetterà facilmente la luce, ad es. Il vetro è fatto su ordinazione.

Non appena le persone hanno imparato a realizzare il vetro trasparente e ad applicarlo nella vita, è stato necessario il vetro opaco. Sono state inventate polveri speciali che non solo possono scurire un materiale trasparente, ma anche dargli il colore desiderato. È così che viene creato il vetro per ordinare in un modo apparentemente semplice.

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Oggi parleremo di come realizzare il vetro con le tue mani a casa. Prenderemo in considerazione anche metodi e tecnologie per l'autoproduzione di vetro e prodotti in vetro, ovvero forni, dispositivi e strumenti per la fusione del vetro.

Nelle fabbriche e nei laboratori chimici, i vetri sono ottenuti da una miscela: una miscela secca accuratamente miscelata di sali in polvere, ossidi e altri composti. Quando riscaldati in forni a temperature molto elevate, spesso superiori a 1500°C, i sali si decompongono in ossidi che, interagendo tra loro, formano silicati, borati, fosfati e altri composti stabili alle alte temperature. Insieme fanno il vetro.

Prepareremo i cosiddetti vetri fusibili, per i quali è sufficiente un forno elettrico da laboratorio con una temperatura di riscaldamento fino a 1000°C. Avrai anche bisogno di crogioli, pinze per crogioli (per non scottarti) e una piccola piastra piana, in acciaio o ghisa. Per prima cosa salderemo il vetro e poi ne troveremo un uso.

Mescolare con una spatola su un foglio di carta 10 g di tetraborato di sodio (borace), 20 g di ossido di piombo e 1,5 g di ossido di cobalto, setacciati al setaccio. Questo è il nostro fardello. Versatela in un piccolo crogiolo e compattate con una spatola in modo da ottenere un cono con la sommità al centro del crogiolo. La miscela compattata non deve occupare più di tre quarti del volume nel crogiolo, quindi il vetro non si rovescia.

Mettere il crogiolo con una pinza in un forno elettrico (crogiolo o muffola), riscaldato a 800–900 °C, e attendere che il composto si sia sciolto. Questo si giudica dal rilascio delle bollicine: appena si è fermato, il bicchiere è pronto. Togliere il crogiolo dal forno con una pinza e versare immediatamente il vetro fuso su una piastra di acciaio o ghisa pulita. Raffreddando sul fornello, il vetro forma un lingotto blu-viola.

Per ottenere vetri di altri colori, sostituire l'ossido di cobalto con altri ossidi coloranti. L'ossido di ferro (III) (1-1,5 g) colora il vetro marrone, l'ossido di rame (II) (0,5-1 g) di verde, una miscela di 0,3 g di ossido di rame con 1 g di ossido di cobalto e 1 g di ossido di ferro ( III) - nero. Se prendi solo acido borico e ossido di piombo, il vetro rimarrà incolore e trasparente. Sperimenta te stesso con altri ossidi, come cromo, manganese, nichel, stagno.

Schiacciare il vetro con un pestello in un mortaio di porcellana Per non ferirsi con frammenti, assicurarsi di avvolgere la mano con un asciugamano e coprire il mortaio con un pestello con uno straccio pulito.

Versare la polvere di vetro fine su un vetro spesso, aggiungere un po' d'acqua e macinare fino a ottenere uno stato cremoso con un campanello, un disco di vetro o porcellana con un manico. Invece di un carillon, puoi prendere un piccolo mortaio a fondo piatto o un pezzo di granito levigato: questo è ciò che facevano i vecchi maestri quando strofinavano la vernice. La massa risultante è chiamata slittamento. Lo applicheremo alla superficie di alluminio più o meno allo stesso modo in cui fanno i gioielli.

Pulire la superficie di alluminio con carta vetrata e sgrassare facendo bollire in una soluzione di soda. Su una superficie pulita, traccia il contorno del motivo con un bisturi o un ago. Coprire la superficie con una striscia con un normale pennello, asciugarla su una fiamma, quindi scaldarla nella stessa fiamma fino a quando il vetro si scioglie sul metallo. Otterrai lo smalto.

Se il badge è piccolo, può essere coperto con uno strato di vetro e riscaldato a fiamma nella sua interezza. Se il prodotto è più grande (ad esempio, un piatto con un'iscrizione), è necessario romperlo in sezioni e applicarvi il vetro uno per uno. Per rendere più intenso il colore dello smalto, applicare nuovamente il vetro. In questo modo è possibile ottenere non solo decorazioni, ma anche smaltature affidabili per proteggere le parti in alluminio in vari dispositivi e modelli. Poiché in questo caso lo smalto sopporta un carico aggiuntivo, è desiderabile coprire la superficie metallica dopo lo sgrassaggio e il lavaggio con un denso film di ossido; per fare ciò è sufficiente mantenere la parte per 5-10 minuti in un forno con temperatura leggermente inferiore a 600°C.

