Каталог :: Химия

Реферат: Стекло

                       Этапы развития стеклоделия.                       
Естественное стекло известно человеку с древнейших вре
мён. Наконечники стрел, ножи и т. п
., изготовленные первобытным человеком из природн
ого вулканического стекло (обсидиана), были найдены
в самых различных местах земного шара.
Возникновение стеклоделия связано, по-видимому, с
развитием гончарного производства. Получение стекла сперва было, вероятно,
случайным. Примером такой возможности является образование стекла в результате 
расплавления золы при пожаре зернохранилищ. Производство стекла в Древнем
Египте началось около 3000 лет до н. 
э. Из стекла делались различные украшения,
амулеты. Цилиндр из светло-голубого стекла прекрас
ного качества, найденный в 
Тель-Асмаре, близ  Багдада (современный Ирак), сделан в середине 3-го
тысячелетия до н. э.; плотность этого стекла 2,463,
показатель преломления 1,515, в нём нет 
неоднородностей и посторонних включений. Найденная при раскопках знаме
нитая ваза с начертанным на ней именем ассирийского царя 
Саргопа II (722— 705 до н. э.), находящаяся в
Британском музее (Лондон), сделана из
полупрозрачного зеленоватого С.
Во времена Птолемеев 
(4—1 вв. до II. э.) в Египте существовало относите
льно развитое стекольное производство. Египет оставался центром стеклоделия
вплоть до нашей эры; его стеклянные изделия вывозились во многие другие страны.
Стеклоделие было развито также в странах Ближнего Востока, в частности в Сирии
и Финикии, а также в Причерноморье. Кром
е рядовой продукции, здесь изготовлялись богатые 
уникальные изделия,
украшенные эмалью и золотом. С древних времё
н стекло было известно в Китае, где в 5—3 вв. до
н. э. стеклянные изделия появляются уже в довольно
большом количестве [в т. ч. бусы с «глазовидным» 
узором и специфическим 
химическим составом С. (примесь бария
)]. Первые письменные свид
етельства об изготовле
нии стекла в Китае относятся к концу 3 в. В
источниках 5 в. говорится об умении китайцев изготовлять С. пяти цветов.
Примерно за 1200 лет до и. э. уже была известна техника прессования стекла в
открытых формах. Этим способом изготовлялись вазы, чаши, блюда, кубки, цветны
е мозаичные украшения. Особен
но распространённым было голубое и бирюзовое стекло, 
окрашенное медью. 
Зелёное стекло получали окрашиванием м
едью и железом. Синее стекло, окрашен
ное кобальтом, появилось в Египте в начале нашей
эры.
При некоторых достижен
иях древнего стеклоделия техника его была примитивна
и везде, в том числе в Древнем Еги
пте, на протяжении многих столетий переживала 
период застоя. Высоких температур получать не умели,
плавку стекла вели в небольших глиняных тигельках, стекло получалось 
не проваренным, часто непрозрачным и в очень малых количествах. Чтобы
прикрыть обычно неприглядный вид изделий,
изготовленных из такого несов
ершенного материала,
прибегали к красителям и шли по пути подражания природн
ым полудрагоценным камням. Формовка изделий из
густой, вязкой раскалённой стекломассы была
нелёгкой задачей; она выполнялась простейшими приёмами ручной лепки, для 
которой использовались плоские камни и
примитивные глиняные формы, а при изготовлении
изделий в виде небольших сосудов — деревянные палочки, обмазанные смесью песка
и глины, обволакивавшиеся стекломассой. Ассортимент
изделий ограничивался мелкими туалетными украшениями: бусами, серьгами,
браслетами, застёжками, амулетами, флакончиками для 
ароматических. веществ и т.п.
Переворот в технологии стеклоделия был вызван на рубеже нашей эры изобрете
нием метода выдувания полых стеклянных изделий.
Возможность широкого применения нового метода была обеспечена крупными успехами
в технике
стекловарения. Тогда стали уверенно получать
прозрачное стекло, выплавлять его сразу в
значительных количествах, 
научились изготовлять выдуванием красивые сосуды относительно большого
размера и самой разнообразной формы. Выдувательная 
трубка, это простейшее приспособление, оказалась инструментом, при помощи 
которого человек с художественным чутьём и даром
точной координации движений в результате длительных упражн
ений достигал высокого совершенства в работе.
Открытие способа выдувания стекла положило начало
второму большому периоду развития стеклоделия, продолжавшемуся до конца
19—начала 20 вв. и характеризующемуся на всём своём протяжении единством 
технологических приёмов, не претерпевших за это вре
мя принципиальных изменен
ий. В соответствии с технологией и характер продукции оставался в этот период
более или менее постоянным, охватывая вс
евозможные разновидности полых изделий, главным 
образом всевозможные 
сосуды «настольного» масштаба, а также отдельные
декоративные изделия — 
кубки, вазы, бокалы, блюда, туалетные флаконы, осветительные приборы и т. п. 
Само собой разумеется, что эта однообразная по
типам и назначению продукция с точки зрения стиля, композиции и исполнения отра
жала характерные особенности развития искусства
и народного творчества в отдельных странах в различн
ые эпохи.
Первыми овладели методом выдувания стеклянных изделий мастера Древнего Рима, где
на протяжении нескольких веков искусство
стеклоделия находилось на большой высоте и где были созда
