07.04.2019

Sciogliere bottiglie di vetro a casa. Temperatura di fusione del vetro: valori massimi e minimi


Oggi parleremo di come realizzare il vetro con le tue mani a casa. Considereremo anche metodi e tecnologie autoproduzione vetro e prodotti in vetro, ovvero forni, apparecchi 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 altro alte temperature connessioni. Insieme fanno il vetro.

Prepareremo i cosiddetti vetri fusibili, per i quali un laboratorio forno elettrico con temperatura di riscaldamento fino a 1000°С. 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 subito il vetro fuso sull'acciaio o stufa in ghisa con una superficie 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.

Cospargere di polvere di vetro fine vetro spesso, aggiungi un po 'd'acqua e macina 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 in alluminio carta vetrata e sgrassare facendo bollire 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, superficie metallica dopo lo sgrassaggio e il lavaggio, è preferibile coprire 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.

Naturalmente, su grande dettaglioè più comodo applicare lo slip non con un pennello, ma da un flacone spray o semplicemente annaffiando (ma lo strato deve essere sottile). Asciuga l'oggetto stendibiancheria a 50-60°C, quindi trasferire 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. Pezzi di un pipistrello stoviglie in porcellana(ve le consegneranno sempre in porcellane) versateci sopra uno strato sottile di slip, asciugatelo a temperatura ambiente o in forno e fondete il vetro sulle piastre, mantenendole in un forno elettrico ad una 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.

Metti una piccola goccia di vetro fuso brillante nella rientranza lamiera di acciaio, quindi versare il bicchiere 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 temperatura ambiente. .

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 Dipinti 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 si riferisce materia organica, ma non possono sopportare 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 tale strato 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 con cui è dipinto il vetro, sostituisci il cloruro di ferro con un altro cloruro metallico, ma sicuramente 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 ...
.
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 a una temperatura di circa 0 C. La sabbia inizia a sciogliersi a una temperatura di almeno 1710 C, che supera temperatura massima il nostro solito forno quasi sette volte.
Riscaldare qualsiasi sostanza a una tale temperatura richiede molta energia e, di conseguenza, denaro. Per questo, nella produzione del vetro per l'uso quotidiano, i vetrai aggiungono alla sabbia una sostanza che aiuta la sabbia a sciogliersi a una temperatura più elevata. basse temperature- circa 815 C. Di solito questa sostanza è carbonato di sodio.
Tuttavia, se nella fusione viene utilizzata solo una miscela di sabbia e carbonato di sodio, si può ottenere un tipo straordinario di vetro: vetro che si dissolve in acqua (francamente, non il più la scelta migliore per occhiali).


Per evitare che il vetro si sciolga, è necessario aggiungere una terza sostanza. I produttori di vetro aggiungono calcare frantumato alla sabbia e alla soda (devi aver visto questo bellissimo 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 darlo 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, nonché 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 finché non inizia a sciogliersi e passa da un liquido solido a un liquido viscoso. Vetro liquido continuare a riscaldare ad alte temperature fino a quando tutte le bolle e le strisce 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 colato in stampi e sagomato.
Tuttavia, nella produzione di cose cave, come le bottiglie, il vetro deve essere soffiato, come 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 delle 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.

Dopo che il vetro ha ricevuto la forma necessaria, 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 di tempra a un trattamento termico. Fase finale rifinitura - rimuovere le gocce di vetro in eccesso dai manici delle tazze o lucidare le piastre con speciali prodotti chimici che le rendono perfettamente lisce.

Gli scienziati stanno ancora discutendo su cosa dovrebbe essere considerato il vetro - solido o un liquido 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 dei tempi antica Roma non mostrano alcun segno di "fluidità". Quindi l'esempio con il vecchio vetro della finestra 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 si usa il vetro di scarto ( vetro rotto) più i componenti di cui sopra.

1) Elementi Il futuro vetro viene immesso 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 a una massa con una temperatura uniforme.

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

Ecco come si fa il vetro!

