Stikls

Stikls , neorganisks ciets materiāls, kas parasti ir caurspīdīgs vai caurspīdīgs, kā arī ciets, trausls un necaurlaidīgs dabas elementiem. Kopš seniem laikiem stikls ir izgatavots no praktiskiem un dekoratīviem priekšmetiem, un tas joprojām ir ļoti svarīgs lietojumos kā neprātībaēku celtniecība , mājsaimniecības piederumi un telekomunikācijas. To ražo, pietiekami ātri atdzesējot izkusušās sastāvdaļas, piemēram, silīcija dioksīda smiltis, lai novērstu redzamu kristālu veidošanos.

stikla kauss; dimanta punktu gravēšana

stikla kauss; dimanta gravējums Stikla kauss ar dimanta punkta gravējumu, parakstīts F. Grīnvuds fecit 1764, no Holandes; muzejā für Kunst und Gewerbe, Hamburgā. Augstums 28 cm. Pieklājīgi no muzeja für Kunst und Gewerbe, Hamburgā



Luvras muzejs

Luvras muzejs Luvras muzejs, Parīze, ar tērauda un stikla piramīdu, kuru izstrādājusi I.M. Pei. Mērija Anna Hemfila / Foto pētnieki



Seko īsa stikla apstrāde. Stikls ir detalizēti aplūkots vairākos rakstos. Vitrāža un estētisks stikla dizaina aspekti ir aprakstīti vitrāžās un stikla izstrādājumos. The sastāvs stikla īpašības, īpašības un rūpnieciskā ražošana ir pārklāta ar rūpniecisko stiklu. Stikla fizikālās un atomu īpašības apstrādā amorfā cietvielā.

Novērojiet, kā superhidrofobiska daudzfunkcionāla stikla virsma iztur pret miglošanos, atspīdumu un pašattīrīšanos

Novērojiet, kā superhidrofobiska daudzfunkcionāla stikla virsma iztur pret miglošanos, atspīdumu un pašattīrīšanos. Pārbaudot superhidrofobisku stikla virsmu, kas iztur pret miglu un atspīdumu un ir pašattīrīšanās. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts (Britannica izdevniecības partneris) Skatiet visus šī raksta videoklipus



Stikla šķirnes ļoti atšķiras pēc ķīmiskā sastāva un fizikālajām īpašībām. Tomēr lielākajai daļai šķirņu ir kopīgas noteiktas īpašības. Viņi iziet cauri viskozam dzesēšanas posmam no plūstamības stāvokļa; tiem rodas krāsu efekti, ja stikla maisījumi ir kausēti ar noteiktiem metāla oksīdiem; aukstā stāvoklī tie ir slikti elektrības un siltuma vadītāji; vairums veidu ir viegli salauzami ar triecienu vai triecienu un parāda konjoidālu lūzumu; un parastie šķīdinātāji tos nedaudz ietekmē, bet tos viegli ietekmē fluorūdeņražskābe.

stikls; Princis Ruperts

stikls; Prinča Ruperta piliens Prinča Ruperta piliens ir stikla piliens, kas veidojas, ātri izkausētu stiklu atdzesējot aukstā ūdenī. Jaunums 1600. gados pilieni tiek izmantoti šodien, lai parādītu rūdīta stikla izturību. Šeit redzamais attēls, kas izgatavots, izmantojot polarizētas lēcas, parāda stresu un potenciālu enerģiju, kas glabājas stiklā kā varavīksne. Tailers A. Gordons

Tirdzniecības stikla sastāvs

Pārbaudiet, vai var plūst auksts stikls

Pārbaudiet, vai var plūst auksts stikls. Uzziniet, vai var plūst auksts stikls. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainca Skatiet visus šī raksta videoklipus



Komerciālās glāzes var iedalīt sodas – kaļķa – silīcija dioksīda glāzēs un īpašās glāzēs, lielākoties saražotā tilpība ir iepriekšējā klasē. Šādas brilles ir izgatavotas no trim galvenajiem materiāliem - smiltīm (silīcija dioksīds vai SiOdivi), kaļķakmens (kalcija karbonāts vai CaCO3) un nātrija karbonāts (NadiviKAS3). Kausētais silīcija dioksīds pats par sevi ir lielisks stikls, bet, tā kā smilšu kušanas temperatūra (kristāliskais silīcija dioksīds) ir virs 1700 ° C (3092 ° F), un tā kā tik augstu temperatūru sasniegt ir ļoti dārgi, tā lietošana ir ierobežota ar tām, kurās tā augstākās īpašības - ķīmiskā inertums un spēja izturēt pēkšņas temperatūras izmaiņas - ir tik svarīgas, ka izmaksas ir pamatotas. Neskatoties uz to, kausēta silīcija dioksīda ražošana ir diezgan liela nozare; to ražo dažādās kvalitātēs, un, ja tas paredzēts optiskiem mērķiem, izmantotais izejmateriāls ir kalnu kristāls, nevis kvarca smiltis.

Lai samazinātu silīcija dioksīda kušanas temperatūru, nepieciešams pievienot plūsmu; tas ir programmas mērķis nātrija karbonāts (soda sodas), kas padara pieejamu nātrija oksīda putojošo līdzekli. Pievienojot apmēram 25 procentus nātrija oksīda silīcija dioksīdam, kušanas temperatūra tiek samazināta no 1723 līdz 850 ° C (3133 līdz 1562 ° F). Bet šādas glāzes viegli šķīst ūdenī (to šķīdumus sauc ūdens glāze ). Kaļķa (kalcija oksīda vai CaO) pievienošana, ko piegādā kaļķakmens, padara stiklu atkal nešķīstošu, bet pārāk daudz padara stiklu ar tendenci uz devitrifikāciju - t.i., kristālisko fāžu nogulsnēšanos noteiktos temperatūras diapazonos. Optimālais sastāvs ir apmēram 75 procenti silīcija dioksīda, 10 procenti kaļķa un 15 procenti soda, taču pat tas ir pārāk pakļauts devitrifikācijai dažu mehānisku formēšanas darbību laikā, lai būtu apmierinošs.

Veidojot lokšņu stiklu, parasti tiek izmantoti 6 procenti kaļķa un 4 procenti magnēzija (magnija oksīds vai MgO) un pudeļu stiklā apmēram 2 procenti alumīnija oksīda (alumīnija oksīds vai AldiviVAI3) bieži ir klāt. Pievieno arī citus materiālus, dažus ievieto, lai palīdzētu stikla attīrīšanā (t.i., lai noņemtu kausēšanas procesā atstātos burbuļus), bet citi tiek pievienoti, lai uzlabotu tā krāsu. Piemēram, smiltīs kā piemaisījums vienmēr ir dzelzs, un, lai arī pudeļu izgatavošanai izmantotais materiāls ir īpaši izvēlēts tā zemā dzelzs satura dēļ, nelielās piemaisījumu pēdas konteineram joprojām piešķir nevēlamu zaļu krāsu; izmantojot selēnu un kobalta oksīdu kopā ar arsēna trioksīda un nātrija nitrāta pēdām, ir iespējams neitralizēt zaļo krāsu un iegūt tā saukto balto (bezkrāsaino) stiklu.



Optiskais un augstas temperatūras stikls

Ļoti dažādu un bieži vien daudz dārgāku brilles, kompozīcijas tiek izgatavotas, kad nepieciešamas īpašas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Piemēram, optiskajos stiklos ir nepieciešams plašs kompozīciju klāsts, lai iegūtu dažādību refrakcijas indekss un dispersija nepieciešama, ja objektīvs dizainerim ir jāizgatavo daudzkomponentu lēcas, kurās nav dažādu ar vienu objektīvu saistītu bojājumu, piemēram, hromatiskās aberācijas. Lietošanai optisko šķiedru telekomunikāciju sistēmās ir izstrādātas augstas tīrības pakāpes, caurspīdīgas oksīda brilles, kurās ziņojumi tiek pārraidīti kā gaismas impulsi pa stikla šķiedrām.

Ja parastais stikls tiek pakļauts pēkšņai temperatūras izmaiņai, tajā rodas spriegumi, kas padara to iespējamu lūzumu; samazinot tā koeficientu termiska izplešanās tomēr ir iespējams padarīt to daudz mazāk pakļautu termiskam šokam. Stikls ar zemāko izplešanās koeficientu ir kausēts silīcija dioksīds. Vēl viens plaši pazīstams piemērs ir borosilikāta stikls, ko izmanto mājsaimniecības trauku pagatavošanai, un kura izplešanās koeficients ir tikai viena trešdaļa no tipiskā soda – kaļķa – silīcija dioksīda stikla. Lai veiktu šo samazinājumu, lielu daudzumu plūsmā pievienotā nātrija oksīda aizstāj ar bora oksīdu (BdiviVAI3) un dažus alumīnija oksīda kaļķus. Vēl viens pazīstams īpašs stikls ir svina kristāla stikls, ko izmanto izcilu trauku ražošanā; izmantojot svina monoksīdu (PbO) kā plūsmu, ir iespējams iegūt glāzi ar augstu refrakcijas indeksu un līdz ar to vēlamo dzirksti un mirdzumu.



Krāsu un īpašo īpašību pievienošana

Stikla krāsošanai izmantotie līdzekļi parasti ir metāliski oksīdi . Tas pats oksīds var radīt dažādas krāsas ar dažādiem stikla maisījumiem, un dažādi viena un tā paša metāla oksīdi var radīt dažādas krāsas. Kobalta violeti zilā krāsa, hroma hroma zaļā vai dzeltenā krāsa, urāna dihroiskā kanārijkrāsas krāsa un mangāna violeta krāsa ir nemainīgas. Dzelzs oksīds iegūst olīveļļu zaļu vai gaiši zilu krāsu pēc stikla, ar kuru tas ir sajaukts. Dzelzs oksīds piešķir dzeltenu krāsu, bet tam nepieciešams oksidētājs, lai novērstu reducēšanos dzelzs stāvoklī. Svins piešķir gaiši dzeltenu krāsu. Sudraba oksīds rada pastāvīgu dzeltenu traipu. Smalki sadalīta dārzeņu ogle, kas pievienota sodas-kaļķa stiklam, piešķir dzeltenu krāsu. Selenīti un selenāti piešķir gaiši rozā vai sārti dzeltenu krāsu. Šķiet, ka telūrs piešķir gaiši rozā nokrāsu. Niķelis ar potaša-svina glāzi piešķir violetu krāsu, bet brūna krāsa ar sodas-kaļķa glāzi. Varš dod pāvam zilu krāsu, kas kļūst zaļš, ja palielina vara oksīda daļu.

stikla kauss

stikla kauss Vīna kauss, zils stikls, kas dekorēts ar baltu un zelta emalju, Irāna, 19. gadsimta vidus; Bruklinas muzejā, Ņujorkā. Trish Mayo fotogrāfija. Bruklinas muzejs, Ņujorka, Čārlza K. Vilkinsona kunga un kundzes dāvana par godu Irmai L. Fraadai, 76.147,3

Svarīga materiālu klase ir halkogenīda stikli, kas ir selenīdi, kas dažādās proporcijās satur talliju, arsēnu, telūru un antimonu. Viņi izturas kā amorfs pusvadītāji. To fotovadošās īpašības ir arī vērtīgas.

Dažām metāla brillēm ir magnētiskas īpašības; to ražošanas ērtības, magnētiskā maiguma un lielās elektriskās pretestības īpašības padara tās noderīgas elektrisko transformatoru magnētiskajos serdeņos.

