Подскажите пожалуйста, какая температура плавления песка?
Температура плавленияМатериал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Температу́ра плавле́ния и отвердева́ния — температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот. При температуре плавления вещество может находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. При подведении дополнительного тепла вещество перейдёт в жидкое состояние, а температура не будет меняться, пока всё вещество в рассматриваемой системе не расплавится. При отведении лишнего тепла (охлаждении) вещество будет переходить в твёрдое состояние (застывать) и, пока оно не застынет полностью, температура не изменится.
Температура плавления/отвердевания и температура кипения/конденсации считаются важными физическими свойствами вещества. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления только для чистого вещества. На этом свойстве основаны специальные калибраторы термометров для высоких температур. Так как температура застывания чистого вещества, например, олова, стабильна, достаточно расплавить и ждать, пока расплав не начнёт кристаллизоваться. В это время, при условии хорошей теплоизоляции, температура застывающего слитка не меняется и в точности совпадает с эталонной температурой, указанной в справочниках. Смеси веществ не имеют температуры плавления/отвердевания вовсе, и совершают переход в некотором диапазоне температур (температура появления жидкой фазы называется точкой солидуса, температура полного плавления — точкой ликвидуса) . Поскольку точно измерить температуру плавления такого рода веществ нельзя, применяют специальные методы (ГОСТ 20287 и ASTM D 97). Но некоторые смеси (эвтектического состава) обладают определенной температурой плавления, как чистые вещества.
Аморфные (некристаллические) вещества, как правило, не обладают чёткой температурой плавления, с ростом температуры снижается вязкость таких веществ, и чем ниже вязкость, тем более жидким становится материал.
К примеру, обычное оконное стекло — это переохлаждённая жидкость. За несколько столетий становится видно, что при комнатной температуре стекло на окне сползает вниз под действием гравитации и становится внизу толще. При температуре 500-600 этот же эффект можно наблюдать уже в течение нескольких суток.
Поскольку при плавлении объём тела меняется незначительно, давление мало влияет на температуру плавления. Зависимость температуры фазового перехода (в том числе и плавления, и кипения) от давления для однокомпонентной системы даётся уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Температуру плавления при нормальном атмосферном давлении (1013,25 гПа, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.
Температуры плавления некоторых важных веществ:
песок (температура плавления (tпл) = 1710 °С) , глина (tпл от 1150 до 1787 °С) ,
температура плавления °C
водорода −259,2
кислорода −218,8
азота −210,0
этилового спирта −114,5
аммиака −77,7
ртути −38,87
льда (воды) +0
бензола +5,53
цезия +28,64
сахарозы +185
сахаринa +225
oловa +231,93
свинца +327,5
алюминия +660,1
серебра +960,8
золота +1063
железа +1535
платины +1769,3
корунда +2050
вольфрама +3410
otvet.mail.ru
Как сделать стекло?
Мы каждый день сталкиваемся со стеклянными изделиями, но часто ли задумываемся: из чего сделано стекло, какова технология его изготовления? Родина стекол — древний Египет. Первые изделия (а им ни много ни мало 5 тысяч лет!) были достаточно непривлекательными на вид и почти непрозрачными. Технология изготовления современного стекла совсем иная. Рассмотрим, как сделать стекло, что входит в его состав.
к содержанию ↑Из чего состоит стекло?
В стекловарении применяют такие материалы:
- Кварцевый песок (примерно 75%). Именно от песка зависит качество готовой продукции.
Важно! Знаменитые на весь мир венецианские стеклодувы для изготовления муранского стекла используют песок, привезенный из провинции Истрия. В основе не менее известного богемского стекла — измельченный кварц.
- Сода. Это вещество помогает снизить температуру, необходимую для расплавления кварцевого песка. Сода, добавленная в смесь в правильных пропорциях, уменьшает температуру плавления кварца почти в два раза.
- Известь. Она делает стекло устойчивым к воздействию многих агрессивных химических веществ. Впервые известь была применена в 17 веке богемскими стеклодувами, в виде мела или известняка.