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. Pezzi di piatti di porcellana rotti (ve li consegneranno sempre in porcellane) versateci sopra uno strato sottile di slip, asciugateli a temperatura ambiente o in forno e fate sciogliere il vetro sui piatti, conservandoli in un forno elettrico ad una 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 con cui è dipinto il vetro, sostituisci il cloruro di ferro con un altro cloruro metallico, ma sicuramente 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 viene utilizzata solo una miscela di sabbia e carbonato di sodio, è possibile ottenere un tipo straordinario di vetro: il vetro che si dissolve in acqua (francamente, non la scelta migliore per i bicchieri).


Per evitare che il vetro si sciolga, è necessario aggiungere una terza sostanza. I produttori di vetro 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 finché 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 colato in 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 delle 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.

Dopo che il vetro ha ricevuto la forma necessaria, 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 di tempra a un trattamento termico. L'ultima fase della lavorazione è rimuovere le gocce 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 a una massa con una temperatura uniforme.

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

Ecco come si fa il vetro!

Molti secoli e persino millenni fa, le persone hanno escogitato un modo per creare bei prodotti da vetro colorato. Prove di questo più di una volta trovate nelle tombe del tempo antico Egitto leghe di vetro sinterizzate multicolori. Ora questa tecnica, la più antica del suo genere, è chiamata fusione. Tradotto dall'inglese, questo termine significa riscaldamento, fusione, sinterizzazione. I maestri di fusione di lingua russa chiamano questo un elenco di tecniche con cui elaborano il vetro riscaldato, racchiuso in qualsiasi forma a un intervallo di temperatura di 600-900 gradi.

La sinterizzazione realizza la fusione di due o più elementi in vetro in un unico prodotto a tutti gli effetti. Il fatto è che al raggiungimento di una certa soglia di temperatura, qualsiasi materiale inizia a fondere. Per il vetro, questo limite cade solo a 600 gradi. Quando la temperatura ambiente raggiunge, le lastre di vetro, rammollindosi, vengono sinterizzate insieme, cambiando solo leggermente forma e posizione sulla base.

L'essenza della tecnologia

La tecnica di fusione a prima vista può sembrare un processo estremamente complicato. In realtà, tutto si riduce a un'operazione abbastanza semplice nella sua essenza, che prevede più fasi. Per eseguire, avrai bisogno di uno strato di base in vetro, su cui sono sovrapposti misure differenti pezzi colorati raffiguranti il ​​disegno futuro. Non appena termina la fase di compilazione della composizione, il vetro viene inviato a un forno speciale, dove si riscalda gradualmente fino a una media di 800 gradi e, fondendo, viene sinterizzato in un'unica immagine.

Questo processo è piuttosto lungo e laborioso. Tuttavia, il risultato vale la fatica: si ottengono le più belle vetrate varie forme, consistenza e spessore.

Funzioni di fusione. La sua differenza dalla tecnica standard del vetro colorato

In generale, queste due tecniche sono abbastanza simili tra loro. Il loro risultato è una composizione brillante, che è vetro colorato. Queste tecnologie sono correlate. La fusione può anche essere definita una sorta di tecnica del vetro colorato. La differenza sta nel fatto che in una vetrata tradizionale i bordi di colore sono chiaramente visibili, indicati elementi metallici. Transizioni di sfumature lisce e graduali sono impossibili per questa tecnica. Che si tratti di fusione, in cui i bordi di colori morbidi e appena percettibili rendono l'immagine più piacevole alla vista e naturale nell'aspetto.

Dove posso usare prodotti realizzati con questa tecnica

L'applicazione più comune che la fusione ha trovato in casa è l'uso di vetrate come elementi decorativi degli interni. Una tale vetrata può fungere sia da schermo di suddivisione in zone o partizione, sia da piano di lavoro, elemento a specchio, pannello, inserto luminoso in una finestra o porta. Aspetto esteriore la loro estetica e attraente, che giustifica la popolarità delle vetrate. Sono ideali in stanze realizzate in stili come l'hi-tech e il postmodernismo.

Tipi di fusione

Ad oggi, la tecnica della sinterizzazione planare è la più richiesta. È il più semplice nella sua esecuzione, ma il suo risultato non sembra meno impressionante di quello di altri metodi. È ideale per creare vetro colorato, nonché la base per prodotti volumetrici più complessi.

Nonostante l'apparente elementarietà, la sinterizzazione planare richiede il rigoroso rispetto di tutte le regole di realizzazione, a partire dalla scelta delle lastre di vetro.