ны стеклянные изделия, относящиеся к выдающимся образцам мирового искусства
(например, находящаяся в Британском музее Портландская 
ваза). В римское время стекло было впервые использовано в качестве окон
ного материала. После падения Западной Римской империи (конец 5 в.) центр
стеклоделия перемещается в Византию, где, в
частности, быстро развивается особый вид художественного производства —
выплавка цветного непрозрачного стекла (смальты
) для смальтовой мозаики, сменившей в раннем средневековье античную каменную
мозаику.
На Руси стеклоделие было значительно разви
то в домонгольский период. В Киеве, в слоях
11—13 вв., раскопками вскрыты большие стекольные
мастерские, в частности
мастерские стеклянных браслетов, бывших тогда модным женским украше
нием во всех русских городах. Такая мастерская
была обнаружена и при раскопках в Костроме. С 11 в,
на Руси развилось производство смальты для монументальных мозаик, 
Монголо-татарское нашествие пр
ервало стекольное производство на Руси, которое 
возобновилось только в 17 в. В средние века 
мозаика из смальты создавалась в ряде це
нтров Грузии (например, знаменитая мозаика 12 в.
в Гелати). Высокого уровня развития достигло
стеклоделие в средние века в Египте, где его традиции не прерывались с древних
времён. Стекло изготовлялось и в других странах
Востока, например, в 12—14 вв. производством стеклянных изделий с росписью
эмалями славилась Сирия. В странах Западной Европы
в средние века 
развивает-1скусс
тво витража  — картин или орна
ментальных композиций из цветного стекла.
Фигурно вырезанные стекла скреплялись свинцовыми 
перемычками и вставлялись в оконные проёмы
зданий. Появляются первые опыты росписи витражей н
ами, закрепленными обжигом. Контуры 
заливались темно-коричневой краской (шварцлотом),
преобладавшей и в самой росписи. В 14 в. 
начнется применяться же
лтая краска, в состав 
которой входит серебро. Ею покрывали большие
участки стекла и это давало возмож
ность увеличить размеры отдельных частей 
витража и уменьшить число и дли
ну новых перемычек. Расцвет искусства 
средневековых витраже
й приходится на 13—14 вв. 
Ведущая роль Византии в развитии стеклоделия 
сохраняется до 13 в., когда главным центром 
производства стекла в Европе становится
Венеция. Художественное стеклоделие получает
здесь интенсивное 
развитие и достигает подъёма в 15—16 вв.. Венециа
нские мастера изготовляют разнообразнейшие по
форме и технике декоративные сосуды из топкого или
окрашенного стекла, 
туалетные зеркала, ставшие тогда удивительной
новостью, бисер, бусы и
другие художественные стеклянные изделия, поль
зовавшиеся широчайшей известностью. Изделия из
стекла расписывались эмалями, покрывались позолотой, 
украшались узором из трещинок (кракле), 
стеклянными нитями. Особой 
художественной тонкости достигло венецианское стекло к 16 веку 
вместе с тем в 16 в., после открытия Америки, 
(широко развивается промышленность, в частности 
стекольное производство, в Испании, Португалии, 
Нидерландах, затем во Франции, Англии и других
странах. Здесь строятся стекольные предприятия,
ведущую роль в которых составляют беглые в
енецианские мастера, соблазнившие огромными 
заработками. Развивается стеклоделие в Германии,
где традиции этого производства сохранились, 
по-видимому, со времён римского властвования. 
1612 во Флоренции была издана книга  А. 
Пери, которую можно считать первым 
научным трудом в области стеклоделия. В ней
даны сведения об использовании окисей свинца и
бора, а также окиси мышьяка как осветляющего
стекло реагента, составы цветных стекол и прочее. Книга эта сделалась надолго
руководством по технологии получения стекла.
В 1615 в Англии  предлагается способ использования угля в качестве топлива для
стекловаренных печей. Это даёт возмож
ность получать при высоких температурах тугоплавкое и термостойкое стекла. В
70-х годах. 17 века в Англии был предложен состав стекла с окисью свинца, что
повысило показатель светопреломле
ния. Это стекло, отличающееся блеском и
радужной игрой, получило распространение и в других странах. Со второй половины 
17 в. первенство по производству худож
ественного стекла в Европе переходит к Чехии, где начали изготовлять
толстостенные сосуды из стекла со значительным содержанием кальция. По своей
бесцветности и чистоте это стекло напоминало горн
ый хрусталь. Большая толщина стенок изделий
позволяла производить особенно глубокую огранку, и в таком виде это 
стекло, известное под названием богемского хрусталя, получило широчайшую
известность.
На Руси новый этап развития стеклоделия начинается
с 17 в., когда близ Можайска был постро
ен (1635) шведом 
Елисеем Коэтом первый в России стекольный
завод. В 1668 был построен Измайловский завод под Москвой, в 90-х гг. 17 в.—
завод у Тайпицких ворот в Москве; до 1717 — 
Ямбургские заводы. Важнейшую роль в дальнейш
ем развитии стеклоделия в России сыграл государственный стеколь
ный завод, заложенный П
етром I в первые годы 18 
века на Воробьевых горах под Москвой и к
середине 18 в. вместе с Ямбургскими заводами
переведённый в Петербург. Завод этот стал образцом для всех других стекольных
предприятий страны, подлинной школой для русских
мастеров стекольного дела и лабораторией освоения
новой техники. В его работе принимали в разное
время участие видные русские специалисты в области искусства, науки и техники,
в их числе М.В. Ломоносов, Т. 
де Томон, К. И. 
Росси, А. Н. Воронихин, В.П.Стасов, И. 
П.Кулибинидр. Русские рабочие—выдающиеся мастера стекольного дела —
создавали на этом заводе замечательные произведения искусства, изумлявшие всю
Европу и хранящиеся сейчас во дворцах и музеях. Выдающуюся роль в развитии
научного стеклоделия в России сыграл М, В.
Ломоносов. .В 1748 он организовал при
Петербургской академии паук лабораторию, в которой проводил опыты с
окрашиванием стекла, лично варил смальту,
разработав палитру цветной стеклянной мозаики. В
1753 им была построена для производства цветного стекла 
Усть-Рудицкая фабрика (близ Петербурга). Из сваренной здесь смальты
Ломоносов сам и по его указаниям ученики выполнили ряд мозаичных произведений,
в числе которых грандиозная цветная мозаичная картина «Полтавская баталия»
(1762—1764). В 1764 был основан А. И. Бахметьевым
в Никольской-Пестравке Пенз
енской губернии крупный потому времени завод для производства хрустальной
посуды и зеркального стекла (ныне завод «Красный гигант
»). Который дает возможность массового изготовления относительно крупных
изделий из стекла, что даёт начало новой отрасли
стеклоделия — производству архитектурно-художественного стекла как отделочного
материала в строительстве главным образом общественных зданий. К этой категории
стеклянных изделий можно отнести художественно исполненные облицовочные плитки,
карнизы, наличники, фризы, колонны, капители, вентиляционные решётки, балясины
для лестничных перил и ба
люстрад, витражи, смальту для мозаики, барельефы, скульптуру. По решению
правительства в 1939—40 на основе  Ленинградской
зеркальной фабрики был организован экспериментальный завод художественного 
стекла, который должен служить базой для
изыскания путей дальнейшего усовершенствования советского    художественного
стеклоделия.
В СССР развернулось
строительство крупных механизированных новых
стекольных заводов и реконструкция старых заводов. Накануне Великой
Отечественной войны стекольная промышленность 
выдвинулась по объёму производства на 1-е место в Европе (с 11-го, какое
занимала Россия в 1913).
                  Основы современной технологии стекла.                  
Технология получения стекла состоит из двух
производственных циклов. Цикл
технологии стекломассы включает операции: 
а) подготовки сырых материалов;
б) смешивания их в определённых 
соотношениях, в соответствии с заданным 
химическим составом стекла в однородную шихту;
в) варки шихты в стекловарен
ных печах для получения однородной жидкой
стекломассы.
     Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций:
а) доведения
стекломассы до температуры (и вязкости), 
требуемой условиями формования из неё разно
образных стеклянных изделий;
б) формования изделий;
в) постеленного охлаждения изделий до комнатной темп
ературы с целью ликвидации возникающих в процессе формо
вания напряжений;
     г) термической, 
механической или химической (в отдельности либо
во взаимном сочетании) обработки отформованных
изделий для придания им заданных свойств.
Сырые материалы, применяемые для 
стекловарения, делятся на главные и вспомогате
льные. Послед-ре служат для улучш
ения качества стекла и получения стекла с особыми свойствами. Главны
е сырые материалы содержат кремнезём, бор
ный и фосфорный гидриды, 
амфотерную окись алюминия, оксиды елочных и щёлочноземельных металлов, окись 
свинца, цинка и др. Кремнезём, являющийся главной частью 
стекла, вводится в виде молотого кварца.
Пригодность песка для стекловарения определяется
содержанием в нём примесей и 
гранулометрическимерновым) составом. 
Вредными примесями являются прежде всего 
соединение железа и хрома, придающие 
желтовато-зелёный зеленый цвета. Размер зёрен
песка для стекловарения 
должен находиться в пределах примерно 0,2—0,5 мм. Окись алюминия, 
применяемая в производстве большинства промышленных
стекол., вводится с глиной, каолином, гидратом окиси алюминия или в виде
чистого глинозёма. Окись натрия вводится с одной 
кальцинированной содой либо (частично) с селитрой.
Окись калия вводится в виде солей — кислой  или азотнокислой (селитра);
применяется главным образом в производство посуды,
цветных, оптических и 
некоторых технических стекол. Окись лития используется при выработке опаловых и
некоторых специальных стекол и даётся в виде
содержащих литий минералов. Окись кальция вводится преимущественно в вид
е мела или известняка; окись магния — в виде доломита, магнез
ита или жжёной магне
зии. Окись бария применяется в виде угл
екислого, азотнокислого и (роже) серно
кислого бария; используется при производстве оптических стекол и хрусталя. В
тех же производствах находит применение окись
свинца, которая вводится в вид
е сурика или глёта. Окись цинка даётся как
таковая или в виде цинковых б
елил; применяется в
производство оптических, химико-лабораторных и
некоторых других стекол. В стекловарении используются также материалы,
содержащие одновременно соответств
енные горные породы, доменный шлак, ст
еклянный бой и др.
К вспомогательным  сырым  материалам относятся
