В настоящее время любой человек знает, что такое стекло, потому что ежедневно сталкивается с ним в повседневной жизни. Мы знаем, что оно хрупкое, гладкое и прозрачное. Но, на самом деле, каждое стеклянное изделие проходит долгий и увлекательный процесс, который мы сейчас немножко рассмотрим. Так как же производят стекло?
1. Материал
Чаще всего, это кварцевый песок (SiO2), который также называется Оксид кремния. Для того, чтобы придать будущему стеклу определённые свойства, а также, чтобы состав не получался слишком густым, в него добавляют различные добавки. Чаще всего, это известняк (или, как мы привыкли его называть — мел, ракушечник и пр.), а также это может быть доломит или полевой шпат. Иногда в смесь добавляют различные красители и обычную соду.
Если выплавлять стекло без добавок, то ему в будущем будет сложно придать нужную форму — только если разогревать до 1600 °С. Хотя, если загустить смесь ещё сильнее, добавив оксид бора, то получается прекрасное жаростойкое стекло, которое свободно находит применение в быту.
2. Процесс изготовления
Когда сырьё уже очищено и измельчено на специальных обогатительных фабриках по всем правилам, оно поступает в стекловаренную печь. Сама по себе печь — это, наверное, главная «персона» всего процесса. Ей нужно переплавить при температуре около 1600 °С (как при производстве арматуры) многие тонны песка до текучего состояния. Чтобы её «раскочегарить», обычно уходит невероятно много ресурсов, поэтому такая печь может работать всегда в режиме постоянной нагрузки на протяжении нескольких лет, от ремонта до ремонта. Песок расплавляется в ней полностью всего за несколько часов! По законам физики, это происходит не сразу, и смесь плавится, постепенно перемешиваясь. Пузырьки образовавшегося газа выходят наверх, а само жидкое стекло по дну плавильного бассейна перетекает в следующий резервуар, где начинает потихоньку остывать и подготавливаться к дальнейшей обработке. Например, для получения листового стекла, его выливают далее в бассейн с расплавленным оловом, по которому стекло разливается очень тонким слоем и становится особенно прозрачным. Прежде, чем отрезать получившийся кусок стекла, его снова нагревают.
Вывод
Как видно из описания, каждая стеклянная вещь проходит долгий и увлекательный процесс нагрева-плавления-застывания. Листовому стеклу суждено побывать даже в прокатных машинах, практически, как любому металлу. Примечательно, что все получившиеся обрезки от стекла добавляются к изначальной смеси и снова проходят процесс выплавления, что делает это производство безотходным.