Per quanto riguarda le operazioni più complesse che coinvolgono la cottura e la modellatura del vetro, includono sottotecniche come:

  • "Lavaggio a fuoco". Da qui il nome, un prodotto viene inserito nel forno di fusione, i cui bordi devono essere leggermente arrotondati e l'intera forma dovrebbe avere levigatezza e lucentezza. Dopo aver ottenuto il risultato desiderato, il lavoro viene rimosso, prevenendo un completo scioglimento.
  • "Pettinatura combinata". La particolarità della tecnica sta nel fatto che il prodotto che non ha avuto il tempo di raffreddarsi dopo l'esposizione termica viene rifinito manualmente mediante un apposito utensile.
  • "Piegare". Questa è una tecnica di rifusione. Il prodotto finito, una volta fuso, viene messo in forno per ammorbidirsi e dare una certa forma già preparata. Con questo metodo potrete realizzare, ad esempio, una bella ciotola di vetro.

Dopo aver menzionato gli strumenti e le attrezzature necessarie per la fabbricazione di opere in questa tecnica, naturalmente si ha l'impressione che procedure di questo tipo siano fattibili solo in particolari condizioni di laboratorio. Fortunatamente, oltre allo speciale complesso e ingombrante equipaggiamento industriale produttori di forni producono anche più conveniente per uso domestico mini opzioni.

Se lo si desidera, è possibile acquistare un forno di fusione compatto. È orientato a una rete elettrica standard con una tensione non superiore a 220 volt. La potenza di un tale dispositivo è piccola, circa tre kW, che, tuttavia, è abbastanza per funzionare con il vetro.

Sono disponibili gratuitamente anche altri materiali, tra cui vetri colorati, vernici ed elementi decorativi, in quantità convenienti per l'uso domestico.

Se non è possibile acquistare un forno a tutti gli effetti

Nel caso in cui non sia possibile installare apparecchiature a tutti gli effetti destinate alla fabbricazione di prodotti in un appartamento, è in vendita anche una versione semplificata del forno. Acquistare strumenti necessari per la tecnica di fusione a microonde, è possibile in un negozio specializzato, nonché da un fornitore o direttamente dal produttore.

Vantaggi e svantaggi di un mini-forno

In un tale forno in miniatura, puoi realizzare non solo piccoli prodotti di fusione, ma anche gioielli (pendenti, orecchini e anelli). Il vantaggio essenziale di questo forno è che i prodotti vengono riscaldati e fusi al suo interno non per molte ore, come accade in un vero forno, ma letteralmente in pochi minuti. Succede grazie a rivestimento interno le sue mura.

Inoltre, la tecnica della fusione mediante microonde è considerata più innocua e sicura per la salute umana. È perfetto per un principiante inesperto e per chi mira a realizzare prodotti di medie dimensioni. Per quanto riguarda le qualità del vetro che possono essere utilizzate in questa tecnica, una stufa del genere funziona anche con semplici campioni trasparenti, con vetri opachi e tutti i tipi di altri tipi di vetro. Sentendo il desiderio di lavorare con materiali come il vetro, ma non disponendo dei fondi per un forno costoso, puoi acquistare in sicurezza la sua controparte in miniatura e creare la fusione a casa.

Tuttavia, lo svantaggio di tali apparecchiature è l'impossibilità di creare prodotti di grandi dimensioni.

Dove e come imparare la tecnica

Nonostante l'impressionante storia e l'età della fusione, ora sta appena iniziando a guadagnare popolarità. Di conseguenza, cresce ogni giorno il numero di persone interessate, in grado di parlare di come viene eseguita la tecnica, di mettersi in mostra esempio specifico e raccontane anche qualcuno segreti interessanti e sfumature note per esperienza personale.

Con l'aiuto di esperti in questo campo, puoi imparare facilmente, rapidamente e con piacere una tecnica di ricamo così curiosa e colorata come la fusione a casa.

Essendo uno dei materiali più antichi, il vetro è stato utilizzato dall'uomo per più di mille anni. La versatilità di questa sostanza le ha permesso di trovare la massima applicazione vari settori. Di proprietà fisiche e chimiche il vetro appartiene a composti inorganici, è solido, ha una struttura amorfa, isotropa.