осветлители, обесцвечиватели, красит
ели, глушители, а также восстановители
(углеродистые веще
ства). В качество осветлителей, с
пособствующих удалению из стекла пузыр
ей, применяют в н
ебольших количествах сульфаты натрия и аммония,
хлористый натрий, трёхокись и пятиокись мышьяка в
сочетании с селитрой, плавиковый шпат. 
Некоторые из этих веществ одновременно являются 
обесцвечивателями. Химическое действие 
обесцвечивателей сводится к окислению в стекло соединений железа. При
применении физического методов обесцвечивания в
шихту вводятся в незначительных количествах ве
щества, окрашивающие стекломассу в дополнительный к
зелёному цвет (селен, соединения кобальта, марганца
и др.). В качестве красителей применяют соединения
кобальта, никеля, железа, хрома, марганца, селена, меди, урана, кадмия, серу,
хлорное золото и др.
Рассеивающие свет, т. е. 
белые, мало прозрачные стекла называются глухими или
заглушенными. В зависимости от степени 
глушения различают молочные (наиболее заглуше
нные), опаловые и опалесцирующие С. В качестве
глушителей применяются различные фтористые
соединения, фосфаты, соединения сурьмы, олова и др.
Подготовка сырых материалов заключается в сушке,
измельчении в дробилках, бегунах или д
езинтеграторах, просеивании и смешивании в.
определённых весовых отношениях. Однородная смесь
сырых материалов составляет шихту. Однородность шихты, от 
которой в значительной мере зависит качество стекломассы, определяется 
гранулометрическим, составом сырых материалов, сте
пенью их увлажнения, постоянством их химического состава, способом и
продолжительностью перемешивания шихты и др. На
стекольных заводах чаще всего применяют тарельчатые
либо конусные барабанные смесители. На крупных заводах шихту хранят в бунк
ерах. Наибольшая однородность шихты достигается
при её брикетировании, которое исключает рассло
ение шихты при хранении и особенно передвижении,
а также устраняет загрязнение пылью регенератора и
уменьшает износ в печах огнеупоров. Расчёт шихты
ведётся обычно на 100 весовых частей С., с учётом
частичного улетучивания некоторых составных частей
— борной кислоты, щелочей, фтора и др.
     Стекловарение ведётся
при температурах порядка 1400°—1600°. В 
нём .различают три стадии. Первая стадия —
провар, или варка в собственном смысле слова, когда происходит химическое
взаимодействие между составными частями шихты и
образование вязкой массы. Так как при нагрева
нии из шихты обильно выделяются газы, то в вязкой массе оказ
ывается огромное количество пузырьков. Во второй стадии, называ
емой очисткой или осветлением, происходит
удаление пузырьков, а также 
растворение еще оставшихся нерастворёнными зёрен
песка; в этой стадии стекло выдерживается в печи в
течение нескольких часов при наиболе
е высокой температуре. Тр
етья, заключительная, стадия — т. 
и. студка стекломассы, когда о
на охлаждается до такой температуры (в
зависимости от процесса производства и, сл
едовательно, вязкости), при которой становится
возможным и наиболее
удобным изготовлять из неё те или иные изделия. Варка стекла производится в
стекловаренных печах. Выбор того или иного типа п
ечи обусловливается
видом применяемого топлива, ассортиментом
вырабатываемых изделий,
размерами производства и прочее. Управление совреме
нной стекловаренной печью строго контролируется и в
значительной мере автоматизировано. Контроль
доведён до высокой степени точности. Например, давлен
ие (разрежение) газов в рабочем пространстве печи
измеряется с точностью до 0,02 мм водяного
столба, уровень стекломассы — с точностью до 0,1 
мм и т. д. Автоматиче
ски регулируются: давление (тяга) в печи; соотноше
ние газообразного или жидкого топлива и воздуха; количество подаваемого в печь
топлива; уровень сте
кломассы в ванне и другие параметры. Каждый из них влияет на температуру в печи,
поэтому, регулируя их в совокупности, можно обе
спечить постоянство температурного режима варки стекломассы и, следовател
ьно, надлежащее её качество.
Процесс варки стекла некоторых видов, 
например оптического, кварцевого, стеклянного
волокна, отличается специфическими особ
енностями. Так, при производстве оптического 
стекла, к которому пре
дъявляются особо жёсткие требования в отношении
постоянства оптических свойств, однородности, прозрачности и прочее, тр
ебуется на всех стадиях варки длительно
е размешивание массы. В связи с очень большой 
её вязкостью и применением высоких температур
своеобразна техника варки кварцевого стекла.
Прозрачное кварцевое стекло изготовля
ется из горного хрусталя в графитовых тиглях, разогрева
емых под вакуумом до 1900°—2000° индукционными токами высокой частоты, либо
прямым пропусканием электрического тока (эл
ектропроводность стекла значительно возрастает
при повышении темпе
ратуры). В конце варки в печь впускают воздух под
атмосферным или повышенным (от компр
ессора) давлением. Другой способ варки этого
стекла— сплавление кварцевого порошка в пламени
кислородно-водородной  горелки. Непрозрачное кварце
вое стекло получается путём 
оплавления кварцевого песка на угольном или
графитовом стержне, разогретом электрическим током
до 1800°.
Формование (иначе —выработка) стекл
янных изделий из стекл
омассы на протяжении тысячелетий производилось вруч
