stklas, termodinamiškai metastabili kietoji amorfinė medžiaga, gaunama peršaldžius (nevykstant kristalizacijai) skystąją medžiagą, ir turinti kietiesiems kūnams būdingų savybių.

Stiklo savybės skiriasi nuo kristalinių kietųjų kūnų savybių: kristalinės medžiagos savybės kinta šuoliškai, o stiklas – tolygiai ir priklauso nuo temperatūros – žemėjant temperatūrai stiklas nesikristalizuodamas kietėja tol, kol tampa visiškai kietas ir trapus. Kaitinamas stiklas iš pradžių minkštėja, po to tampa plastiškas ir galiausiai virsta lydalu (stiklėjimas).

Pagal sudėtį skirstomas į organinį stiklą ir neorganinį, pagal sudedamąsias dalis – į vienkomponentį (metalų, nemetalų) ir daugiakomponentį (oksidinį, halogenidinį, chalkogenidinį, t. p. mišrųjį, sulfatinį, nitratinį, karbonatinį (pastarieji stiklai naudojami tik mokslui). Elementinį stiklą sudaro tik vieno elemento atomai – tai stikliškosios būsenos siera, selenas, arsenas, fosforas, labai greitai ataušintas metalo lydalas, Fe‑Ni‑B‑P sistemos. Oksidinį stiklą sudaro stiklodariai (boro, silicio, germanio, fosforo, arseno, stibio oksidai) ir modifikatoriai (kalcio, magnio, natrio, kalio oksidai). Paprasčiausias yra kvarcinis stiklas, sudarytas tik iš silicio dioksido SiO2. Halogenidinio stiklo pagrindinis komponentas dažniausiai yra berilio fluoridas, modifikatoriai – aliuminio, kalio, kalcio, magnio, stroncio fluoridai. Chalkogenidinio stiklo stikodaris yra arseno, germanio, fosforo selenidai arba sulfidai.

lakštinis stiklas

Mišrųjį stiklą sudaro oksidų ir halogenidų, oksidų ir chalkogenidų, chalkogenidų ir halogenidų mišinys. Daugiausia (apie 90 %) gaminama ir plačiausiai naudojamas silikatinis oksidinis stiklas. Jo sudėtis: SiO2 70–74 % , natrio, kalcio, magnio, aliuminio oksidai 0,7–13 %. Pramoninį stiklą sudaro ne daugiau kaip 5 komponentai, specialųjį ir optinį daugiau kaip 10 komponentų. Pagal paskirtį skiriamas statybinis (langų lakštinis, paketinis, vitrininis, blokinis, armuotasis), techninis (optinis, cheminis laboratorinis, medicininis, elektrotechninis, elektroizoliacinis, šviesolaidinis), specialusis (lazerinis, fotochrominis, optiškai aktyvus) ir kiti.

Oksidinis stiklas yra skaidrus regimajai šviesai. Stiklas, kurio sudėtyje yra aliumofosfatų ir chalkogenidų, praleidžia infraraudonąją spinduliuotę, stiklas su švino, geležies, titano oksidais sulaiko ultravioletinę spinduliuotę. Stiklo stiprumas didinamas atkaitinimu ir grūdinimu. Oksidinis stiklas yra dielektrikas, tačiau pridėjus modifikatorių jis tampa laidus elektrai, gali turėti puslaidininkių savybių, pvz., elektrinis laidumas didėja didėjant šarminių ir šarminių žemių metalų oksidų kiekiui. Paprastas silikatinis stiklas atsparus kaitrai 60–100 °C temperatūroje, kvarcinis stiklas (iki 99 % SiO2) – iki 1100 °C. Silikatinio stiklo šilumos laidumo koeficientas 0,6–1,34 W/(m·K), savitoji šiluminė talpa 0,3–1,05 kJ/(kg·K). Chemiškai atspariausias kvarcinis, borosilikatinis ir aliumosilikatinis stiklas, silikatinį stiklą ardo vandenilio fluorido ir fosforo rūgščių tirpalai.

Pramoninio stiklo gamyba apima žaliavos paruošimą, įkrovos sudarymą, stiklo lydymą, gaminių formavimą, atkaitinimą ir apdirbimą. Stiklo svarbiausios sudedamosios dalys smėlis, soda, kreida arba klintis, magnezitas, salietra ir priedai (verdant specialusis stiklas) sumalami, sumaišomi ir mišinys tiekiamas į lydkrosnę.

stiklinis pastato fasadas

Lydant 1100–1200 °C temperatūroje vyksta skilimo ir oksidacijos‑redukcijos reakcijos, iš silicio dioksido ir metalų oksidų susidaro silikatai. Lydoma elektrinėse, dujinėse voninėse arba tiglinėse tolydžiojo arba periodinio veikimo lydkrosnėse. Dažniausiai naudojamos tolydžiosios voninės lydkrosnės. Jų svarbiausios dalys: lydykla (ją sudaro vonia, skliautas ir paskliautė) su įkrovimo ir stiklo lydalo išleidimo, degiklių arba purkštuvų angomis, aušinimo zona, formavimo baseinai, regeneratoriai arba rekuperatoriai, oro, dūmų ir dujų kanalai ir liepsnokreipiai. Stiklinei fasuotei ir rūšiniam stiklui gaminti dažniausiai naudojamos paprastos konstrukcijos tiesioginio kaitinimo liepsninės lydkrosnės ir tiesioginio ir netiesioginio kaitinimo indukcinės ir varžinės elektrinės lydkrosnės.

Iš stiklo lydalo pūtimo, tempimo, presavimo ir kitais būdais gaunami įvairūs gaminiai: langų ir lakštinis stiklas, vamzdžiai, stiklo pluoštas, putstiklis, stiklo paketai, stiklo keramika, buities ir meno dirbiniai. Bario ir cirkonio stiklas plačiai naudojamas optikoje (naktinio matymo prietaisuose), su retųjų žemių elementų junginių priedais – liuminescencinėje, lazerinėje, branduolinėje technikoje, kvarcinis stiklas – laboratoriniams indams gaminti.

-neorganinis stiklas

stiklo pramonė

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką