유리는 어떻게 만들어질까요? 유리 : 그것은 무엇입니까, 유형, 생산 기술, 속성, 목적 어린이를위한 유리 구성은 무엇입니까?

유리 제품, 집안의 창문 등 - 오늘날 우리에게 친숙한 가구입니다. 그러나 수세기 전에 유리 잔은 엄청나게 비쌌으며 가장 부유하고 고귀한 귀족의 식탁에서만 볼 수 있었습니다.

유리는 무엇으로 만들어졌으며 사람들은 유리를 만드는 법을 어떻게 배웠습니까?

유리 발명의 역사

유리는 적어도 2천년 동안 알려져 왔습니다. 고대 로마의 역사가 플리니우스는 이 사건이 발명된 결과라고 설명했습니다. 그의 버전에 따르면, 배에 탄산 음료를 실은 선원들이 순수한 황금빛 모래로 덮인 해안에서 밤을 보내기 위해 상륙했습니다.

그들은 저녁을 요리하고 따뜻하게 하기 위해 불을 피웠다. 우연히 화물 자루 하나가 터져 탄산음료를 불 속으로 쏟았습니다. 밤이 되자 비가 내리기 시작하여 재와 횃불을 씻어냈고 선원들은 불 대신 빛나는 유리 표면을 보았습니다.

유리 제조 부품

유리가 실제로 발명되었는지 또는 다른 버전에서 말했듯이 점토 냄비를 발사하는 실험 과정에서 얻었지만 사람들은 오랫동안 그 준비의 비밀을 마스터했습니다.

유리를 만들기 위해서는 세 가지 주요 구성 요소가 필요합니다.

석영 모래- 이것은 산화 규소로 구성된 순수한 강 모래입니다. 유리를 녹이는 혼합물의 모래 비율은 약 75%입니다. 매우 높은 온도에서 녹습니다. 섭씨 1700도까지 가열해야 합니다. 미래 유리 제품의 투명성과 품질은 주로 모래의 품질에 달려 있습니다. 중세 유럽에서 가장 유명한 무라노 유리를 만든 베네치아 유리 공예가들은 특별히 이스트리아 지방에서 모래를 가져왔고, 보헤미안 유리의 경우 장인들이 석영 조각을 고운 모래로 부수었습니다.

소다(또는 칼륨)더 낮은 온도에서 모래를 녹이는 데 필요합니다. 적절한 비율로 모래에 소다를 첨가하면 유리 혼합물의 가열 온도가 거의 절반으로 줄어듭니다.

가열하는 동안 소다는 녹는 촉매 역할을 하는 산화 나트륨 또는 칼륨으로 분해됩니다. 고대에는 조류나 침엽수를 태운 후 재를 침출하여 얻었습니다. 유리 혼합물에서 소다의 비율은 약 16-17%입니다.

석회 또는 산화칼슘, 대부분의 화학 물질에 의해 유리가 녹지 않고 강하고 빛납니다. 처음으로 보헤미안 유리 공예가들은 17세기에 이를 위해 석회석이나 분필을 사용하여 유리에 유리를 추가하기 시작했습니다.

또한 오늘날 황산나트륨, 탈라 마이트 및 하석 섬장암이 유리 제조용 덩어리에 추가됩니다. 다색 유리를 얻기 위해 구리, 철,은 등 다양한 금속 산화물이 첨가제로 사용됩니다.

판유리 생산 단계

유리가 만들어지는 모든 성분은 용광로에 적재되고 액체 균질 덩어리가 형성될 때까지 가열됩니다.

용융물을 균질기에 넣고 완전히 균질해질 때까지 혼합합니다.

유리 덩어리를 녹은 주석이 들어 있는 긴 용기에 붓습니다. 그 표면에 유리는 같은 두께의 균일 한 층에 부어 점차 냉각됩니다.

냉동된 유리 테이프는 컨베이어로 들어가 두께 제어 및 표준 유리 조각 절단이 수행됩니다. 잘린 들쭉날쭉한 가장자리와 품질 관리를 통과하지 못한 불량품은 재용융을 위해 보내집니다.

완성된 판유리는 최종 품질 검사를 통과하고 완제품 창고로 보내집니다.

마찬가지로 유리는 접시, 측정 도구, 크리스마스 장식 및 기타 제품 생산을 위해 만들어집니다. 유리의 구성은 의도한 특성에 따라 달라질 수 있습니다.

또한 강도를 높이기 위해 경화 절차를 거쳐 표면에 강한 충격을 견딜 수 있는 능력을 얻을 수 있습니다.

오늘날 인기있는 것은 2 ~ 3 층의 얇은 유리로 된 특수 구성으로 접착 된 이중 및 삼중 유리입니다. 그러나 각각의 기본은 황금 석영 모래, 베이킹 소다 및 일반 석회입니다.

마침내 많은 사람들을 괴롭히는 "불투명한 모래로 투명한 유리를 만드는 방법은 무엇입니까?"라는 질문에 답할 것입니다.
얼마 전에 유리가 원칙적으로 존재하지 않았고 사람들이 동굴에 살았다는 사실부터 시작합시다. 그리고 깨지기 쉽고 투명한 이 물질의 등장으로 삶이 급격하게 바뀌었습니다. 상점 창문, 망원경, 컴퓨터 화면, 유리, 다양한 용기, 심지어 사람들도 유리로 집을 짓는 법을 배웠습니다.

인간이 얼마나 많은 유리를 만들고 얼마나 많은 모래를 사용하는지 상상해 보십시오. 모든 생산에 관해서는 먼저 원료인 모래가 공장에 들어갑니다. 그리고이 모래는 아무것도 아니지만 특별한 석영입니다. 해양에 비해 석영은 훨씬 작고 희다.

생산의 첫 번째 단계는 오븐입니다. 한 번에 최대 170톤의 모래를 이 용광로에 넣고 온도를 1500도까지 올립니다. 유리의 공식은 모래(대부분이지만)뿐만 아니라 강도를 향상시키는 일부 물질입니다. 참고 - 강도는 있지만 투명도는 아닙니다. 일부 구성 요소의 이름은 다음과 같습니다. 황산염, 필드 꼬기, 소다, 초석, 백운석. 예를 들어 소다는 모래를 더 빨리 녹이는 데만 필요합니다.

이미 용광로에서 이 모든 혼합물은 유리로 변합니다. 아직 액체 상태일 뿐입니다. 또한 유리가 식고 얼 때까지 금형에 부어 넣습니다 (예 : 병 제조용). 특수 자동화 기계는 용광로에서 쏟아진 플라스틱 유리를 같은 조각으로 자르고 이 조각들을 성형기로 보냅니다. 생산의 주요 기능은 기계에 의해 수행되기 때문에 굳힐 시간없이 원하는 모양을 빠르게 얻습니다.

비밀은 오븐 자체에 있다는 것이 밝혀졌습니다. 고온이 불투명한 것을 투명하게 만들까요? 아니요!

놀라시겠지만 모래는 사실 공장에 도착하기 전부터 투명했습니다. 이를 확인하려면 현미경이 필요합니다.

모래는 무엇으로 만들어졌나요? 맞습니다, 모래알에서. 그것이 당신이 현미경으로 봐야 할 것입니다. 사실, 석영 모래의 모든 알갱이는 투명합니다! "그러면 손바닥에 모래를 모았는데 왜 물처럼 번쩍이지 않습니까?"

여기에서 물리 법칙이 작용합니다. 사실 모래 알갱이는 여러면을 가진 별도의 요소입니다. 그들에게 떨어지는 빛의 광선을 굴절시키는 것은 바로이 얼굴입니다. 이것은 "불투명도"의 감각을 만듭니다.

더 나은 이해를 위해 실험을 해봅시다. 투명한 병을 망치로 부수세요. 파편은 박격포에서 추가로 분쇄됩니다. 이제 우리는 그것들을 테이블 위에 붓고 무엇을 봅니까? 그리고 불투명한 유리 더미가 보입니다.

오븐에서는 모든 것이 정확하게 발생하지만 실험에서는 그 반대입니다. 용광로는 "쪼개진"모래알을 하나의 전체로 통합합니다. 여기에서 각 개별 모래 알갱이의 기하학적 매개변수는 더 이상 중요하지 않습니다. 모두 녹아서 하나로 합쳐지기 때문입니다. 빛을 쉽게 전달하는 큰 모래알 하나를 얻을 수 있습니다. 유리는 주문제작입니다.

사람들이 투명한 유리를 만들어 생활에 적용하는 방법을 배우자마자 불투명 유리가 필요했습니다. 투명 재료를 어둡게 할 수 있을 뿐만 아니라 원하는 색상을 부여할 수 있는 특수 분말이 발명되었습니다. 이것이 겉보기에 간단한 방식으로 유리가 주문에 따라 만들어지는 방식입니다.

접촉

현재 자신의 손으로 할 수 없는 것은 무엇입니까? 평범한 공예품이든 옷장 품목, 가구 등이든 상관 없습니다. 집에서 유리를 만드는 방법? -유리가 녹는 것 같고 비현실적입니다. 오늘날 세상에 불가능한 것은 없습니다. 이 사업에서 가장 중요한 것은 욕망입니다. 그리고 이 기사에서는 유리를 만드는 것과 같은 재미있고 흥미로운 활동에 대한 자세한 단계별 알고리즘을 찾을 수 있습니다.

유리 제조에 대해 알려진 것은 무엇입니까?

유리 제조가 매우 오래된 과정이라는 것은 역사에서 알려져 있습니다. 어떻게 됐어? 시기적으로는 대략 기원전 2500년 이전을 가리킨다. 이전에는 우리 시대의 희귀하고 귀중한 직업이이 자료의 광범위한 생산으로 대체되었습니다.

유리 제품은 어디에서나 볼 수 있습니다. 그들은 용기, 가정 및 장식 요소, 절연체, 강화 섬유 및 기타 물건으로 사용됩니다. 안경은 제조에 사용되는 구성 재료에서만 다릅니다. 그러나 프로세스 자체는 거의 동일합니다.

필요한 주요 재료:

주요 요소는 석영 모래(이산화규소)입니다.
탄산나트륨 또는 소다;
산화 칼슘, 그녀는 석회입니다.
유리를 녹이는 용광로;
개별적으로 추가로 사용할 수 있는 기타 염 및 산화물(알루미늄, 철, 마그네슘, 납 및 칼슘의 산화물 또는 나트륨 염);
보호 복;
그릴;
숯;
형성을 위한 형태 및 기타 요소;
내화 도가니.

용광로를 사용하여 유리를 만드는 방법

집에서 유리를 납땜하는 첫 번째 방법은 오븐을 사용하는 것입니다.

석영 모래 획득:

이 재료는 유리 생산의 기초입니다. 철분 불순물이없는 유리는 장점이 있습니다. 가볍습니다. 그것이 존재하는 유리에 대해 말할 수없는 것. 그것은 녹지를 줄 것입니다.
작업을 시작하기 전에 마스크를 착용하는 것이 중요합니다. 석영 모래는 입자가 곱고 비강과 폐로 쉽게 들어갑니다. 이것은 차례로 목을 자극합니다.
전문 온라인 상점에서 석영 모래를 쉽게 구입할 수 있습니다. 비용이 저렴합니다.

중요한! 필요한 대략적인 비용은 약 $ 20입니다. e. 미래에는 최대 1톤까지 구매할 수 있으며 대략적인 비용은 100c.u입니다. e. 산업 규모로 일할 계획인 경우입니다.

고품질 모래를 찾는 것이 그렇게 쉽지 않고 불순물의 양보다 더 많이 포함되어 있습니다. 화내지 마세요. 이 경우 이산화망간이 구출됩니다. 소량 첨가해야 합니다. 당신의 생각에 그것이 녹색 색조의 유리라면 아무것도 할 필요가 없습니다. 모든 것을 그대로 두십시오.

탄산염 및 산화칼슘의 첨가:

이 경우 탄산염은 산업용 유리의 생산 온도를 낮춥니다. 동시에 물의 참여로 유리 부식을 일으 킵니다. 이를 방지하기 위해서는 추가로 석회나 산화칼슘을 유리에 투입할 필요가 있다.
유리의 내구성을 위해 마그네슘 또는 알루미늄 산화물이 사용됩니다. 일반적으로 이러한 내포물은 유리 구성에서 작은 비율을 차지합니다. 수치는 약 26-30%입니다.

다른 화학 원소의 추가:

집에서 장식용 유리를 만드는 이 방법은 산화 납을 사용해야 합니다. 결정에 광택을 부여하고 경도가 낮아 절단이 용이하며 용융 형성 온도가 낮습니다.
산화 란탄은 안경 렌즈에서 찾을 수 있습니다. 굴절 특성이 있습니다.
납 크리스탈과 관련하여 최대 33%의 산화 납을 함유할 수 있습니다.

중요한! 납이 많을수록 녹은 유리를 성형하는 데 더 많은 손재주가 필요합니다. 이를 바탕으로 많은 glassblowers는 더 적은 양을 선호합니다.

석영 유리의 철 불순물은 녹색 색조를 나타냅니다. 이때 산화철을 첨가하여 초록빛을 더한다. 이는 산화구리에도 적용됩니다.
황화합물을 사용하면 노란색, 호박색, 검은색까지도 얻을 수 있습니다. 그것은 모두 유리 충전물에 추가된 탄소 또는 철의 양에 달려 있습니다.

유리 생산의 주요 단계:

내열성 도가니에 혼합물을 넣습니다. 후자는 용광로에 있을 온도에 가능한 한 저항력이 있어야 합니다. 1500도에서 2500도까지 다양합니다. 첨가물에 따라 다릅니다.

중요한! 도가니에 대한 중요한 요구 사항이 하나 더 있습니다. 금속 집게를 사용하여 쉽게 고정할 수 있어야 합니다.

혼합물을 액체 농도로 녹입니다. 산업용 규산염 유리의 경우 가스 가열로에서 수행할 수 있습니다.

중요한! 전기, 머플 및 포트 퍼니스도 있습니다. 특수 유리로 만들 수 있습니다. 추가 불순물이 포함되지 않은 석영과 모래는 용광로의 온도가 섭씨 2500도가 되면 유리 상태가 됩니다. 내용물에 탄산나트륨을 넣으면 일반 소다인데 온도가 1500도까지 떨어집니다.

유리의 일관성을 주의 깊게 모니터링하십시오. 적시에 모든 거품을 제거하는 것이 중요합니다. 이는 균일한 밀도로 정기적으로 교반하여 달성할 수 있습니다. 또한 염화나트륨, 황산나트륨 또는 산화안티몬과 같은 요소 중 하나를 추가해야 합니다.
유리 모양을 만드십시오. 이렇게 하려면 다음 방법 중 하나를 사용하십시오.
가장 간단한 방법은 녹은 유리를 틀에 붓고 식을 때까지 기다리는 것입니다. 이 방법으로 많은 광학 렌즈가 생성됩니다. 이전에는 이집트인들이 이 방법을 사용했습니다.
완성된 용융 유리를 용융 주석이 담긴 수조에 넣습니다. 후자는 기판 역할을 합니다. 다음으로 성형 또는 연마를 위해 압축 질소로 불어야 합니다. 또 다른 방법은 중공 파이프 끝에 필요한 양의 유리를 모으고 파이프를 돌려 불어내는 것입니다.

중요한! 이 방법으로 만든 유리를 플로트 유리라고 합니다. 1950년대 초부터 생산되었습니다.

유리잔을 식히십시오. 손상되지 않는 장소, 물, 먼지 또는 예를 들어 잎이 손상되지 않는 곳에 두는 것이 중요합니다. 차가운 물체에 닿으면 깨질 수 있으니 주의하세요.
집에서 유리를 만드는 이 방법의 마지막 단계는 유리 어닐링입니다. 이 열처리 방법은 재료에 강도를 부여합니다. 이를 사용하면 유리 냉각 과정에서 발생할 수 있는 모든 점 응력원이 제거됩니다.

중요한! 이 작업이 완료되면 유리에 추가 코팅을 적용하여 내구성과 강도를 높일 수 있습니다. 라미네이트도 가능합니다.

어닐링되지 않은 유리는 내구성이 떨어집니다.
마무리 작업의 온도는 섭씨 400도에서 550도까지 유리의 정확한 구성에 따라 다릅니다.
유리의 냉각 속도는 크기에 따라 다릅니다. 큰 유리 제품은 천천히 식혀야 합니다. 작은 것이 더 빠릅니다.

화로를 이용한 유리제조방법

집에서 유리를 만드는 두 번째 방법은 숯불 로스터입니다. 이 경우 모든 것을 단계별로 살펴 보겠습니다.

업무용 장비

먼저 오븐을 만들어야 합니다. 바비큐 그릴이 이에 적합합니다. 숯불로 가열하는 것이 중요합니다. 이때 규사를 녹여 유리로 만들기 위해서는 석탄이 연소될 때 발생하는 열을 이용한다. 다시 말하지만, 이 재료의 비용은 그리 높지 않습니다. 그들은 널리 이용 가능합니다.

중요한! 그릴은 표준 크기를 사용합니다. 돔 형태라면 더 좋습니다. 그가 가져야 할 주요 특성은 두꺼운 벽과 좋은 강도의 존재입니다. 그릴에 일반적으로 바닥에 있는 통풍구가 있으면 열어야 합니다.

그러나 이 방법에는 작은 장애물이 있을 수 있습니다. 온도가 매우 높더라도 쉽게 녹이는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 이렇게하려면 프로세스를 시작하기 전에 모래에 석회, 붕사 또는 세척 소다를 추가해야합니다. 첨가제의 양은 모래 부피의 ⅓-¼를 초과해서는 안됩니다.

중요한! 이러한 첨가제는 모래의 융점을 상당히 낮춘다는 점을 기억하십시오.

유리 포매팅

유리를 부는 경우 길고 속이 빈 금속 튜브를 준비하십시오. 유리를 따르기 위해서는 틀이 필요합니다. 밀도가 높고 뜨거운 유리에서 녹지 않아야 합니다. 예를 들어 흑연을 사용하십시오.

중요한! 이 방법을 사용할 때 그릴이 평소보다 훨씬 더 뜨거워진다는 점을 기억하세요. 그릴 자체가 녹을 수 있습니다. 따라서 이러한 방식으로 유리를 제조할 때는 모든 작업을 신중하고 책임감 있게 수행해야 합니다. 부주의는 심각한 부상 또는 사망을 초래할 수 있습니다.

보안 조치:

작업장 근처에 다량의 모래와 소화기를 놓으십시오.
모든 작업은 야외에서 이루어져야 합니다.
예를 들어 바닥은 콘크리트여야 합니다.
높은 온도로부터 자신과 옷을 보호하기 위해 유리를 요리할 때 그릴에서 멀리 떨어지십시오.
보호 복을 착용하는 것을 잊지 마십시오. 내화성 의류, 오븐 장갑, 의류 위의 고강도 앞치마, 필수 용접 마스크입니다.
또한 이 방법에서는 진공 청소기가 필요합니다. 그것은 석탄 송풍기 역할을 할 것입니다. 우리는 그것을 다음과 같이 배열합니다 : 우리는 몸을 충분한 거리에 돌립니다. 아래에있는 환기구에 호스를 고정합니다. 원하는 모양을 만들기 위해 구부려야 할 수도 있습니다. 그릴 다리 중 하나에 고정할 수 있습니다. 호스는 단단히 고정되어 움직이지 않아야 합니다.

중요한! 그 반대가 발생하면 그는 매우 뜨겁기 때문에 어떤 경우에도 그에게 접근하지 마십시오. 다음으로 진공 청소기를 끄고 호스의 위치를 확인해야 합니다. 통풍구를 정확히 겨냥해야 합니다.

운영 절차:

그릴 안쪽에 숯을 깔아줍니다. 고기를 구울 때보다 2~3배 더 넣어야 합니다. 글쎄, 그것이 거의 가장자리에 채워지면.

중요한! 참숯을 사용합니다. 연탄보다 더 빠르고 더 잘 연소됩니다.

그릇 중앙에 주철 용기 또는 모래가 담긴 도가니를 놓습니다.
사용된 석탄의 포장을 주의 깊게 연구하십시오. 올바른 방법으로 발사하십시오. 스스로 발화하는 석탄이 있고, 착화액을 사용하는 재료가 있다. 불이 고르게 퍼질 때까지 기다립니다.
추가 작업을 위해 석탄이 준비될 때까지 기다리십시오. 석탄의 준비 상태는 색상으로 결정할 수 있습니다. 그들은 주황색이 될 것입니다.
다음 단계는 진공 청소기를 켜는 것입니다. 이것은 석탄이 날아가는 데 필요합니다.

중요한! 공기 흐름에 노출된 석탄은 매우 높은 온도로 가열될 수 있습니다. 섭씨 약 1100도까지. 스토브 근처에 있을 때는 이 점을 고려해야 합니다. 오름차순 플래시가 나타날 수 있습니다.

온도가 원하는 수치에 도달하지 않은 경우 통풍구의 호스 위치를 확인해야 합니다.
모래를 녹이는 데 필요한 모든 작업이 이미 완료되었습니다. 마지막 단계는 그릴에서 유리 용기를 제거하는 것입니다. 여기에서도 매우 조심해야 합니다. 긴 금속 도구를 사용하십시오.
다음으로 모든 아이디어를 유리로 구현하십시오.

중요한! 이 방법으로 만든 유리는 더 두꺼울 것입니다. 그와 함께 일하는 것은 조금 더 어려울 것입니다. 이것은 모두 제조 중 낮은 온도 때문입니다.

마지막으로 집에서 유리를 만들기 위한 몇 가지 추가 정보를 제공합니다.

특수 석영 모래 대신 해변 모래를 사용할 수 있습니다. 가장 희고 균일하며 얇아야 합니다. 그러나 이러한 유리의 품질이 항상 필요한 것은 아닙니다.

우리는 유리를 직접 만드는 두 가지 방법을 제공했습니다. 같은 방법으로 집에서 바다 유리를 만드는 데 적합합니다. 작업을 할 때 건강에 치명적인 결과를 초래하지 않도록 각별히 주의하십시오.

유리와 같은 것은 집이나 자동차의 창문, 수족관, 접시, 장식품, 산업 및 의학 분야의 레토르트 및 비커, 심지어 시계에도 우리를 둘러싸고 있습니다. 흥미로운 사실:

유리가 분해되는 데는 백만 년이 걸립니다.
처리하는 동안 유리는 모든 품질을 유지합니다.
가장 두꺼운 유리판은 시드니의 스크린 수족관입니다. 두께는 26cm입니다.

현대 생산 기술을 통해 다양한 특성과 품질을 가진 유리를 얻을 수 있습니다.

가정. 접시, 안경, 장식품 등 일상 생활에서 사용됩니다.
인위적인. 중공업에서 사용되는 매우 조밀한 유리입니다.
건설. 쇼케이스, 스테인드 글라스 창, 창은 그것으로 만들어집니다.
방탄. 건물, 자동차 등의 안전을 향상시키는 데 사용됩니다.

오늘날 작은 시계 다이얼을 보면 어떤 유리가 사파이어와 광물 중 더 나은지 생각할 수 있습니다. 창 마감을 위해 파란색, 빨간색, 녹색 또는 무색 등 다양한 색조의 재료를 선택할 수 있습니다. 무광택 흰색 엄격한 꽃병 또는 전문 유리 송풍기에서 다채로운 밝은 자유형 제품을 구입하십시오. 유리가 어떻게 만들어지는가라는 질문을 생각하는 사람이 거의 없다는 것은 이러한 인기에 대해 이상합니다. 이를 위해 무엇이 필요합니까?

유리는 무엇으로 만들어졌는가

제조 공정 자체도 궁금하지만 유리가 무엇으로 만들어졌는지도 궁금하다. 일반적으로 베이스에는 세 가지 재료만 있으며 각 재료는 생성 과정에서 고유한 역할을 합니다.

석영 모래가 기본입니다. 융점은 1700⁰С입니다.
탄산 음료. 모래의 융점을 절반으로 낮추고 제조 공정을 크게 단순화하는 데 도움이 됩니다.
라임. 이 구성 요소는 방수에 필수적입니다. 그것이 없다면 꽃을 꽃병에 넣을 수 없으며 물이 단순히 그러한 합금을 녹일 것이기 때문에 유리 잔에서 차를 마시지 않을 것입니다.

유리 제조는 다소 뜨겁고 힘들고 위험한 과정입니다. 먼저 모든 구성 요소를 특수 용광로에서 혼합하고 녹입니다. 모래 알갱이가 서로 결합하여 균질 한 덩어리로 변한 후 용융 주석 욕조로 보내집니다 (온도는 1000⁰С 이상입니다). 유리 혼합물은 재료의 밀도 차이로 인해 표면에 떠 있게 됩니다. 주석 용기의 질량이 적을수록 샘플이 더 얇아집니다. 그 후 블랭크는 특수 컨베이어에서 냉각됩니다.