ную. Значительно эффективнее ручного машинное
формование. В зависимости от вида вырабатываемых изде
лий на практике используют несколько способов формования. Пр
ессование применяе
тся в производстве некоторых видов посудных изделий (чайные стаканы, пивные
кружки, маслёнки, сахарницы и т. п.), стеклянной
тары, архитектурных де
талей и др. Оно может быть как ручным, так и машинным. Для ручного прессования
служат пружинные или эксцентриковые прессы. Как ни
разнообразны конструкции ручных и машинных прессов, все они имеют три основные
формующие детали: форму (матрицу) с поддоном, пуансон и съёмное формовое
кольцо. Первая деталь определяет внешнюю форму изделия, вторая внутреннюю, тр
етья край изделия. Выду
вание—специфический
метод формования, применяемый в техник
е только к стеклу. Возможности этого м
етода весьма широки: производство сортовой (столовой) посуды, узкогорлой
тары, электровакуумных изделий и т. д. При
производстве немассовых изделий до сих пор применяется ручной способ выдувания.
Основным инструментом рабочего выдувальщика является стеклодувная трубка. В теч
ение долгой истории стеклоделия выдувание
производилось ртом, ныне сконструированы и применяются 
«трубки-самодувки».  Прессовыдувание прим
еняется в машинном производстве 
широкогорлой стеклянной тары (банки различных типов). Предварительная
заготовка и формование горла изделия производятся при этом способе прессованием
(в черновой форме), а остальная часть изделия —
выдуванием (в чистовой форме). Вытягивание изделий
из стекломассы, как и выдувание, — своеобразный метод формования, прим
енимый только к таким весьма вязким материалам,
как стекло, притом с вязкостью, быстро
возрастающей при понижении темп
ературы. Методом вытягивания на различных 
машинах  (разными способами)  изготовляются: оконное 
и техническое листовое 
стекло, стеклянные дроты (трубки малого диаме
тра), трубы, стержни, стеклянное волокно. Прокатка стекла в её современ
ном виде заключается в том, что струя
стекломассы непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися
вальцами, где и прокатывается в ленту, убираемую транспортёром. Методом
непрерывной прокатки изготовляется листовое сткло, различных видов, пр
еимущественно строительное, толщиной в 3 мм и 
больше: армированное (стекло с закатанной в него 
металлической сеткой), узорчатое, волнис
тое (имеющее форму кровельного шифера) и др.
Прокатка применяется также в производстве стеклянных труб: стекломасса непр
ерывно поступает на вращающийся вал и развальцовывается двумя роликами; в
нутренний диаметр трубы определяется диам
етром формующего вала. Отливка стеклянных изд
елий в формы встречается на практике редко; так изготовляются, например,
крупные диски для астрономических приборов.
Ведутся опыты по отливке фасонных труб с раструбами
и фланцами в быстро вращающиеся формы (способ
центробежного литья). Моллирование— способ
образования изделий в формах, при подаче в них стекла в виде твёрдых кусков. В
результате постепенного нагревания стекла становится вязким и заполняет форму
под действием либо собственного веса, либо вн
ешнего усилия (прессование). Моллированием 
формуются заготовки из оптического стекла и крупная
стеклянная скульптура.
Отжиг отформованных, еще 
горячих изделий служит для предотвращения
возникновения в них внутренних неравномерных напря
жении, появляющихся при быстром охлажд
ении на воздухе и вызывающих самопроизвольное 
растрескивание стекла. Отжиг сводится к 
выдерживанию изделий в течение некоторого 
времени при температуре, близкой к температуре размягче
ния стекла, и к последующему медл
енному охлаждению их по определё
нному режиму. Отжиг производится в отжигательных печах 
непрерывного или периодич. действия.
Длительность отжига определяется толщиной (массивностью) изделий до нескольких
месяцев (астрономич, объективы). Не требуют
отжига только некоторые тонкостенные изделия,
например дроты, колбы (оболочки) для электрич, 
ламп и т. п.
Закалка стекла— операция, обратная отжигу. Её
назначение — создать в изделиях сильные равномерно распределённые напряжения.
Закалённые изделия термически и механически
гораздо более прочны, чем отожжённые. В результате
закалки получается небьющееся стекло, применяемое
для остекления окон вагонов, автомобилей, самолётов и т. п. Чтобы закалить
листовое стекло, его предварительно разогревают до
600°—650°, затем быстро охлаждают в обдувочной 
решётке путём равномерного обдувания воздухом.
Обработка (иначе —отделка) отформованных стеклянных изделий может быть разделена
на горячую (огневую), холодную (механическую) и химическую, 
которые применяются в отдельности либо во взаимном соч
етании.
Горячая обработка стекла включает отколку, отопку, огневую полировку и другие
операции, требующие нагревания изделий. Отколка колпачков 
(«набелей»), образующихся на выдувных изделиях после выработки в форме,
производится посредством надреза алмазом и последующего прогрева изделия у 
надреза узким пламенем горелки; колпачок
отскакивает , по линии надреза, после чего остры
е края шлифуются или подвергаются оплавлению 
ручную, с помощью горелки, или на машинах периодического либо непрерывного
действия. Огневая полировка (оплавление 
