Sticla - istoria invenției
Mult timp înainte de zilele noastre de producție de sticlă a fost considerată un proces de timp, similar cu crearea de opere de artă consumatoare. Din acest motiv, prețul a fost foarte mare. În epoca domniei lui Tiberius, unul dintre maeștrii a creat o sticlă de siguranță, cu toate acestea, prin ordinele împăratului, el a fost executat, deoarece aceasta descoperire ar putea duce la o scădere bruscă a costului sticlei.
Astăzi, totul sa schimbat, iar oamenii de știință care lucrează în acest domeniu, să încerce să facă sticlă cât de ieftin posibil.
Descoperirile arheologice indică faptul că sticla a fost făcută pentru prima dată în Orientul Mijlociu în jurul anului 3000 î.Hr. În fabricarea sticlei început a fost lentă și costisitoare. În cele mai vechi timpuri, sticla a fost un element de lux și puțini oameni ar putea permite.
Cele mai vechi obiecte din sticlă sunt mărgele și pandantive, a început încă din epoca predinastica în Egiptul antic. Egiptenii știau, de asemenea, mozaic de sticla. plăci de sticlă colorate au fost încălzite la fuziune, și apoi întinse pentru a obține o fâșii foarte subțiri și lungi, de multe ori pur și simplu ilustrând caractere. Aceste lucrări se disting prin performanta uimitoare de ingrijire, dar, în același timp, egiptenii nu a căutat să realizeze transparența sticlei.
Se crede că un pahar de om a fost descoperit accidental ca un produs secundar al altor meserii. În acele zile, ardere ceramică în gropi normale săpate în nisip, iar partea de sus-Liiv a servit ca paie sau stuf. Format în timpul cenușii de ardere - adică alcalin - cu un contact cu temperatură ridicată cu nisip a dat masă sticloasă.
Unii cred că produsul secundar din sticlă de topire a cuprului. Un istoric roman Pliniu cel Bătrân (79 -. 23 î.Hr.) a scris că sticla trebuie să ne comercianți de mare fenicieni, care, prepararea hranei în loturi de parcare, plantate pe nisip de coastă și incendiile vasele proptit cu bucăți de var, creând astfel condițiile pentru apariția sticlei.
Într-adevăr, materia primă pentru fabricarea sticlei erau nisip, var și un alcalin - organic (plantă cenușă) sau anorganic (cenușă). Coloranți utilizați în zguri metalurgice: compus din cupru, cobalt și mangan.
Astăzi, materia primă principală pentru fabricarea sticlei este dioxidul de calciu - SiO2, care este un nisip de siliciu alb. Principalul avantaj în comparație cu alte materiale, constă în faptul că dioxidul de calciu poate trece dintr-o stare topită într-un solid, fără a trece prin procesul de cristalizare. Acest lucru face posibil să-l folosească pentru a crea diferite tipuri de sticlă. Quartz are un punct de topire excesiv de mare, astfel încât fiecare atelier de sticlă produce sticlă care conține 50-80% SiO2. Pentru scăderea temperaturii de topire în sticla topită adăuga diverse materiale auxiliare: var, oxid de sodiu, alumină.
În Evul Mediu, după prăbușirea Imperiului Roman, mișcarea de tehnologie și măiestrie de sticlari secrete încetinit mult, astfel încât sticlăria estul și vestul dobândit, treptat, tot mai multe diferențe individuale. Alexandria și a rămas un centru de producție a sticlei în Est, în cazul în care acestea fac o sticlă elegantă.
Până la sfârșitul primului mileniu, în esență, metodele de producție de sticlă nemodificate în Europa. Acest lucru a afectat în primul rând, compoziția materiilor prime pentru producție. Având în vedere dificultățile cu componente de livrare, cum ar fi un amestec de sodă, a fost înlocuit cu potasă, obținută ca urmare a lemnului de ardere. Prin urmare, sticla realizate la nord de Alpi, a fost diferit de produsele fabricate în țările mediteraneene, cum ar fi Italia.
În maeștrii germani din secolul XI, iar în secolul XIII - italian stapanit producția de sticlă plană. Ei au suflat primul cilindru gol, fundul său este apoi tăiată, tăiate și laminate-l într-o foaie dreptunghiulară. Calitatea foii a fost scăzută, dar un larg ki repetă compoziția chimică a ferestrei de sticla moderne. Aceste ferestre pahare de sticlă de biserici și castele nobili. Această aceeași perioadă a văzut înflorirea și producția de vitralii, care au fost utilizate bucăți de sticlă colorată.
În Evul Mediu târziu, centrul european a devenit Veneția fabricarea sticlei. În perioada istorică din flota comercială venețiană plied apele mediteraneene toate Armare care au contribuit la transferul rapid al noilor tehnologii (în special în est), pe venețiană teren fertil. Fabricarea produselor din sticlă a fost o ambarcațiune importantă în Veneția, după cum reiese din numărul de glassblowers în oraș - mai mult de 8000 de oameni. În 1271 a publicat un decret special care legalizeaza unele măsuri protecționiste pentru a proteja interesele fabricarea sticlei, să interzică importul de sticlă străine, angajarea de artiști străini și de export în străinătate de materii prime pentru fabricarea sticlei.
La sfârșitul secolului al XIII-lea din Veneția, existau deja mai mult de o mie de cuptoare de sticlă. Cu toate acestea, incendiile frecvente cauzate de ei zi și noapte, a forțat autoritățile orașului să se mute producția la insula Murano din apropiere.