Stikla izgatavošana gadsimtu gaitā

Gadsimtu gaitā no stikla ir izgatavoti daudzi dažādi noderīgi un dekoratīvi izstrādājumi. Stikla kā radošās mākslas vēsturi daļēji ir noteikuši tehniskie sasniegumi tā izgatavošanā un dekorēšanā, daļēji garšas un modes vēsture.

stikla pūšana

stikla pūšana Izkausēts stikls uz stikla pūšanas stieņa. Royik Yevgen / Shutterstock.com

Stikls pirmo reizi tika izgatavots antīkajā pasaulē, taču tā agrākā izcelsme ir neskaidra. Ēģiptes stikla pērles ir agrākie zināmie stikla priekšmeti, kas datēti ar aptuveni 2500. gadubce. Vēlāk Ēģiptes civilizācijā uz stikla trauka virsmas tika izgatavots tāda veida stikls, kam raksturīgi krāsaini diegi ar spalvu vai zigzagu.

Mūsdienu stikla patiesā izcelsme bija Aleksandrijā Ptolemaja perioda laikā un vēlāk Senajā Romā. Aleksandrijas amatnieki pilnveidoja tehniku, kas pazīstama kā mozaīkas stikls, kurā dažādu krāsu stikla spieķu šķēles tika sagrieztas šķērsām, lai izveidotu dažādus dekoratīvus modeļus. Millefiori stikls, kuram spieķi sagriež tā, lai iegūtu zīmējumus, kas atgādina ziedu formas, ir mozaīkas stikla veids.

stikla trauks

stikla trauks Bļoda no presēta mozaīkas stikla, domājams, ir no Aleksandrijas, Ēģiptes, 1. gsbce; Viktorijas un Alberta muzejā, Londonā. Pieklājīgi no Viktorijas un Alberta muzeja

Formētais stikls tika izstrādāts arī agri, stikls tika iespiests veidnē, lai izveidotu noteiktu formu. Bija iespējami arī dažādi apdares veidi, ieskaitot gravēšanu un krāsu.

Stikla pūšana iespējams, tika izstrādāta 1. gadsimtābcestikla ražotāji Sīrijā. Izmantojot šo paņēmienu, stikla veidošanas vēlamajās formās iespējas bija bezgalīgas. Stiklu varēja izpūst veidnē vai pilnībā brīvā formā. Romieši pilnveidoja kameja stiklu, kurā dizains ir izgatavots, nogriežot stikla slāni, lai dizains būtu reljefs.

Portlendas vāze

Portlendas vāze Portlendas vāze, romiešu kameja stikls, 1. gsšo; Britu muzejā. Pieklājīgi no Britu muzeja pilnvarotajiem

zinātniskā stikla pūšana

zinātniskā stikla pūšana Zinātniskā stikla pūtēja portrets. Parādīts ar Kalifornijas universitātes The Regents atļauju. Visas tiesības aizsargātas. (Britannica izdevniecības partneris) Skatiet visus šī raksta videoklipus

Nākamie nozīmīgākie notikumi stikla vēsturē notika 15. gadsimtā Venēcijā. Jau 13. gadsimtā Venēcijas Murano sala bija kļuvusi par stikla ražošanas centru. Sākumā Venēcijas stikla ražotāji izmantoja daudzus senos un viduslaiku dekoratīvie paņēmieni bagātīgu krāsu un dekoratīvu gabalu izgatavošanai ar motīviem, kas raksturīgi Itālijas renesansei.

Murano: stikla pūšana

Murano: stikla pūšana Amatnieks pūš glāzi Murano salā, netālu no Venēcijas. Bojan Brecelj - attēlu banka neatbrīvota / Getty Images

Vēlāk viņi izstrādāja caurspīdīgu stiklu, kas līdzīgs kristālam, ko sauc kristāls , kam bija jāveido pamats plaukstošai eksporta tirdzniecībai un izplatījās visā Eiropā. Vienkārši izpūstas šāda veida brilles 16. gadsimtā bija ļoti pieprasītas. Šāds stikls sevi rotāja ar gravējumu smalkos zīmējumos; ko izmantoja kopš 16. gadsimta sākuma, tā visā Eiropā saglabājās populāra arī 18. gadsimtā. Īpaši Nīderlandē un Vācijā tika praktizēta dimanta gravēšana.