поверхности изделий) обычно производится вручную.
К холодной обработке стекла  относятся его резка, (
сверление, шлифовка и полировка. Последние две  операции придают стеклу ровную и
гладкую поверхность. {Шлифовка—сначала грубая
(обдирка), затем тонкая 
(дистировка) — осуществляется с помощью (
абразивов и даёт матовую поверхность изделий. Полировка (обычно крокусом)
сглаживает микро неровности поверхности,
остающиеся после шлиф
овки, и придаёт стеклу прозрачность и блеск. В 
производство листового стекла шлифовка и полировка вы
полняются на одинаковых станках (ручных или конвейерных), только при
шлифовке применяется еталлический плоский диск,
а при полировке — ягкий (например, суконный)
полировальник. При массовом поточном производстве
автоматические шлифовка и полировка осуществляются
на конвейерных линиях, производительность которых
определяется сотнями тысяч квадратных метров
листового стекла в год. Шлифовка применяется также
для нанесения матовых узоров на поверхность
стеклянных изделий с помощью пескоструйных
аппаратов и для образования на изделиях алмазных граней. 
Химическая обработка применяется для получения при кислотной 
полировке, клеймении, художественно-декоративной 
отделке стеклянных изделий. Распространённым ме
тодом химической обработки является травление стекла 
азотобразным фтористым водородом или растворами 
плавиковой кислоты и её солей. Взаимодейтвие 
фтористых соединений со стеклом приводит к обра
зованию нерастворимых и малорастворимых химических соединений, и поверхность
изделия становится матовой. При травлении слабыми растворами плавиковой кислоты
в смеси с концентрированной серной кислотой на поверхности стекла происходит
равномерное образование растворимых соединений, и она становится гладкой и бл
естящей (кислотная полировка). Для нанесения на
изделия методом травления рисунков применяют специальные маш
ины — пантографы, резец которых выч
ерчивает рисунок на предварительно нанесённом на издели
е защитном кислотоупорном слое, снимая его; после этого изделие погружают в
ванну с раствором кислоты, которая протравливает
стекло в местах, где оно обнажено резцом.
Обработкой парами хлористого олова в сочетании с другими солями получают 
ирризирующие стекла, поверхность которых похожа
на перламутр; при комбинированном прогреве слабо окрашенного стекла с молочным
стеклом и последующем травлении плавиковой кислотой получают атласные стекла и
т.д.
     Старинным способом украше
ния посуды является живопись по стеклу путём нане
сения на него муфельных красок (смеси легкоплавкой глазури и минеральных красок)
с последующим обжигом. Для художественной отделки
стекла на него наносят также различными способами тончайши
е плёнки золота и серебра. Основой химических способов золочения и
серебрения стекла является осаждение на поверхности изделий
коллоидно-дисперсных частиц металла при его
восстановлении из растворов солей. Серебрение, а также 
алюминирование широко применяются в производстве зеркал.
                     Химический состав стекла.                     
             Схема строения стекла.
     Карбонат кальция, подобно
соде, при сплавлении с пес­ком взаимодействует с
ним, образуя силикат кальция и двуокись углерода. При сплавлении с избытком
песка смеси карбонатов натрия и кальция получают переохлажденный взаимный
раствор полисиликатов кальция и натрия; это и есть обыкновенное оконное стекло.
Главное свойство всякого стекла заключается в том, что оно переходит из жидкого
в твердое состояние не скачком, а загустевает по
мере остывания постепенно вплоть до полного затвердевания. Стекло  
аморфное вещество. Аморфные вещества отличаются от кристаллических тем, что
атомы в них не образуют кристаллической решетки. Однако известная
упорядоченность расположения атомов существует и в стеклах. Для плавленого
кварца и силикатных стекол остаются в силе общие законы кристаллохимии
силикатов; каждый атом кремния в них тетраэдрически 
окружен четырьмя атомами кислорода, но эти тетраэдры сочетаются друг с другом
беспорядочно, образуя непрерывную пространственную сетку, в пустотах которой
тоже беспорядочно располагаются ионы металлов (рис). Благодаря этому один
«микроучасток» стекольной массы отличен по атомному строению от другого, 
соседствующего с ним. Этим и объясняется отсутствие у стекла постоянной
точки плавления, постепенность перехода его из твердого в жидкое состояние и
обратно.
Как материал стекло широко используется в различии 
областях народного хозяйства, В соответствии с 
назначением известны
разнообразные виды стекла: 
оконное посудное, тарное, химико-лабораторное,
термическое, жаростойкое, строит
ельное, оптическое, электровакуумное и
многочисленные другие вид 
стекла технического. В пределах каждого ви
д стекла имеются самые разнообразные его сорта. В зависмости от условий
службы каждого вида и сорта стеклу предъявляются о
пределённые требования в 
отношении свойств, сформулированные в соответствующих стандартах и 
технических условиях. Физико-химические 
свойства стекла определяются главным образом его 
составом В таблице приводится примерный химич
еский состав некоторых п
ромышленных стекол.
Примерный химический состав некоторых промышленных стекол (в %)
     

