✖


Jump to content

Стекло

Edit links
Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
Страница полузащищена
(Перенаправлено из стекловидных материалов )
Эта статья о материале. Чтобы узнать о других значениях, см. Стекло (значения) .

См. подпись
Стеклянный фасад здания

Стекло – аморфное ( некристаллическое ) твердое вещество. Поскольку стекло зачастую прозрачно и химически инертно, оно нашло широкое практическое, технологическое и декоративное применение в оконных стеклах, посуде и оптике . Некоторые распространенные предметы из стекла, такие как «стакан» с водой, « стаканы » и « лупа », названы в честь материала.

Стекло чаще всего образуется путем быстрого охлаждения ( закалки ) расплавленной формы . Некоторые стекла, такие как вулканическое стекло, встречаются в природе, а обсидиан использовался для изготовления наконечников стрел и ножей еще с каменного века . Археологические данные свидетельствуют о том, что производство стекла датируется по меньшей мере 3600 годом до нашей эры в Месопотамии , Египте или Сирии . Самыми ранними известными стеклянными предметами были бусины , возможно, созданные случайно во время обработки металла или производства фаянса , который представляет собой разновидность керамики с использованием свинцовой глазури.

Из-за легкости придания любой формы стекло традиционно используется для изготовления сосудов, таких как чаши , вазы , бутылки , банки и стаканы для питья. Натриево-известковое стекло , содержащее около 70% кремнезема, составляет около 90% современного производимого стекла. Стекло может быть окрашено путем добавления солей металлов или окрашено и напечатано стекловидными эмалями , что привело к его использованию в витражах и других предметах искусства из стекла .

Преломляющие оптических , отражательные и пропускающие свойства стекла делают его пригодным для изготовления линз , призм и для оптоэлектроники материалов . Экструдированные стеклянные волокна применяются в качестве оптических волокон в сетях связи, теплоизоляционного материала в виде стекловаты для улавливания воздуха или в армированном стекловолокном пластике ( стекловолокне ).

Микроскопическая структура

Изображение, показывающее отсутствие периодического расположения в микроскопической структуре стекла.
Аморфная структура стеклообразного кремнезема (SiO 2 ) в двух измерениях. Дальний порядок отсутствует, хотя существует локальное упорядочение тетраэдрического расположения атомов кислорода (O) вокруг атомов кремния (Si).
Изображение, визуально показывающее разницу между микроскопическим расположением монокристаллов, поликристаллов и аморфных твердых тел, как объяснено в подписи.
Микроскопически монокристалл имеет атомы, находящиеся в почти идеальном периодическом расположении; поликристалл ; состоит из множества микроскопических кристаллов а аморфное твердое вещество, такое как стекло, не имеет периодической структуры даже микроскопически.
Основная статья: Структура жидкостей и стекол

Стандартное определение стекла ( или стекловидного тела) — это некристаллическое твердое вещество, образовавшееся в результате быстрой закалки расплавом . [1] [2] [3] [4] Однако термин «стекло» часто определяют в более широком смысле, чтобы описать любое некристаллическое ( аморфное ) твердое вещество, которое демонстрирует стеклование при нагревании до жидкого состояния. [4] [5]

Стекло – аморфное твердое вещество . Хотя атомная структура стекла имеет характеристики структуры переохлажденной жидкости , стекло проявляет все механические свойства твердого тела. [6] [7] [8] Как и в других аморфных твердых телах , атомная структура стекла лишена дальнодействующей периодичности, наблюдаемой в кристаллических твердых телах . Из-за ограничений химической связи стекла обладают высокой степенью ближнего порядка по отношению к локальным атомным многогранникам . [9] Представление о том, что стекло течет в значительной степени в течение длительных периодов времени, значительно ниже температуры стеклования, не подтверждается эмпирическими исследованиями или теоретическим анализом (см. Вязкость в твердых телах ). Хотя движение атомов на стеклянных поверхностях можно наблюдать, [10] и вязкость порядка 10 17 –10 18 Па с можно измерить в стекле, такое высокое значение подтверждает тот факт, что стекло не будет существенно менять форму даже в течение длительного периода времени. [5] [11]

Образование из переохлажденной жидкости

Основные статьи: Стеклование и образование стекла
Нерешенная задача по физике :
Какова природа перехода между жидкостью или обычным твердым телом и стеклообразной фазой? «Самая глубокая и интересная нерешенная проблема теории твердого тела — это, вероятно, теория природы стекла и стеклования». — П. В. Андерсон [12]
(еще нерешенные задачи по физике)

При закалке расплава, если охлаждение достаточно быстрое (относительно характерного времени кристаллизации ), то кристаллизация предотвращается и вместо этого неупорядоченная атомная конфигурация переохлажденной жидкости замораживается в твердое состояние при T g . Склонность материала к образованию стекла при закалке называется стеклообразующей способностью. Эту способность можно предсказать с помощью теории жесткости . [13] Обычно стекло существует в структурно- метастабильном состоянии по отношению к его кристаллической форме, хотя в определенных обстоятельствах, например в атактических полимерах, кристаллический аналог аморфной фазы отсутствует. [14]

Стекло иногда считают жидкостью из-за отсутствия в нем фазового перехода первого рода. [7] [15] где некоторые термодинамические переменные , такие как объем , энтропия и энтальпия, прерывисты в диапазоне стеклования. Стеклование тепловое можно описать как аналог фазового перехода второго рода, при котором интенсивные термодинамические переменные, такие как расширение и теплоемкость, являются дискретными. [2] Однако равновесная теория фазовых превращений для стекла не справедлива, и поэтому стеклование нельзя отнести к числу классических равновесных фазовых превращений в твердых телах. [4] [5]

Встречаемость в природе

Основные статьи: вулканическое стекло , импактит и фульгурит.

Стекло может образоваться естественным путем из вулканической магмы. Обсидиан — это обычное вулканическое стекло с высоким содержанием кремнезема (SiO 2 ), образующееся при быстром охлаждении кислой лавы, выдавленной из вулкана. [16] Импактит — это форма стекла, образовавшаяся в результате удара метеорита , яркими молдавит (найденный в центральной и восточной Европе) и ливийское пустынное стекло (найденное в районах восточной Сахары , пустынь восточной Ливии и западного Египта примерами которого являются ). . [17] Стеклование кварца молния также может произойти, когда ударяет в песок , образуя полые, ветвящиеся корневидные структуры, называемые фульгуритами . [18] Тринитит — это стекловидный остаток, образовавшийся из песка пустыни на Тринити полигоне ядерной бомбы . [19] стекло Эдеови , найденное в Южной Австралии Предполагается, что , возникло в результате плейстоценовых пожаров на лугах, ударов молний или сверхскоростного удара одного или нескольких астероидов или комет . [20]

История

Основная статья: История стекла
См. подпись
Римская чаша-клетка IV века.

стекло природного происхождения Обсидиановое использовалось обществами каменного века, поскольку оно ломалось по очень острым краям, что делало его идеальным для режущих инструментов и оружия. [21] [22]

Производство стекла началось по меньшей мере 6000 лет назад, задолго до того, как люди научились выплавлять железо. [21] Археологические данные свидетельствуют о том, что первое настоящее синтетическое стекло было изготовлено в Ливане и прибрежной северной Сирии , Месопотамии или древнем Египте . [23] [24] Самыми ранними известными стеклянными предметами, датируемыми серединой третьего тысячелетия до нашей эры, были бусины , возможно, первоначально созданные как случайные побочные продукты металлообработки ( шлаки ) или во время производства фаянса материала до получения стекла, , стекловидного изготовленного процессом, аналогичным глазурованию. . [25]

Раннее стекло редко было прозрачным и часто содержало примеси и дефекты. [21] и технически это фаянс, а не настоящее стекло, которое появилось только в 15 веке до нашей эры. [26] Однако красно-оранжевые стеклянные бусины, раскопанные в эпоху цивилизации долины Инда и датированные до 1700 г. до н.э. (возможно, уже в 1900 г. до н.э.), появились еще до устойчивого производства стекла, которое появилось около 1600 г. до н.э. в Месопотамии и 1500 г. до н.э. в Египте. [27] [28]

В эпоху поздней бронзы произошел быстрый рост технологии изготовления стекла в Египте и Западной Азии . [23] Археологические находки этого периода включают слитки цветного стекла , сосуды и бусы. [23] [29]

Во многом раннее производство стекла основывалось на методах шлифования, заимствованных из обработки камня , таких как шлифовка и резьба по стеклу в холодном состоянии. [30]

Термин «стекло» появился в поздней Римской империи . Именно в римском центре производства стекла в Трире (расположенном на территории современной Германии) произошел позднелатинский термин glesum от германского слова, обозначающего прозрачное , вероятно , блестящее вещество. [31] Стеклянные предметы были обнаружены по всей Римской империи [32] в быту, погребении , [33] и индустриальный контекст, [34] а также предметы торговли на рынках в отдаленных провинциях. [35] [36] Образцы римского стекла были найдены за пределами бывшей Римской империи в Китае . [37] страны Балтии , Ближнего Востока и Индии . [38] Римляне усовершенствовали камео-стекло , которое изготавливали путем травления и резьбы по сплавленным слоям разных цветов для создания рельефного рисунка на стеклянном предмете. [39]

Сложные витражи в хоре базилики Сен-Дени.
Окна в хоре базилики Сен-Дени , одно из первых применений обширных площадей из стекла (архитектура начала 13 века с отреставрированным стеклом 19 века)