Ogni tipologia di vetro è caratterizzata nel processo produttivo dalla trasformazione dello stato di aggregazione da una forma fluida, estremamente viscosa, a una forma vetrosa. La tecnologia di produzione prevede il suo raffreddamento ad una velocità tale da non consentirgli di entrare nella fase di cristallizzazione allo stato fuso.

La temperatura di fusione del vetro dipende dalla sua qualità e dalle caratteristiche attese. Di norma la cottura avviene in un intervallo di temperatura abbastanza ampio da 300 a 2500 °C. Le proprietà di questa sostanza dipendono dai componenti che compongono i fusi vetrosi. Il loro elenco è piuttosto ampio ed è rappresentato da vari ossidi, fosfati, fluoruri e altri additivi. Allo stesso tempo, la trasparenza classica è tutt'altro che l'ultima caratteristica per vari tipi vetri trovati sia in natura che sintetizzati durante la produzione.

con il più antico artigianato in vetro, datato sette secoli aC, incontrò archeologi che scavavano in Egitto. Erano perline e amuleti. Ma ci vollero diversi millenni prima che apparissero i primi industriali del Settecento. Una caratteristica della produzione di vetro in lotti era che il punto di fusione del vetro veniva raggiunto usando il carbone e le caldaie per la fusione si chiudevano.

Prima di allora, la legna da ardere veniva utilizzata come combustibile, le vetrerie non erano in funzione per molto tempo, le fornaci si sgretolavano e il combustibile nel distretto veniva rapidamente consumato. Le caldaie erano aperte, la legna da ardere non emetteva sostanze che pregiudicassero la trasparenza e il colore del prodotto in uscita. Il punto di fusione del vetro processo tecnologico di questo tipo ha raggiunto i 1450 °C.

Evento importanteè stata l'invenzione all'inizio del XX secolo di un metodo per la produzione di lastre di vetro, dal nome del suo ideatore Emil Furko, che propose un metodo di imbutitura a macchina. Essendo esistito fino al 1959, è stato sostituito dal metodo Float sviluppato da Pilkington.

Componenti principali vetro ordinarioè sabbia di quarzo nella proporzione del 69-74%, soda (12-16%), dolomite e calcare (5-12%). Ma nel processo tecnologico di produzione ha importanza non solo a quale temperatura si scioglie il vetro, ma anche qual è la velocità di raffreddamento della massa fusa. Teoricamente, con il raffreddamento rapido, è possibile ottenere dal metallo, l'importante è avere il tempo di raffreddare il fuso prima della formazione reticolo cristallino.

Con tutta la varietà di proprietà attraenti del vetro ordinario, un tempo sorse urgenza in modo più forte e leggero materiale trasparente. In primo luogo, ciò ha colpito l'industria specializzata nella costruzione di aeromobili. Il plexiglas ha preso il nome solo dalla somiglianza esterna con il vetro tradizionale.

La sua resistenza agli urti è cinque volte superiore, è 2,5 volte più leggera. In termini di trasmissione della luce, raggiunge il livello del 92%, ha un'elevata resistenza all'invecchiamento. Il plexiglas è molto più facile e più accessibile da elaborare. Il punto di fusione del plexiglass è compreso tra 90 e 105 gradi, il che gli consente di essere sottoposto a trattamento termico.

Ma entrambi questi materiali occupavano ciascuno la propria nicchia produzione moderna. Il vetro inorganico tradizionale mantiene saldamente le sue posizioni e non le rinuncerà all'ultimo

L'uso di un'ampia gamma di varie impurità e additivi consente di ottenere non solo sorprendenti caratteristiche ottiche del vetro, ma anche di migliorarlo notevolmente. proprietà meccaniche.

Oltre all'uso industriale, impossibile non notare il ruolo del vetro artistico. I maestri vetrai, continuando le tradizioni degli antichi artisti, hanno trasformato la creazione di capolavori in vetro in una vera arte. Nelle fornaci delle loro officine si raggiunge la temperatura di fusione del vetro, lavorando quasi a mano, nel loro lavoro non solo mostrano una straordinaria fantasia, ma spendono anche molto sforzo fisico.