Вид стекла

Оконное ............

Посудное .............

Зеркальное ...........

Парфюмерное ..........

Бутылочное ...........

Хрусталь ............

Полухрусталь .........

Химико-лабораторное.....

Термостойкое типа

Опаловое ............

Термометрическое

Электровакуумное .......

Стеклянное волокно......

При детальном исследовании стекла изучаются, в зависимости от технических условий, следующие его физико-химические свойства: вязкость, поверхностное натя­жение, внутренние напряжения, температура раэмягчения, удельный вес, предел прочности на с жа­тие, разрыв и изгиб, твёрдость, модуль упругоси, газопро ницаемость, термическое расширение, теплоё м­кость, теплопроводность, электропроводность, диэлектрические потери, по ­казатель преломле ния, спектральные характеристики в видимой и невиди мой части спектра, химическая стойкость, кристаллиза­ ционная способность и другие. Прочность на разрыв зависит от толщины стекла и от термической его обработки. Наибольшей теплопроводностью отличается прозрач­ное кварцевое стекло. СТЕКЛО ОПТИЧЕСКОЕ — прозрачное стекло любого химического состава, обладающее высокой стептнью однородности. Содержат 46,4% РЬО, 47,0% Si0 и другие оксиды; кроны — 72% SiO щелочные и другие оксиды. Оптическое стекло применяется для изготовления линз, призм, кювет и др. Стекло для оптических приборов изготовлялось уже в 18 веке, однако возникновени я собственно производства оптического стекла относится к началу 19 века, когда швейцарским учёным П. Гинаном был изобретён способ механического размешивания стекломас­сы во время варки и охлаждения — круговым движе­нием глиняного стержня, вертикально погруженного в стекло. Этот приём, сохранившийся до настоящего времени, позволил получить стекло высокой степени однородности. Производство оптического стекла получило дальней­шее развитие благодаря совместным работам немецких учёных Э. Аббе и Ф. О. Шотта, в результате которых в 1886 возник известны й стекольный завод товарище­ства Шотт в Иен е (Германия), впервые выпустивший огромное многообразие совреме нных оптическиъх сте кол. До 1914 производство оптического стекла существовало только в Англии, Франции и Германии. В России начало производства оптического стекла относится к 1916. Оно достигло большого развития только после Великой Октябрь­ской социалистической революции благодаря рабо­там советских учёных Д. С. Рождественского, И. В. Гребенщикова, Г. Ю. Жуковского, Н. Н. Качалова и др. Основное требование, предъявляемое к оптическому стеклу— это высокая степе нь однородности. Отсутствие одно­родности вызывает отклонение лучей света от их правильного пути, что делает стекло негодным для его прямого назначения. Однородность оптического стекла нару­шается причинами химического и физического порядка. Хими­ческая неод нородность обусловлена местными из­менениями химического состава и устраняется размешиванием оптического стекла в процессе варки. Физическая неодн о­родность вызывается напряжениями, возникающими в процессе охлаждения оптического стекла, и устраняется тщатель­ным отжигом. Оптическое стекло должно иметь определённые оптические свойства— точные величины показателей преломления для лучей различных дли н волн. Боль­шой ассортимент оптического стекла с различными показателями преломления и средней дисперсией имеет огром ное значение при расчёте и конструировании оптич. систем для снижения их дефектов, в частности для уничтожения вредного влияния вторичного спектра и исправления качества изображения. Оптические свойства стекла зависят от его химического состава. Разнообразным сочетанием окислов удаётся получить стекло с требуемыми значениями оптических постоянных. Некоторые сорта оптического стекла, например, не содер­жат кремнезёма (основного составляющего любого стекла), другие содержат обычно применяемые окислители, но в чр езвычайно больших количествах. Прозрачность оптического стекла должна быть высокой, порядка 90—97% на 100 мм пути луча в стекле. Оптическое стекло должно быть химически устойчивым по отношению к действию влажной ат­мосферы и к действию слабых кислот, характери­зующему «пятнимость» их, т. е. чувствительность к прикосновению рук. Для производства оптического стекла применяются такие ж е сырьевые материалы, как и для других типов ст екол. Однако требования к чистоте сырья весьма высоки. Особенно вредными прим есями являются соединения железа и хрома, окрашивающие стекло и увеличивающие его светопоглощепие. Варка оптического стекла производится в одно-, двухгоршковых печах. Важ­нейшая операция в производстве оптического стекла— размешивание стекла в процессе варки и особенно в процессе охлаждения. Для разделки оптического стекла применяются три способа: 1) охлаждение стекла вместе с горшком с последующей разбивкой на куски и формовкой этих кусков в нагретом состоянии; 2) отливка стекло­массы в железную форму; 3) прокатка в лист отлитой на стол стекломассы. Оптические стекла выпускаются стекло­варенными заводами в виде прямоугольных кусков различных размеров «плитки» и в виде заготовок — «прессовки» (линзы, призмы). К оптическим стеклам можно отнести также и специально окра­шенны е цветные сте кла, применяемые для изготов­ления точных свето фильтров, которые в виде плоско-параллельных пластин часто применяются в оптических приборах и служат для изменения спек­трального состава проходящего через них света. Эти цветные сте кла изготовляются на заводах оптического стекла теми же приёмами, что и оптическое стекло. СТЕКЛО СТРОИТЕЛЬНОЕ — изделия из стекла, применяемые в строительстве. Строительное стекло служит для стекления световых проёмов, устройства прозрач­ных и полупрозрачных перегородок, облицовки и отделки стен, лестниц и других частей зданий. К строительным стеклам, относят также тепло- и звукоизоляционные материалы из стекла (пеностекло и стеклянная вата), стеклянные трубы для скрытой электропро­водки, водо провода, канализации и других целей, архитектурные детали, элементы стекложелезобетонных перекрытий и