Стекло со специфическими свойствами имеет в своем составе окислы и различные металлы. Базовые материалы, из чего делают стекло (состав, пропорции) остаются прежними, а добавки могут быть самыми разными:
- Оксид бора. Уменьшает коэффициент теплового расширения стекла. Готовые изделия получаются блестящими и прозрачными.
- Свинец. Этот ингредиент применяют в хрустальном производстве. Хрустальные изделия приобретают характерный мелодичный звон.
- Марганец. Стекло получается с зеленоватым оттенком. Эффект окрашивания дают и такие металлы, как хром, кобальт и никель.
- Окислы железа делают стекло насыщенно-красным.
- Оксиды никеля придают фиолетовый и коричневый оттенок.
- Окислы урана делают стекло желтоватым
- Хром придает стеклу зеленый оттенок.
Физические характеристики:
- Плотность. Этот показатель во многом зависит от химического состава стекла и варьируется в пределах 220-650 кг/м³. С повышением температуры плотность стекла снижается. Оно становится более хрупким.
- Прочность. Вариативность прочности составляет от 50 до 210 кгс/мм². Если поверхность изделия слегка повреждена, то прочность уменьшается в 3-4 раза.
- Хрупкость. Это свойство — главная причина ограниченной области применения стекол.
- Термостойкость — способность противостоять воздействию высоких температур. Обычные сорта стекла выдерживают до 90 градусов. Для термоустойчивых сортов этот показатель выше в несколько раз.
Разновидности стекла
Область использования этого материала довольно широка — посуда, кухонные принадлежности, лампочки, элементы декора, оконные стекла. Этот список можно продолжать и дальше.
Какие же разновидности стекол применяют для изготовления разных изделий?
- Хрустальное. Содержит в своем составе окись свинца. Стекло прозрачное, блестящее, очень красивое. Применяется в основном при изготовлении посуды и сувениров.
- Кварцевое. При производстве используется кварцевый песок. Данный вид стекла способен выдержать значительные перепады температуры. Используется при производстве окон, изоляторов, лабораторной посуды, оптических приборов.
- Пеностекло. Это стеклянная масса с большим количеством пустот внутри. Обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Применяется в строительстве.
- Стекловата. Структура этого материала представляет собой массу стеклянных нитей, хорошо сопротивляющихся разрыву. Используют стекловату в строительстве и химическом производстве. Материал обладает высокой степенью огнестойкости, поэтому его применяют для изготовления специальной одежды пожарных и металлургов.
Отдельная группа — специальные виды стекол:
- Огнестойкое — устойчиво к воздействию высоких температур, выдерживает открытое пламя.
- Термостойкое — обладает низким значением коэффициента термического расширения, может выдержать резкие температурные перепады.
- Пуленепробиваемое — устойчиво к мощным механическим воздействиям.
Как делают стекло из песка?
Процесс изготовления стекол проходит в несколько этапов.
- Подготовка материалов: обогащение кварцевого песка, удаление из песка примесей железа, дробление известняка и доломита.
- Смешивание ингредиентов в определенных пропорциях. Концентрация различных составляющих зависит от заданных физических и химических характеристик готового изделия.
- Варка в стекловаренной печи. Диапазон температур, при которых происходит варка стекла, колеблется в пределах 800-1400 градусов. Кварцевый песок расплавляется, и стекло становится прозрачным и вязким.
Важно! После того, как получена однородная стекольная смесь, производится формирование стеклянных изделий с последующим резким охлаждением, а также физической и термической обработкой.
Информация, “как делают стекло” для детей, особенно интересна.
Как делают оконное стекло — нюансы производства:
- Все составляющие, используемые для производства стекла, загружаются в печь и разогреваются до получения однородной вязкой массы.
- Затем масса загружается в гомогенизатор, чтобы добиться полной однородности состава.
- Массу выливают в емкость с жидким оловом, чтобы поверхность получилась идеально гладкая.
- Далее стеклянная лента подается на конвейер для контроля толщины и нарезания на стандартные куски.
- Отходы от обрезки и бракованная продукция поступает в переплавку.
- Готовая стеклянная продукция проходит еще один этап контроля качества и направляется на склад.
Такая информация “из чего сделано стекло” для детей (и не только!) очень интересна.
к содержанию ↑Область применения стекла
Несмотря на существенный недостаток (повышенная хрупкость), стекло имеет достаточно широкую область использования — как в быту, так и в разных отраслях промышленности:
- Машиностроение. Стекло добавляют в противопригарные краски.
- Бумажная промышленность — пропитывают готовую бумажную массу.
- Строительство. Стекло применяют как добавку в кислото- и жаропрочные материалы.
- Химическая промышленность — в производстве моющих составов.
- Цветное стекло применяется в строительстве и при производстве декоративных изделий.
Видеоматериал
Стекло служит людям много лет, но процесс его создания остается притягательным и немного таинственным. Оно не просто защищает жилье людей от холода и жары, но и предоставляет практически неограниченное поле для творчества.
Поделиться в соц. сетях:
serviceyard.net
Стекло на заказ — как из песка производят стекло
Мы наконец-то ответим на вопрос, который многим не дает покоя: «Как из непрозрачного песка, делают прозрачное стекло?».
Начнем с того, что некоторое время назад стекла не существовало в принципе, и люди жили в пещерах. А с появлением этого хрупкого и прозрачного материала жизнь изменилась в корне. Сами подумайте, как много стеклянных вещей нас окружает сегодня: витрины, телескопы, экраны компьютеров, очки, различные емкости, даже дома научились строить из стекла.
Вообразите себе, сколько стекла производит человек, и сколько использует при этом песка. Как и для любого производства, сперва на завод поступает сырье — песок. И песок этот, не какой-нибудь, а специальный – кварцевый. Если сравнивать с морским, то кварцевый значительно мельче и белее.
Первый этап изготовления – печь. За раз в эту печь помещают до 170 тонн песка, и доводят температуру до 1500 градусов. Формула стекла – это не только песок (хоть его и большинство), но еще и некоторые вещества усиливающие его прочность. Заметьте, — прочность, но не прозрачность. Вот названия некоторых компонентов: сульфат, полевой шпагат, сода, селитра, доломит. Сода, к примеру, нужна только лишь для того, чтобы песок быстрее расплавился.
Уже в печи, вся эта смесь превращается в стекло. Вот только оно еще жидкое. Далее, пока стекло не остыло и не застыло, его заливают в формы (например для изготовления бутылок). Специальная автоматизированная установка режет на равные куски пластичную стекольную массу, выливающуюся из печи, и направляет эти куски в формовочный станок. Так как основными функциями производства занимаются машины, стекло на заказ быстро приобретает нужную форму, не успевая затвердеть прежде.
Получается, секрет в самой печи? Неужели высокая температура позволяет сделать непрозрачную вещь прозрачной? Нет!
Вы удивитесь, но песок на самом деле был прозрачным еще до приезда на завод. Чтобы в этом убедиться, нам понадобиться микроскоп.
Из чего состоит песок? Верно, из песчинок. Вот на них и нужно смотреть под микроскопом. По факту, каждая песчинка кварцевого песка прозрачная! «Почему же тогда набрав песок в ладони, он не просвечивает как вода?».
А тут вступают в силу законы физики. Дело в том, что песчинки являются отдельными элементами с несколькими гранями. Вот эти самые грани и преломляют луч света, попадающий на них. Так и создается ощущение «непрозрачности».
Для еще большего понимания, проведем эксперимент. Возьмем прозрачную бутылку и разобьем ее молотком. Осколки дополнительно измельчим в ступке. Теперь высыпаем их на стол, и что мы видим? А видим мы непрозрачную кучу стекла.
В печи все происходит с точностью, да наоборот, нежели в нашем эксперименте. Печь объединяет «расколотые» песчинки в одно целое. Тут уже не важны геометрические параметры каждой отдельной песчинки, так как все они расплавятся и сольются в одно целое. Получится одна большая песчинка, которая с легкостью будет пропускать свет, т.е. получается стекло на заказ.
Как только люди научились делать прозрачное стекло и применять его в жизни, то возникла потребность в стекле непрозрачном. Были изобретены специальные порошки, которые не только могут затемнить прозрачный материал, но и придать ему нужный цвет. Вот таким вот, с виду не сложным образом создается стекло на заказ.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
tradegm.ru
Как делают стекло?