Certo, è più comodo applicare lo slip su una parte ampia non con un pennello, ma con una pistola a spruzzo o semplicemente annaffiando (ma lo strato deve essere sottile). Asciugare la parte in forno a 50–60°C, quindi trasferirla in un forno elettrico riscaldato a 700–800°C.

E dal vetro a basso punto di fusione, puoi preparare lastre dipinte per lavori di mosaico. Versare uno strato sottile di slip su pezzi di stoviglie di porcellana rotte (te le consegneranno sempre in porcellane), far asciugare a temperatura ambiente o in forno e fondere il vetro sui piatti, mantenendoli in un forno elettrico a temperatura di almeno 700°C.

Dopo aver imparato il lavoro con il vetro, puoi aiutare i tuoi colleghi del circolo biologico: spesso fanno animali di peluche lì e gli animali di peluche hanno bisogno di occhi multicolori ...

In una piastra d'acciaio di circa 1,5 cm di spessore, praticare più nicchie di diverse dimensioni con fondo conico o sferico. Allo stesso modo di prima, fondere gli occhiali multicolori. Gamma, forse, è sufficiente, e per cambiare l'intensità, aumentare o diminuire leggermente il contenuto dell'additivo colorante.

Mettere una piccola goccia di vetro fuso brillante nell'incavo della piastra d'acciaio, quindi versare il vetro color iris. La goccia entrerà nella massa principale, ma non si mescolerà con essa: è così che verranno riprodotte sia la pupilla che l'iride. Raffreddare i prodotti lentamente, evitando sbalzi di temperatura. Per fare questo, rimuovere gli "occhi" induriti, ma ancora caldi dallo stampo con una pinzetta riscaldata, metterli nell'amianto sciolto e raffreddarlo a temperatura ambiente già al suo interno. .

Naturalmente, i vetri fusibili possono essere trovati in altre applicazioni. Ma non sarebbe meglio se li cercassi tu stesso?

E alla fine degli esperimenti con il vetro, usando lo stesso forno elettrico, proveremo a trasformare il vetro normale in vetro colorato. La domanda naturale è: è possibile realizzare occhiali da sole in questo modo? È possibile, ma è improbabile che tu abbia successo la prima volta, perché il processo è capriccioso e richiede alcune abilità. Pertanto, prendi i bicchieri solo dopo esserti esercitato sui pezzi di vetro e assicurati che il risultato sia quello previsto.

La base della vernice per il vetro sarà la colofonia. Dai resinati, sali acidi che compongono la colofonia, avete precedentemente preparato essiccatori per colori ad olio. Torniamo ai resinati, perché sono in grado di formare una pellicola sottile e uniforme sul vetro e fungere da vettori della materia colorante,

In una soluzione di soda caustica con una concentrazione di circa il 20%, sciogliere mescolando e ricordando, ovviamente, cautela, pezzi di colofonia fino a quando il liquido diventa giallo scuro. Dopo la filtrazione, aggiungere una piccola soluzione di cloruro ferrico FeCl3 o altro sale ferrico. Tieni presente che la concentrazione della soluzione dovrebbe essere piccola, il sale non dovrebbe essere assunto in eccesso: il precipitato di idrossido di ferro, che in questo caso si forma, interferirà con noi. Se la concentrazione di sale è bassa, si forma un precipitato rosso di resinato di ferro: è lì che è necessario.

Filtrare il precipitato rosso e asciugarlo all'aria, quindi scioglierlo a saturazione in benzina pura (non automobilistica, ma benzina solvente), sarebbe ancora meglio usare esano o etere di petrolio. Dipingere la superficie in vetro con uno strato sottile con un pennello o una pistola a spruzzo, lasciarla asciugare e metterla in forno riscaldato a circa 600°C per 5-10 minuti.

Ma la colofonia appartiene alle sostanze organiche e non possono resistere a una tale temperatura! Esatto, ma è esattamente ciò di cui hai bisogno: lascia che la base organica si esaurisca. Quindi il film più sottile di ossido di ferro rimarrà sul vetro, ben aderito alla superficie. E sebbene l'ossido sia generalmente opaco, in uno strato così sottile trasmette parte dei raggi luminosi, cioè può fungere da filtro per la luce.
Forse lo strato di protezione dalla luce sembrerà troppo scuro o, al contrario, troppo chiaro. In questo caso, variare le condizioni dell'esperimento: aumentare o diminuire leggermente la concentrazione della soluzione di colofonia, modificare il tempo di cottura e la temperatura. Se non sei soddisfatto del colore in cui è dipinto il vetro, sostituisci il cloruro di ferro con un altro cloruro metallico, ma sicuramente uno il cui ossido è colorato in modo brillante, come il cloruro di rame o di cobalto.

E quando la tecnologia viene elaborata con cura su pezzi di vetro, è possibile trasformare i normali occhiali in occhiali da sole senza troppi rischi. Ricorda solo di rimuovere il vetro dal telaio: il telaio in plastica non resisterà al calore del forno allo stesso modo della base di colofonia ...
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Per ottenere il vetro, la sabbia deve essere sciolta. Devi aver camminato sulla sabbia calda in una giornata di sole, quindi puoi intuire che per questo ha bisogno di essere riscaldata a temperature molto elevate. Un cubetto di ghiaccio si scioglie ad una temperatura di circa 0°C. La sabbia inizia a sciogliersi ad una temperatura di almeno 1710°C, che è quasi sette volte la temperatura massima del nostro forno abituale.
Riscaldare qualsiasi sostanza a una tale temperatura richiede molta energia e, di conseguenza, denaro. Per questo motivo, nella produzione del vetro per l'uso quotidiano, i vetrai aggiungono alla sabbia una sostanza che aiuta la sabbia a sciogliersi a temperature più basse - circa 815 C. Di solito questa sostanza è carbonato di sodio.
Tuttavia, se nella fusione vengono utilizzati solo sabbia e carbonato di sodio, è possibile ottenere un tipo straordinario di vetro: il vetro che si dissolve in acqua (francamente, non è la scelta migliore per i bicchieri).

Per evitare che il vetro si sciolga, è necessario aggiungere una terza sostanza. I vetrai aggiungono calcare frantumato alla sabbia e alla soda (devi aver visto questa bellissima pietra bianca).

Il vetro comunemente usato per fare finestre, specchi, bicchieri, bottiglie e lampadine è chiamato silicato di soda-calce. Tale vetro è molto resistente e in forma fusa è facile dargli la forma desiderata. Oltre a sabbia, carbonato di sodio e calcare, questa miscela (gli esperti dicono "miscela") include un po 'di ossido di magnesio, ossido di alluminio, acido borico e sostanze che impediscono la formazione di bolle d'aria in questa miscela.

Tutti questi ingredienti vengono uniti e la miscela (la miscela viene posta in una fornace gigante (la più grande di queste fornaci può contenere quasi 1.110.000 kg di vetro liquido). .

Il forte fuoco della fornace riscalda la miscela fino a quando non inizia a sciogliersi e passa da un liquido solido a un liquido viscoso. Il vetro liquido continua a essere riscaldato ad alte temperature fino a quando tutte le bolle e le vene scompaiono da esso, poiché la cosa che ne deriva deve essere assolutamente trasparente. Quando la massa di vetro diventa omogenea e pulita, il fuoco si riduce e si attende che il vetro si trasformi in una massa viscosa e viscosa, come una caramella mou calda. Il vetro viene poi colato dal forno in una macchina di colata dove viene versato negli stampi e sagomato.
Tuttavia, nella produzione di oggetti cavi, come le bottiglie, il vetro deve essere soffiato come un palloncino. In precedenza, la soffiatura del vetro poteva essere vista durante fiere e carnevali, ora questo processo viene spesso mostrato in TV. Probabilmente hai visto soffiatori di vetro soffiare un pezzo di vetro caldo appeso all'estremità di un tubo per creare fantastiche figurine. Ma puoi anche soffiare il vetro con l'aiuto di macchine. Il principio di base dei soffiatori di vetro è quello di soffiare in una goccia di vetro fino a quando si forma una bolla d'aria nel mezzo, che diventa una cavità nell'oggetto finito.

Una volta che il vetro è stato modellato nella forma desiderata, c'è un nuovo pericolo in agguato: può rompersi quando viene raffreddato a temperatura ambiente. Per evitare ciò, gli artigiani cercano di controllare il processo di raffreddamento sottoponendo il vetro indurito a un trattamento termico. L'ultima fase della lavorazione consiste nell'eliminare le goccioline di vetro in eccesso dai manici delle tazze o lucidare i piatti con speciali prodotti chimici che li rendono perfettamente lisci.

Gli scienziati stanno ancora discutendo se il vetro debba essere considerato un liquido solido o molto viscoso (simile a uno sciroppo). Poiché le finestre delle vecchie case sono più spesse nella parte inferiore e più sottili nella parte superiore, alcuni sostengono che il vetro si abbassi nel tempo. Tuttavia, si può obiettare che i vetri delle finestre precedenti non erano perfettamente uniformi e le persone li inserivano semplicemente nei telai con un bordo più spesso verso il basso. Anche la vetreria di epoca romana non mostra segni di "fluidità". Pertanto, il vecchio esempio del vetro per finestre non aiuta a risolvere la questione se il vetro sia effettivamente un liquido altamente viscoso.

Composizione (materie prime) per la produzione del vetro in casa:
Sabbia di quarzo;
carbonato di sodio;
Talamit;
Calcare;
sienite nefelina;
Solfato di sodio.

Come si fa il vetro in casa (processo produttivo)

Di solito come ingredienti vengono utilizzati rottami di vetro (vetro rotto) più i componenti di cui sopra.

1) Gli elementi costitutivi del futuro vetro entrano nella fornace, dove tutto fonde a una temperatura di 1500 gradi, formando una massa liquida omogenea.

2) Il vetro liquido entra nell'omogeneizzatore (un apparato per creare miscele stabili), dove viene miscelato in una massa con una sola temperatura.

3) La massa calda viene lasciata depositare per diverse ore.

Ecco come si fa il vetro!