Această măsură a dat, de asemenea, unele garanții cu privire la problema secretului de la fabricarea sticlei venețiene maestrul nu avea dreptul să părăsească teritoriul insulei.
În a doua jumătate a secolului al XV-lea, maeștrii din sticlă de Murano a dezvoltat o nouă tehnologie pentru producerea de sticla speciala, care a folosit nisip de siliciu și potasiu fabricate din alge marine. Până la sfârșitul secolului al 16-lea, 3.000 de oameni din 7000 prima insula a populației au fost implicate în producția de sticlă.
În secolul al XVII-lea conducerea în dezvoltarea tehnologiei de producție a sticlei este transferată treptat la Masters britanic, în special, prin inventarea George Ravenkroftom în 1674 o nouă metodă de obținere a cristalului. El a reușit să obțină o compoziție calitativă a sticlei decât maeștrii italieni. Ravenkroft înlocuit potasă concentrație mare de oxid de plumb și de sticlă a fost proprietăți reflectorizante ridicate, care este foarte bine sfidau tăiere adâncă și gravură.
Franța, de asemenea, nu a avut nicio parte din procesul de dezvoltare a industriei sticlei. În 1688, la Paris, am dezvoltat un nou proces de fabricație plăci de sticlă, calitatea optică, care până atunci a lăsat mult de dorit. Sticla topită a fost turnată pe o masă specială și rulată plat. Apoi a început procesul de mai multe etape de suprafață, primele discuri de fier grosier, apoi lustruire - diferite fracțiuni de nisip abrazive, iar la sfârșitul anului - un disc de pâslă. Rezultatul a fost o suprafață oglindă cu proprietăți optice fără precedent. Deoarece o astfel de sticlă acoperită pe verso, de înaltă calitate pregătit strat oglindă de argint. Franceză păcălită capabilă să facă maeștrii venețieni, care au abilități bune și cunosc secretele măiestrie. Autoritățile franceze au propus comandantului venețiană o varietate de stimuli: de exemplu, cetățenia franceză, după opt ani de muncă și scutirea aproape totală de taxe.
Dar numai la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost fabricarea sticlei ambarcațiuni să crească într-o producție industrială de masă. Unul dintre „părinții“ sovietice-centura de producție a sticlei poate fi numit un om de știință german Otto Schott (1851 -. 1935), care a folosit metode științifice pentru a studia efectele diferitelor elemente chimice din proprietățile optice și termice ale sticlei. În studiul proprietăților optice ale sticlei, Schott a facut echipa cu Ernstom Ebbi (1840 -. 1905), profesor de Jena si co-proprietar al companiei Karla Tseysa. O altă cifră semnificativă a contribuit la producția de masă de sticlă, a fost Fridrih Simmens. El a inventat un nou cuptor, care permite fabricarea continuă mult mai multe sticlă decât oricând înainte.
În America, un proces similar de desen al țesăturii de sticlă a fost dezvoltat mai târziu. Apoi, tehnologia a fost îmbunătățit cu sprijinul firmei americane „Libbey-Owens“ și a început să fie utilizate pentru producția comercială în 1917. Metoda Float a fost dezvoltat în 1959 de către „Pilkington“. In acest proces, sticla curge din cuptorul de topire într-un plan orizontal, ca o centură plană printr-o baie de staniu topit, pentru răcirea în continuare și recoacere.
Avantajele acestei metode, comparativ cu toate dimensiunile sticlei anterioare sunt suprafață de sticlă stabilă, de înaltă calitate, care nu necesită lustruire suplimentară, fără defecte optice din sticlă, de înaltă productivitate a procesului. Cea mai mare dimensiune a sticlei, este în mod tipic 3,21 la 6 m. Și grosimea tablei poate fi de la 2 la 25 mm.
În prezent, produce aproximativ 16 500 de milioane de tone de sticlă plată în lume pe an. Cum a procesului de fabricare a sticlei arata azi? Înainte de un set de elemente chimice va reflecta vaza elegant, frumos sau mobilier din sticlă ușoare, aceste substanțe ar trebui să se supună unei serii de proceduri. Crearea unei ferestre sau oglindă, în primul rând în căzi mari, care poate stoca până la mii de tone de sticlă topită substanță cu un punct de topire scăzut. Apoi se adaugă nisip de cuarț, care a fost topit cu succes la o temperatură de 1000 de grade. Dar acest proces nu poate fi considerată completă: trebuie să degazarea sticla rezultată. În acest scop, este încălzit în cuptoare speciale de temperatură de regenerare la 1400-1600 grade. În procesul de gazele ajung la suprafața sticlei promova uniformă de amestecare.
Cuptor pentru fabricarea sticlei se execută într-un mod continuu. Pe de o parte, există ingrediente alimentate de amestec de sticlă, care va fi creat. Treptat, ele se transformă în sticlă topită și apoi într-un transportor special pe care sticla se răcește și se taie în foi de dimensiuni dorite. Pentru a crea nu din sticlă obișnuită și maestru oglindă solidificat în timpul mișcării de transport a sticlei acoperă primul strat foarte subțire de argint, și apoi - un strat de cupru și în cele din urmă un lac. Într-un minut de un astfel de tratament nu se poate crea o oglindă de 2,5 metri lungime, iar pentru această lună în cuptor produce o suprafață oglindă de 40 000 mp. m.