kurš uzvarēja verdunas cīņā

17. gadsimta beigās Bohēmija kļuva par nozīmīgu stikla ražošanas apgabalu, un tā palika nozīmīga līdz 20. gadsimta sākumam. Līdz 17. gadsimtam Anglija darināja stiklu pēc venēciešu tradīcijas, kas bija ievērojama ar savu vienkāršību. Stikla izgatavotājs Džordžs Ravenskrofts apmēram 1675. gadā atklāja, ka, pievienojot svina oksīdu Venēcijas tipa stiklam, veidojas ciets, smagāks stikls. Svina kristāls, kā tas bija zināms, pēc tam kļuva par iecienītāko stikla veidu smalkiem galda piederumiem.

Ravenscroft, George: stikla krūze

Ravenscroft, George: stikla krūze George Ravenscroft stikla krūze, c. 1674. – 80. Viktorijas un Alberta muzejā, Londonā. Pieklājīgi no Viktorijas un Alberta muzeja Londonā

Emaljēšana sāka parādīties 18. gadsimta vidū Anglijā, un tas izraisīja tāda stikla veida attīstību, ko dažkārt sauc par Bristoles stiklu. 18. gadsimtā modē nonāca stikla griešana. Kad šī tehnika tika pilnveidota, kļuva iespējama liela iedarbības bagātība. Galu galā līdz 18. gadsimta beigām, kad Īrijā tehnika tika tālāk attīstīta, visa stikla virsma tika dziļi sagriezta, lai atspoguļotu gaismu. Šis angļu un īru grieztais svina kristāls tika atdarināts Eiropā un Amerikas Savienotajās Valstīs, un tas joprojām ir populārs līdz mūsdienām. Voterfordas kristāls ir svarīgs šāda veida piemērs.

Jūgendstila periodā notika dažas svarīgas izmaiņas. Louis Comfort Tiffany izgudrotais Favrile stikls ar plūstošām formām, kas iegūtas no naturālistiskām formām, un spožā virsma, tika ļoti apbrīnota un īpaši ietekmēja stikla ražotājus Centrāleiropā. Jūgendstila laikmetā nozīmīgi dizaineri bija arī franču stikla ražotājs Émile Gallé un Daum Frères firma.

Louis Comfort Tiffany: Favrile stikla vāze

Louis Comfort Tiffany: Favrile stikla vāze Favrile stikla vāze, ko izgatavoja Louis Comfort Tiffany, 1896; Viktorijas un Alberta muzejā, Londonā. Pieklājīgi no Viktorijas un Alberta muzeja Londonā

Gallé, Émile: stikla vāze

Gallé, Émile: stikla vāzes vāze, Zem sapņu ūdens (Zem sapņa ūdens), stikls ar skābi iegravētu un riteņiem sagrieztu stiklu, ko izstrādāja Émile Gallé no Cristallerie de Gallé, Nensija, Francija, c. 1890–95; Losandželosas apgabala mākslas muzejā. Džoela Parhema fotogrāfija. Losandželosas apgabala mākslas muzejs, Varijas un Hansu Kohnu dāvana, M.82.124.55

Renē Lalique, viens no franču stikla mākslas līderiem, izgatavoja stiklu, kam raksturīga reljefa dekorācija. Ņujorkas Steuben Glass Company ražoja caurspīdīga stikla priekšmetus, bieži ar iegravētiem vai iegrieztiem zīmējumiem.

durvju panelis izgatavots no Lalique stikla

durvju panelis izgatavots no Lalique stikla Durvju panelis no Lalique stikla, kuru izstrādājis Normans Millers, Sv. Mateja baznīcā, Sv. Lorensa pagastā, Džērsijā. E&E attēlu bibliotēka - Heritage-Images / Imagestate