역사에 대한 호기심:

가장 오래된 유리 입자 중 하나는 21세기까지 거슬러 올라갑니다. 기원전. 남 메소포타미아에서 파란색 투명 원유리가 발견되었습니다. 유리 제조는 시리아, 이집트, 페니키아에서도 시행되었습니다.
수세기 동안 베니스의 유리는 가장 비싼 것으로 간주되었습니다. 주인은 요리, 보석, 거울과 같은 비정상적으로 얇고 아름다운 제품을 생산했으며 엄청난 비용이 들었습니다. 아주 오랫동안 베니스는 유리 독점이었고 장인 정신의 비밀은 질투심으로 지켜졌습니다. 13세기에는 생산지가 무라노 섬으로 이전되기까지 했고, 장인들은 그곳을 죽음의 고통 속에 두는 것이 금지되었습니다. 그럼에도 불구하고 유리 제조업자들은 특별하고 부유하며 특권층이었습니다. 그 당시 들어 본 적이없는 일 : 그런 주인의 딸과 결혼 한 그 남자는 아내의 가족으로 이사했습니다!
오늘날 생산 분야의 세계적 리더 중 하나는 중국이며 세계 시장의 1/3을 장악하고 있습니다. 그리고 14세기에서 19세기 사이에 나라는 유리를 전혀 생산하지 않았습니다.

유리가 있는 한 다양한 색상이 있습니다. 파란색, 녹색 또는 빨간색 유리는 무엇으로 만들어졌습니까? 재료의 음영을 변경하여 아름다운 스테인드 글라스 창, 꽃병 또는 조각품을 만들 수 있는 것은 무엇입니까? 다양한 화합물, 대부분 산화물을 추가하는 것이 전부입니다.

붉은 색은 산화철을 첨가하여 부여됩니다.
보라색과 갈색 음영 (모두 금액에 따라 다름) - 니켈.
밝은 노란색은 우라늄입니다.
녹색 음영 - 크롬 및 구리.
강렬한 파란색 - 코발트.

그건 그렇고, 산화물이 하나 더 있습니다. 이번에는 산화 알루미늄이 시계 용 사파이어 유리를 생산하는 데 사용됩니다. 매우 어렵습니다. 다이아몬드로만 긁을 수 있습니다!

유리는 삶의 여러 측면에서 필수적인 흥미롭고 놀라운 소재입니다.

전통적으로 유리가 어떻게 만들어지는지에 대한 흥미진진한 비디오를 시청하도록 초대합니다.

유리는 일부 특성에서 유사성이 없는 재료입니다. 지금까지 생산에는 천연 재료가 사용되었으며 손상된 제품의 반복 가공은 품질 손실없이 거의 낭비없이 반복적으로 발생할 수 있습니다.

정의

유리는 다양한 생산 단계에서 여러 응집 상태에 있을 수 있습니다. 그러나 유리 - 그것은 무엇이며 무엇으로 만들어 졌습니까?

과학적 정의에 따르면 유리는 용융법으로 얻은 무정형 물체로 점도가 증가함에 따라 고체의 특성을 얻습니다. 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 과정은 되돌릴 수 있습니다.

재료의 역사

일상 생활에서 우리는 매일 유리를 사용합니다. 그것이 무엇이며 무엇으로 만들어 졌는지-현대에는 거의 묻는 질문이 아니며 재료는 우리에게 매우 친숙합니다. 과학자들은 유리가 우연히 처음 획득되었다고 믿으며 기술의 기원을 추적하는 것은 불가능합니다. 최초의 제품은 기원전 2540년경으로 거슬러 올라갑니다. 고대 레시피에는 소다, 모래 및 알루미나의 세 가지 구성 요소가 있습니다. 앞으로 그들은 주성분에 초크, 백운석 및 기타 구성 요소를 추가하여 재료의 특성을 개선하는 방법을 배웠습니다. 유리가 양조되는 전체 구성을 충전이라고합니다.

유색 유리는 산화 크롬, 산화 니켈, 코발트 첨가제와 같은 천연 안료를 사용하여 얻기 시작했습니다. 최초의 성형 제품은 AD 1세기에 로마 장인에 의해 입수되었습니다. 그들은 또한 시트 유리를 발명했습니다. 시트 유리 생산 기술은 뜨거운 덩어리에서 거대한 인간 크기의 원통형 거품을 불어내는 것으로 구성되었습니다. 식을 때까지 긴 부분을 따라 자르고 정렬을 위해 팔레트에 펼쳤습니다. 이 기술은 20세기 초까지 널리 퍼졌습니다. 러시아에서는 17세기에 유리 생산이 시작되었고 Dukhanino 마을에 위치했으며 당시에는 외국인만이 주인이었습니다.

화합물

유리는 다양한 용도로 사용됩니다. 유리란 무엇이며 주요 성분은 무엇입니까? 재료를 제조하는 전체 기간 동안 초기 성분의 구성은 변경되지 않았습니다. 세 가지 주요 구성 요소가 기본 (전하)을 구성합니다 - 실리카 또는 석영 모래, 소다 (산화 나트륨) 및 석회로 알려진 산화 칼슘. 구성 요소는 특정 비율로 결합되고 300 ~ 2500 ° C의 용광로에서 녹입니다. 원하는 특성에 따라 칼륨, 무수붕산, 이전 용융물의 깨진 유리 또는 재활용 원료가 원하는 특성에 따라 장입물의 구성에 추가됩니다.

기술

화합물의 특성을 강화하거나 약화시키기 위해 강화제, 유백제, 염료, 탈색제 등이 용융 공정에 첨가되며, 조리 후 덩어리가 빠르게 냉각되어 결정 형성을 피할 수 있습니다. 모든 구성 요소 중에서 레시피에서 가장 큰 비율은 모래입니다(60~80%). 모래는 유리질 재료가 형성되는 코어 역할을 합니다. 유리 생산 기술은 수세기 동안 변하지 않았습니다.

석회는 유리를 생산할 수 없는 또 다른 구성 요소입니다. 성분 중 산화칼슘이란? 이 성분은 재료에 내화학성을 부여하고 광택을 향상시킵니다. 유리는 모래와 소다로만 녹일 수 있지만 석회가 없으면 물에 녹습니다. 혼합물의 세 번째 플레이어는 금속 산화물 - 나트륨 또는 칼륨(최대 17%)입니다. 그것은 소다회 또는 칼륨의 형태로 혼합물에 도입됩니다. 이러한 구성 요소는 융점을 낮추어 개별 모래 알갱이가 완전히 녹고 단일체로 결합되도록 합니다.

종류

혼합물에 사용되는 구성 요소에 따라 유리 유형이 나뉩니다.

석영.그것은 하나의 구성 요소인 실리카로 만들어집니다. 그것은 높은 품질을 가지고 있습니다: 고온(최대 1000 °C) 및 열충격에 대한 내성, 가시광선 및 자외선 방사 스펙트럼을 전송합니다. 실리카(규산염 유리)는 내화성 원료이고 성형하기 어렵기 때문에 생산은 높은 에너지 비용과 관련이 있습니다. 주요 응용 분야는 화학 및 실험실 유리 제품, 광학 시스템 부품, 수은 램프 등입니다.
규산나트륨.규산염 모래와 소다(1:3)의 두 가지 구성 요소, 즉 유리 성분으로 구성됩니다. 그 특성으로 인해 모든 공정의 구성 요소로 산업계에서 널리 사용되지만 다른 분야에서는 사용되지 않으며 제품이 만들어지지 않습니다. 가장 큰 단점은 물에 녹는다는 것입니다.
라임.대부분의 제품이 만들어지는 가장 일반적인 유형의 재료는 시트 유리, 유리 용기, 거울 시트, 접시 등입니다.
선두.납 산화물은 유리의 고전적 조성에 비례하여 추가됩니다(전하). 납 유리는 유전 특성이 증가하여 텔레비전 튜브, 오실로스코프, 커패시터 등에서 최상의 절연 구성으로 사용할 수 있습니다. 미술품, 접시 등의 제조에 사용 e. 크리스탈 - 납 유리의 한 종류.
붕규산염.재료 구성에 산화붕소를 첨가하면 열 충격에 대한 내성이 최대 5배 증가하고 화학적 특성이 크게 향상됩니다. 붕규산 유리는 파이프 및 실험실 화학 유리 제품, 가정 용품 제조에 사용됩니다. 대규모 사용 사례는 세계 최대 망원경용 붕규산 유리 거울입니다.
기타 유형의 유리 - 알루미노실리케이트, 붕산염, 유색 등

창 유리의 종류

창유리는 가장 많이 요구되는 재료 유형입니다. 그것은 햇빛을 전달하고 겨울과 여름에 단열을 제공하며 소음의 침투를 방지하고 창 개구부를 미적으로 장식하며 다른 많은 기능을 수행합니다. 오늘날 다양한 유형의 유리가 있으며 각 유형은 특정 요구 사항을 충족합니다.

에너지 절약.단파 태양 복사가 실내로 침투하고 난방 장치의 장파 복사가 실내에서 방출되지 않도록 대량으로 착색되거나 특수 필름으로 덮인 유리 유형입니다. 두 번째 이름은 선택적 유리입니다. 현재까지 여러 유형의 코팅이 개발되었습니다. 가장 유망한 것은 K-유리(표면에 금속 산화물 증착) 및 i-유리(은의 진공 다층 증착-유전체)입니다.
자외선 차단제.실내로 들어오는 햇빛의 투과를 줄입니다. 그들은 반사와 흡수의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 이 효과는 요리하는 동안 대량으로 유리를 착색하거나 표면에 특수 필름을 적용하여 얻을 수 있습니다.
장식.미적 특성이 추가된 창유리(패턴, 색상 등)

보안경

유리의 부정적인 특성 중 하나는 취약성이며 재료를 강화하는 기술이 있습니다. 가장 일반적인 유형:

강화.형성하는 동안 금속 메쉬가 덩어리에 도입되는 시트 유리. 적용 범위 - 산업 현장, 가로등, 승강로 라이닝 등
적층 또는 삼중. 두 개 이상의 유리가 특수 필름이나 액체와 함께 고정됩니다. 이러한 유형의 재료는 구내의 소음 수준을 크게 줄입니다. 또한, 라미네이팅 시 별도의 컬러 필터 사용 시 자외선 차단 기능을 수행할 수 있습니다. Triplex는 기계적 안정성이 높으며 시트가 파손되면 파편이 필름에 부착되어 외관, 발코니, 창 및 도어 글레이징에 최대한 안전하게 사용할 수 있습니다.
내화성. 대부분의 경우 120 ° C 이상의 온도에서 물리적 특성이 변하고 팽창하여 무뎌져 유리 강성을 부여하는 특수 필름과 함께 라미네이션 기술을 사용하여 생산됩니다.
보호. 폴리머 필름으로 접착된 여러 유형의 유리로 구성된 다층 재료입니다. 예를 들어 규산염 유리는 폴리카보네이트와 유기 유리에 결합됩니다. 이러한 반투명 블록은 기계적, 화학적, 충격 손상에 강합니다. 보안 유리 유형에는 방탄, 충격 방지, 펑크 방지 및 기타 유형이 포함됩니다. 보호 안경의 재료 및 분류에 대한 기술 요구 사항은 GOST R 51136에 의해 규제됩니다.
단련.고강도 특성을 가지고 있습니다. 그 효과는 유리 생산 기술에 의해 보장됩니다. 특수 터널 용광로에서 시트는 짧은 시간 동안 고온에 노출되고 빠르게 냉각됩니다. 깨지면 강화 유리는 생명과 건강에 위협이 되지 않는 작은 조각으로 부서집니다. 단점은 경화 웹의 기계적 처리가 불가능하고 약간의 충격에도 붕괴된다는 것입니다. 대부분의 강화 유리 제품은 강화되기 전에 먼저 성형, 절단 또는 다른 방식으로 처리됩니다.

자동 유리

자동차용 안경은 안전 요구 사항을 충족하는 강도 특성이 향상되었습니다. 현재까지 라미네이션(3중) 및 경화(스탈리나이트)의 두 가지 기술이 생산에 사용됩니다.

Tempered는 일반 규산염 유리를 열처리하여 용광로에서 +600 ° C의 온도로 가열 한 다음 급속 냉각하여 얻습니다. 그것은 기계적 및 열적 강도를 얻지만 강한 충격으로 붕괴되어 절단 및 피어싱 가장자리가 없는 작은 안전한 조각으로 분해됩니다. 러시아어 표시 - 문자 "Z", 유럽 - "T" 또는 Tempered.
라미네이트 - 온도와 진공의 영향으로 폴리머 필름으로 결합된 두 개의 얇은 시트 유리입니다. 유리의 특성은 강한 충격에도 그대로 유지되고 파열되어도 파편으로 부서지지 않습니다. 부품은 필름으로 결합된 상태로 유지됩니다. triplex에는 라미네이션 중 컬러 필터로 착색, 추가 내부 소음 차단, 낮은 열전도율 등의 추가 기능이 있습니다.

현대 개발

20세기는 유리가 널리 보급된 시대라고 할 수 있습니다. 재료를 얻기위한 기계적 방법 기술이 개발 된 후 통신 분야에서 가장 얇은 섬유로 다양한 분야에서 사용되기 시작했으며 건축 기술의 대형 멀티 톤 블록에 성공했습니다.

유리의 특성은 다양하고 과학 기관에서 여전히 연구되고 있으며 장인은 새로운 유형을 사용하고 발명하는 새로운 방법을 찾습니다. 1940년에 유리 제조업자들은 발포 유리를 세상에 선보였습니다. 품질은 다음과 같습니다.

가벼움 - 물에 가라 앉지 않고 세포 구조를 가지며 비중이 코르크의 무게를 약간 초과합니다.
내습성, 내구성.
환경 친화성(고전적인 배치 레시피에 코크스가 추가됨).
내화성(가연성이 아님) 및 화재를 진압합니다.
재료는 품질 저하 없이 조각으로 절단할 수 있습니다.

적용 범위는 위험 산업, 냉장 창고 등의 단열재였습니다.

태양 전지의 경우 유리는 얇은 금속 산화물 층의 전도성 코팅과 함께 사용됩니다. 코팅된 패널은 약 350°C의 온도에서 작동합니다. 또한 이러한 유리는 항공기 객실에 장착되어 얼음을 피하고 객실 내부의 열을 유지합니다.

현대의 중요한 업적은 유리 세라믹 생산의 가능성이었습니다. 재료는 일반 유리 기술을 사용하여 만들어 지지만 냉각의 마지막 단계에서 공정 속도가 느려지고 재료 덩어리에서 결정화가 발생합니다. 촉매는 유리의 외부 상태에 영향을 미치지 않지만 작은 결정을 형성하는 특수 첨가제입니다. 이 소재는 변형 없이 고온을 견디며 모든 종류의 손상에 더 강합니다. 로켓 과학, 가전 제품, 실험실, 엔진 부품 및 기타 여러 분야에서 사용됩니다.