Стекло представляет собой наиболее древний предмет, который был найден человеком и используется до сих пор. Найден, потому что человек не сам придумал и сделал его впервые. Вероятнее всего, первое стекло появилось много тысяч лет назад из вулканической лавы. Сейчас это вещество принято называть обсидианом. Как делают стекло? Давайте вернемся к тем временам, когда его еще не было. Постепенно люди познавали окружающую природу и заметили, что при смешивании натуральной соды с песком и последующем нагревании появляется прозрачное вещество. Именно так им и стали известен этот новый вид материала. Этот процесс был описан Плинием – древнегреческим энциклопедистом. Именно с того момента и началась история использования стекла, ставшего в нашей сегодняшней жизни совершенно незаменимым. Ведь сейчас оно используется повсеместно.
Однако имеется и иная теория относительно того, как делают стекло, точнее, как его производили раньше. Некоторые ученые решили, что стекловидный материал был выявлен в качестве побочного продукта при выплавке меди или обжиге изделий из глины. В жизни человека этот продукт сыграл поистине выдающуюся роль. Сложно переоценить его значение. Производство листового стекла сравнимо с такими открытиями, как добыча огня и изобретение колеса. Во времена Древнего Египта из него было принято изготавливать всевозможные украшения. Позже из него научились производить емкости для жидкостей. С тринадцатого века наблюдалось резкое увеличение количества изготовленого стекла. Венеция стала центром его производства. Мастерам стала известна технология создания восточного стекла, после чего они стали развивать и улучшать ее. Прозрачность стекла стала возможна благодаря добавлению в него всевозможных примесей. Мастера стали делать из него разную посуду, которая была очень тонкой и изящной. В те времена стеклянные изделия больше служили в качестве предметов роскоши и украшений.
Если вопрос о том, как делают стекло, вам все еще интересен, то можно рассказать о том, как оно находило все новые и новые сферы применения. Технология его производства совершенствовалась. Было придумано зеркало, это сделали посредством нанесения на одну сторону амальгамы. При строительстве тоже стали использовать стекло. Обычно его применяли при возведении дворцов и храмов. А после того как мастера научились делать его цветным, они стали украшать им окна, делая прекрасные витражи. И сейчас широко используется стекло для фьюзинга. И в науке со временем стали использовать стекло. Благодаря открытию его способности концентрировать и рассеивать свет, были созданы разнообразные линзы, сделаны телескопы и микроскопы. Данные открытия стали гигантским шагом в развитии естественных наук – медицины, биологии, астрономии, физики и прочих. Ни в одном научном направлении без стекол невозможна какая-либо деятельность.
Как делают стекло? Как и когда-то раньше, из песка. В своей основе песок содержит диоксид кремния, представленный тут в виде кристаллов кварца. При нагревании он плавится. Если быстро охладить его, то минералы не успеют кристаллизоваться, становясь прозрачными. Для придания изделию какого-либо цвета в него добавляются оксиды разных металлов. Для придания стеклу максимальной прозрачности песок очищают так, чтобы в его составе содержался практически один кварц.
На данный момент существует масса способов получения продукта с разными свойствами: армированного, закаленного, зеркального, бронированного. В качестве основы и сейчас служит простой песок, который подвергается обработке. Важно сказать о том, что песка на планете пока хватает, поэтому стекло не скоро выйдет из нашего обихода.
fb.ru
Как изготавливают стекло? — Ответ ЗДЕСЬ!
Первое стекло появилось около пяти тысяч лет тому назад. По версии ученых первые, кто познакомился со стеклом, были гончары. Стекло состоит из смеси соды и песка, которая при большой температуре расплавляется и образует стекловидную массу. В глине, которую использовали гончары, могла попасть такая смесь и при обжиге глиняная посуда покрывалась стекловидной глазурью.
По другой версии первыми, кто познакомился со стеклом, были купцы. Они проводили караваны по пескам Аравийской пустыни. Перевозили они разные товары, в том числе, в мешках они возили соду. Укладываясь на ночлег, они разжигали костры и, защищая их от ветра, обкладывали мешками с содой. Утром они обнаруживали, что она превратилась в стекло.
Независимо от того, какая из версий верна, все ученые склоняются к тому. Что открытие стекла произошло случайно. Известно, что температура плавления песка довольно высокая и составляет 1710 градусов Цельсия. Но если к песку добавить соду, то температура плавления резко снижается до 720 градусов Цельсия. Уже более двух тысяч лет до нашей эры люди имели представление о стекле. Археологи нашли в Месопотамии древние бусины, изготовленные из стекла. Первыми, кто научился изготавливать стекло, считаются египтяне, а так же жители Ближнего Востока. Найденные изделия из стекла, изготовленные ими, датируются третьим и четвертым тысячелетием до нашей эры.
Первое стекло изготавливали в обыкновенных горшках на костре или в печи. В горшок помещали шихту. Так называлась смесь песка, соды или золы. Золу часто использовали вместо соды. Так же в шихту добавляли мел, полевой шпат и доломит. От состава полученной смеси зависело качество получаемого стекла, его прозрачность и прочность, а так же цвет и химическая стойкость. Обычная смесь песка с содой давала мутное стекло плохого качества, которое могло раствориться даже в самой обычной воде. Если же к этой смеси добавить глинозем, то характеристики стекла резко улучшаются. Его термостойкость и прочность увеличиваются. Первое стекло, которое производили в древнем Египте, было непрозрачным. Его состав постоянно изменяли и использовали вместо природных камней. Египтяне вводили в стекло окислы олова и свинца. Для окрашивания стекла в разные цвета они использовали марганец и кобальт. Стекло в основном имело голубоватые и зеленоватые тона. В древности использовали только два способа изготовления изделий из стекла это формование и прессование. Таким способом можно было изготовить только небольшие по размерам изделия.
Впоследствии появились бесцветные стекла и изделия, изготавливаемые выдуванием. Уже в первом веке нашей эры была изобретена первая из стеклодувных трубок. Ее применение позволяло производить стеклянную посуду. Самое интересное. Что за тысячелетия эта трубка не претерпела, каких – либо, существенных изменений и современные стеклодувы используют похожие трубки. Это длинная железная трубка, покрытая сверху деревом, которое не позволяет стеклодуву обжигать руки. На одном конце трубки находится мундштук, а на другом специальное грушевидное утолщение, которое служит для забора стекловидной массы.
Стеклодув, нагревает на огне грушевидный конец трубки и помещает его в расплавленную стекловидную массу. Масса пристает к концу трубки и образует горячий, стеклянный ком. После чего, трубку вынимают из печи, и мастер сразу же начинает дуть в мундштук, расположенный на другом конце этой трубки. Внутри стеклянного кома образуется воздушная полость, которая увеличивается по мере того как в нее поступает воздух. Таким образом, с древних времен и до нашего времени изготавливают различную посуду, и изделия из стекла.
В 5-7 веке нашей эры в Европе научились производить небольшие кусочки непрозрачного цветного стекла – смальту, которая шла на изготовление мозаик.
В России первые стеклянные заводы появились в 1635 году около Москвы. В 1902 году Эмилем Фуко был создан метод машинной вытяжки стекла. По этому методу непрерывная лента горячего стекла вытягивалась и шла из печи через прокатные валики в шахту, где оно охлаждалось и разрезалось на отдельные листы.
Фирмой «Пилкингтон» в 1959 году был разработан принципиально иной метод производства стекла. Он носит название флоат-метода. При нем стекло в виде плоской ленты из печи горизонтального плавления поступает в ванну с расплавленным оловом, где происходит дальнейшее охлаждение и отжиг. Стекло, полученное этим способом, не имело оптических недостатков, обладало постоянной толщиной и ровной поверхностью. Стекло не требовало последующей полировки, что значительно удешевляло его производство.