т. д. Большая часть ассор­тимента строительного стекала служит для остекления световых проё­мов: листовое оконное стекло, зеркальное, р ифлё­ное, армированное, узорчатое, двухслойное, пусто­телые блоки и др. Тот же ассортимент стекла может быть использован и для устройства прозрачных и полупрозрачных перегородок. Листовое оконное стекло, наиболее широко применяемое в строительстве, вырабаты­вается из расплавленной стекломассы, главным образом вер­тикальным или горизонтальным непрерывным вытя­гиванием ленты, от которой по мере её охлаждения и затвердевания отрезаются от од ного конца листы требу емых размеров. Существен­ным н едостатком листового оконного стекла являет­ся наличие некоторой волнистости, искажающей пред­меты, просматриваемые через него (в особе нности под острым углом). Зеркальное стекло обрабатывается шлифование м и полировкой с обеих сторон, благо­даря чему оно обладает минимальными оптическим искажениями. Современный наиболее распростра­нённый способ производства зеркального стекла состоит в горизонтальной непрерывной прокатке стекломассы между двумя валами, отжиге отформо­ванной ленты в туннельной печи, шлифовке и поли­ровке на механизированных и автоматизированны х конвейерных установках. Зеркальное стекло изго­товляется толщиной от 4 мм и выше (в особых слу­чаях — до 40 мм), для варки его применяют высоко­качественные материалы, поэтому оно облада ет и более высоким светопропусканием, ч ем обычное оконное стекло; применяется главным обр азом для остекления окон и дверей в общественных зданиях, витрин и для изготовле­ния зеркал; механические свойства мало отличаются от механич еских свойств оконного стекла. Прокатное узорчатое стекло имеет узорчатую поверхность, получае мую путём про­катки между двумя валками, оди н из которых рифлё ­ный; вырабатывается как бесцветное, так и цветное; применяется в тех случаях, когда требуется полу­чить рассеянный свет. Узорчатое стекло с матовыми или «морозным» рисунком прим еняется для внутренних перегородок, дверных филёнок и осте­кления лест ничных клеток; изготовляется путём обработки поверхности оконного или зеркального стекла. Матовый рисунок получается обработкой поверхности стру ей песка под шаблон. Рису нок, напоминающий морозный узор на стекле, получают нанесением на поверхность слоя животного клея, который в процессе сушки отрывается вместе с верх­ними слоями стекла. Армированное стекло содержит в тол­ще своей проволочную сетку; оно более прочно, чем обычное; при разбивании ударами или растрескивании во время пожара осколки его рассыпаются, будучи связанными арматурой; поэтому армирован­ное стекло применяют для остекления фонарей промышлен ных и общественных зданий, кабин подъёмников, лестничных клеток, проёмов противопожарных стен. Вырабатывается методом непре­рывного проката между валками с закаткой про­волочной с етки, сматываемой с отдельного бара­бана. Волнистое армированное стекло, по форме напоминающее волн истые асбестоцементные листы, применяется для устройства перегородок, фонарей, перекрытия стеклянных галлерей и пассажей. Сдвоенные (пакет ные) стекла с воз­душ ной или светорасссивающей прослойкой ( например, из стеклянного волокна) обладают хорошими теп­лоизоляционными свойствами; изготовля ются путём склейки 2 оконных стекол с прокладной рамкой. Тол­щина сдвоенных ст екол с воздушной прослойкой 12—15 мм. Пустотелые стеклянные блоки изготовляются путём прессования и последующ ей сварки двух стеклянных полукоробок; примен яются для заполнения световых проёмов, главным образом в пром ышленных зданиях; обеспечивают хорошую осве­щённость рабочих мест и обладают высокими тепло­изоляционными свойствами. Укладка блоков в проёмы производится на строительном растворе в виде панелей, перевязанных металлич. переплё­тами. Облицовочное стекло (марблит) пред ­ставляет собой непрозрач ное цветное листовое стекло. Изготовляется путём периодической прокатки стекломасс ы на литейном столе с последующим от­жигом в тунне льных печах. Применяется для от­делки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. К облицовочному стеклу относится такж е цветное металлизированное стекло. СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ — содержит не менее 99% SiO - (кварца). Кварцевое стекло выплав­ляют при температуре более 1700° С из самых чистых разновидностей кристал­лического кварца, горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолето­вые лучи, имеет очень высокую темпера­туру плавления, благодаря небольшому коэффициенту расширения выдерживает резкое изменение температур, стойкое по отношению к воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют для изготовления лаборатор­ной посуды, тиглей, оптических прибо­ров, изоляционных материалов, ртутных ламп («горное солнце»), применяемых в медицине и др. СТЕКЛО ОРГАНИЧЕСКОЕ (плекси­глас) — прозрачная бесцветная пласти­ческая масса, образующаяся при полиме­ризации метилового эфира метакриловой кислоты. Лег­ко поддается механической обработке. Применяется как листовое стекло в авиа- и машиностроении, для изготовления бытовых изделий, средств защиты в ла­бораториях и др. СТЕКЛО РАСТВОРИМОЕ — смесь си­ликатов натрия и калия (или только натрия), водные растворы которых назы­ваются жидким стеклом. Растворимое стекло применяют для изготовления кислотоупорных цемен­тов и бетонов, для пропитки тканей, изго­товления огнезащитных красок, силика-геля, для укрепления слабых грунтов, канцелярского клея и др. СТЕКЛО ХИМИКО-ЛАБОРАТОР­НОЕ — стекло, обладающее высокой хи­мической и термической стойкостью. Для повышения этих свойств в состав стекла вводят оксиды цинка и бора. СТЕКЛОВОЛОКНО — искусственное волокно строго цилиндрической формы с гладкой поверхностью, получаемое вы­тягиванием или расчленением расплав­ленного стекла. Широко применяется в химической промышленности для фильтрации горячих кислых и щелочных растворов, очистки горячего воздуха и газов, изготовления сальниковых наби­вок в кислотных насосах, армирования стеклопластиков и др.