На сегодняшний день производство стекла происходит все теми же способами, это выдувание, прессование и, конечно же, литье. Так что стекло и его изготовление — древнейшее ремесло на нашей планете.
qalib.ru
Стекло. Научные байки дядюшки Серафима
Почему песок непрозрачный, а стекло очень даже? Когда обнаружили самую древнюю стеклянную бусину? Как вообще делают посуду? Обо всем этом в новом выпуске дядюшки Серафима.
Всем привет, меня зовут дядюшка Серафим, и в эфире мои научные байки.
Поговорим мы сегодня о стекле. Для начала о самом простом — о том, из которого делают банки, витрины, оконные стекла, посуду и множество других предметов, которые нас окружают и стали уже такими привычными, что мы без них не представляем свой быт.
Итак, стекло. В каждом доме есть окна, а в оконных рамах — прозрачные или тонированные стекла. Стекло делают из песка. Но не из любого, а из кварцевого: он меньше и белее, чем обычный, который мы видим на пляже. Такой песок сваливают в печь, прогретую до 1500 градусов. В песок добавляют для прочности будущего стекла и уменьшения температуры плавления ряд веществ: сульфат, полевой шпат, соду, селитру и доломит. В печи кварцевый песок плавится, становясь вязкой жидкостью, и, пока стекло не остыло, его заливают в формы.
Почему непрозрачный песок превращается в прозрачное стекло? Если рассмотреть песчинку под микроскопом, она окажется прозрачной, только грани у нее расположены под разными углами — из-за этого проходящий сквозь нее луч света все время преломляется, и кажется, что песок непрозрачный.
Теперь вернемся к истории. В древнерусских крестьянских деревянных постройках и даже городских зданиях окна были крошечные. Самыми престижными считались слюдяные оконницы (рамы). В крестьянских домах для той же цели использовали бычий пузырь, рыбий паюс, холст, тонкие липовые пластины, а в зимнее время — даже простой лед. Эти традиции оказались настолько сильными, что еще сто лет назад в русских деревнях можно было встретить такие окошки, где вместо стекол вставлялась бумага, налимья кожа и слюда.
На смену деревянным теремам и избам пришли каменные постройки. Но окна в них остались такие же, как и раньше. К примеру, в жилых палатах XVII века были окна в виде арочных ниш. Для лучшего освещения их делали так: проем расширялся внутрь помещения. Оконницы (рамы) делали из белого или красного железа, переплетенного сеткой в виде трех- и четырехугольников, кругов, кубов.
В середине века слюду, вставленную в оконницы, стали раскрашивать. Слюдяные оконца разрисовывали фигурками людей, зверей или птиц. Но света они по-прежнему пропускали мало, плохо защищали и от холода. Поэтому окна закрывали ставнями, глухими или со слюдой, обитыми для тепла мехом или сукном, а позднее были придуманы вторые — зимние — рамы.
В эпоху Ренессанса в Европе начали делать большие оконные проемы. В Россию эта новинка пришла при Петре Первом. В оконные переплеты наконец-то начали вставлять стекла.
К слову, оконное стекло появилось только в первом веке нашей эры. С началом массового строительства верхних этажей в Риме стекло вошло в употребление. Маленькие окна обычно закрывались целым листом стекла, в большие же вставлялись деревянные или бронзовые рамы. Однако вплоть до XVIII века стекло стоило баснословно дорого. Подобную роскошь могли себе позволить только в очень богатых домах.
Самым первым зданием со стеклянными окнами стала баня в Помпеях. Размеры их составляли 0,9×1,2 м. В средние же века центром развития стекольного искусства становится Венеция.
Вообще, родиной стекла считается Египет: в пирамидах первых фараонов были фрагменты фаянсовой посуды. А в Берлинском музее хранится зеленая бусина, найденная египтологом Флиндерсом Питри около Фив. Считается, что ей около 5,5 тысяч лет. Египетские стеклоделы плавили стекло на открытых очагах в глиняных мисках. Спекшиеся куски бросали раскаленными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирались в пыль жерновами и снова плавились. По большому счету можно сказать, что технология производства стекла слабо изменилась за эти несколько тысяч лет.
Изготовление старинного стекла основывалось на использовании неочищенных природных материалов — песка, золы, соды, бедных загрязненных минералов, поэтому оно часто было мутным. Рецептура прозрачного стекла была известна еще в древности, о чем свидетельствуют античные флаконы и бальзамарии, в том числе и цветные: на помпейских фресках мы видим совершенно прозрачную посуду с фруктами. Но вплоть до Средневековья, когда огромное распространение получают витражи, не приходится встречать образцов стеклоделия, выраженно обладающих этими свойствами
Обычная стеклянная масса после остывания имеет желтовато-зеленый или голубовато-зеленый оттенок. Стеклу можно придать окраску, если в состав шихты добавить, например, оксиды тех или иных металлов, которые в процессе варки изменят его структуру, что после остывания, в свою очередь, заставляет стекла выделять определенные цвета из спектра проходящего сквозь них света. Железистые соединения окрашивают стекло в разные оттенки — от голубовато-зеленых и желтых до красно-бурых, окись марганца — от желтых и коричневых до фиолетовых, окись хрома — в травянисто-зеленый, окись урана — в желтовато-зеленый (урановое стекло), окись кобальта — в синий (кобальтовое стекло), окись никеля — от фиолетового до серо-коричневого, окись сурьмы или сульфид натрия — в желтый (в самый же красивый желтый окрашивает, однако, коллоидное серебро), окись меди — в красный (так называемый медный рубин в отличие от золотого рубина, получаемого прибавкой коллоидного золота). Костяное стекло получается замутнением стекломассы пережженной костью, а молочное — прибавкой смеси полевого и плавикового шпата. Теми же прибавками, замутнив стекломассу в очень слабой степени, получают опаловое стекло.
Видов стекла очень много: оптическое, прозрачное, цветное, пористое, художественное, смарт-стекло, фотохромные и электрохромные разновидности, пеностекло и стеклоэмаль. Каждый вид имеет собственные характеристики в зависимости от задач, которые ставятся перед материалом.
Быть в курсе событий мировой и отечественной науки
chrdk.ru
Песок речной: применение в разных областях
Песок речной – это материал, полученный путём разрушения горных пород, химическая формула которого SiO2. Кристаллический диоксид кремния – это и есть кристаллические зернинки песка. Рыхлая песчаная смесь состоит, зачастую, почти из чистого кварца. Накопления природного песка могут быть озёрными, морскими, ручейными, речными, накопленные способом выветривания пород и принесённые ветром. Песок бывает преимущественно желтого или белого цветов, с сероватым оттенком. Цвет зависит от места добычи, со дна рек или из карьера, а также состава материала. Белый речной песок содержит кристаллы дымчатого кварца.
Вычисление плотности речного песка
Вычисление плотности речного пескаСредняя плотность речного песка, используемая при расчётах, показывает, какая масса помещается в один кубический метр. От этого важного показателя зависят эксплуатационные свойства материала, устойчивость возведённых зданий и расход сырья. Количество помещаемого сырья в 1м3 определённо зависит от разновидности песка, мелкозернистому свойственна способность большей уплотненности, чем крупнокристаллическому песку, который оставляет значительные зазоры.
Плотность песка связана с такими важными характеристиками, как пористость материала, влажность и степени трамбовки. Существует такая закономерность, чем выше показатель влажности песка и чем больше пустота между зернинками, тем меньше песка помещается в кубометр. Что же касается влажности, то за счёт слипания фракций, строительное сырьё существенно уплотняется. Формула строительной смеси включает в себя кроме кристаллов горных пород и глинистые минералы, что способствует лучшему схватыванию массы.
Структура зёрен влияет на плотность пескаСтруктура зёрен влияет на плотность песка, не меньше влажности и других данных материала. Показатель характеристики значительно повышается, по мере уменьшения размера зёрен и содержания примесей глинистых пород. После того, как будет произведена добыча речного песка, производят его очистку, чтобы подготовить к применению в строительстве, после обработки, он имеет коэффициент ниже, чем природный речной песок. Следовательно, песок речной мытый на производстве имеет средний коэффициент плотности 1,4, а материал не прошедший обработку имеет коэффициент – 1,5.
Истинная плотность песка, неважно, какого происхождения или способа, каким его добывают, имеет единую массу измерения – это кг м3, и является постоянной величиной.
В данном случае измеряется сухой материал, берётся соотношение массы тела к объёму. Насыпная плотность песка указывает не только на объём массы, но и учитывает зазоры, поэтому этот вид плотности ниже, чем все другие её показатели.
Показатели модуля крупного песка
Показатели модуля крупного пескаКрупный речной песок встречается достаточно редко. Размеры его кристаллов в пределах от 1,5 до 2,4мм. Материал, который добывается в карьерах, несмотря на то, что его состав состоит из мелких примесей, всё же считается как наиболее крупнозернистый песок. Общеизвестно, что модуль крупности речного песка равен 1,36 – 2,2 мм, а крупнозернистый песок, добываемый из карьеров, максимальной величины 2,5 – 3,0 мм.
В чём же отличие речного песка от карьерного и какой из них лучше?
- Первое – это содержание глинистых примесей. В речном песке их содержание всего 1%, а в карьерном достигает 10%.
- Второе – это различные ценовые категории, речной песок значительно дороже. Кристалл речного песка отличается от зерна карьерного, по конфигурации. Во многих отраслях широкое применение всех видов песка, будь то речной или карьерный, а в строительстве, и речной, и карьерный – это наиболее востребованные материалы.
Сколько весит 1 куб речного песка?
Сколько весит 1 куб речного песка?Песок считается наиболее важным материалом для строительного производства. Так что лучше уметь правильно рассчитать все его характерные показатели, например, какой удельный вес в кубе песка, плотность, объёмный коэффициент, влажность. Всё это может повлиять на качество выполняемых работ. Объемный вес показывает, сколько весит куб песка в естественном состоянии, влажном и со всеми примесями. Удельный вес куба такого материала составляет 1500 – 1800 килограммов, а удельный вес мытого крупнозернистого песка в одном кубе, составляет 1400 – 1600 килограммов. Берутся в расчёт все перечисленные показатели, и выводится значение массы сырья.
Карьеры – это места масштабной добычи песка. Речной песок добывают меньшего количества, по сравнению с добычей в карьерах. Транспортировка песка речного осуществляется с помощью грузовых автомобилей, которые движутся по обычным автомобильным дорогам. Карьерный самосвал передвигаться этим путём, без особого разрешения не может. В этом есть определённые трудности. Было бы лучше перевозить сырьё более мощными техническими средствами, с хорошей производительностью. Ведь экономность транспортировки за счёт высокой грузоподъёмности самосвала могла бы положительно сказаться на ценовой политике сырья.
Явные преимущества речного песка
Преимущества речного пескаИсключительная чистота речного песка делает его наиболее ценным сырьём, в отличие от других его видов. Это доказывает и разница в цене, которая на порядок выше стоимости карьерного песка. Чем светлее его цвет, тем лучше, следовательно, содержание этого материала насыщенно кристаллами кварца.
Как и упоминалось, форма песчинок речного и карьерного песка отличаются. Поэтому применяется этот высокий сорт песка не только в строительстве, но и в быту. Благодаря округлым формам песчинок и светлым оттенкам, детские песочницы наполняют именно качественным речным песком.
В дизайне, декорировании, отделочных работах он также нашёл широкое применение. Для оформления декоративных украшений сада можно использовать песок, окрашенный с помощью пищевых красителей, не содержащих химии. Это позволит сохранить песок экологически чистым материалом. Если необходимо большое количество окрашенной песчаной массы, выполнить этот трудоёмкий процесс можно при помощи бетономешалки.
Мелкокристаллический речной песок используется при изготовлении стеклаМелкокристаллический речной песок, благодаря своей способности плавиться, используется при изготовлении стекла. Температура плавления сырья достигает 1050 градусов по Цельсию. Чистый речной песок, известь и соду, соединяют и в одном ковше доводят до определённой температуры, и держат на огне, пока все компоненты плавятся. В результате чего получается масса, из которой выдувают различную стеклянную посуду.
Это краткое описание производства стекла, лишний раз доказывает, что речной песок универсальный природный материал, который незаменим и в быту и в любой отрасли промышленности.
Добыча речного песка
1nerudnyi.ru