В постклассической Западной Африке Бенин был производителем стекла и стеклянных бус. [40] Стекло широко использовалось в Европе в средние века . Англосаксонское стекло было найдено по всей Англии во время археологических раскопок как на поселениях, так и на кладбищах. [41] Начиная с 10-го века, стекло использовалось в витражах церквей и соборов , знаменитые примеры которых можно увидеть в Шартрском соборе и базилике Сен-Дени . К 14 веку архитекторы проектировали здания со стенами из витражей , такие как Сент-Шапель в Париже (1203–1248) и Ист-Энд Глостерского собора . С изменением архитектурного стиля в эпоху Возрождения в Европе использование больших витражей стало гораздо менее распространенным. [42] хотя витражи значительно возродились в архитектуре неоготического возрождения в 19 веке. [43]

В 13 веке остров Мурано в Венеции стал центром производства стекла, опираясь на средневековые методы производства ярких декоративных изделий в больших количествах. [39] Производители муранского стекла разработали исключительно прозрачное бесцветное стекло cristallo , названное так из-за его сходства с натуральным хрусталем, которое широко использовалось для изготовления окон, зеркал, корабельных фонарей и линз. [21] В 13, 14 и 15 веках эмаль и золочение стеклянных сосудов были усовершенствованы в Египте и Сирии. [44] К концу 17 века Богемия стала важным регионом производства стекла и оставалась таковой до начала 20 века. К 17 веку стекло в венецианской традиции производилось и в Англии . Примерно в 1675 году Джордж Равенскрофт изобрел свинцовый хрусталь, а граненое стекло . в 18 веке в моду вошло [39] Декоративные стеклянные предметы стали важным средством искусства в период модерна в конце 19 века. [39]

На протяжении 20-го века новые технологии массового производства привели к широкой доступности стекла в гораздо больших количествах, что сделало его практичным в качестве строительного материала и открыло новые возможности применения стекла. [45] В 1920-х годах был разработан процесс травления формы , при котором произведения искусства гравировались непосредственно в форме, так что каждая отлитая деталь выходила из формы с изображением уже на поверхности стекла. Это снизило производственные затраты и в сочетании с более широким использованием цветного стекла привело к появлению в 1930-х годах дешевой стеклянной посуды, которая позже стала известна как стекло Депрессии . [46] В 1950-х годах компания Pilkington Bros. , Англия , разработала процесс флоат-стекла , позволяющий производить высококачественные плоские листы стекла без искажений путем плавления на расплавленном олове . [21] Современные многоэтажные здания часто строятся с навесными стенами, почти полностью сделанными из стекла. [47] Многослойное стекло широко применяется в автомобилях для изготовления лобовых стекол. [48] Оптическое стекло для очков использовалось со времен средневековья. [49] Производство линз становится все более эффективным, что помогает астрономам. [50] а также иметь другие применения в медицине и науке. [51] Стекло также используется в качестве крышки апертуры во многих коллекторах солнечной энергии . [52]

В 21 веке производители стекла разработали различные марки химически упрочненного стекла для широкого применения в экранах смартфонов сенсорных , планшетных компьютеров и многих других типах информационных устройств . К ним относятся Gorilla Glass , разработанные и изготовленные компаниями Corning , AGC Inc. компании Dragontrail и Xensation компании Schott AG . [53] [54] [55]

Физические свойства

Оптический

Основная статья: Оптическое стекло

Стекло широко используется в оптических системах из-за его способности преломлять, отражать и передавать свет в соответствии с геометрической оптикой . Наиболее распространенными и старейшими применениями стекла в оптике являются линзы , окна , зеркала и призмы . [56] Ключевые оптические свойства: показатель преломления , дисперсия и пропускание стекла сильно зависят от химического состава и, в меньшей степени, от его термической истории. [56] Оптическое стекло обычно имеет показатель преломления от 1,4 до 2,4 и число Аббе (которое характеризует дисперсию) от 15 до 100. [56] Показатель преломления может быть изменен с помощью добавок высокой плотности (показатель преломления увеличивается) или низкой плотности (показатель преломления уменьшается). [57]

Прозрачность стекла обусловлена ​​отсутствием границ зерен , которые диффузно рассеивают свет в поликристаллических материалах. [58] Полупрозрачность из-за кристаллизации может быть вызвана во многих стеклах, если выдерживать их в течение длительного периода при температуре, недостаточной для плавления. кристаллический расстеклованный материал, известный как стеклянный фарфор Реомюра. Таким образом производится [44] [59] Хотя очки обычно прозрачны для видимого света, они могут быть непрозрачными для света других длин волн . В то время как силикатные стекла обычно непрозрачны для инфракрасных волн с границей пропускания на уровне 4 мкм, стекла из фторидов тяжелых металлов и халькогенидов прозрачны для инфракрасных волн с длиной волны от 7 до 18 мкм. [60] Добавление оксидов металлов приводит к получению стекол разного цвета, поскольку ионы металлов поглощают длины волн света, соответствующие определенным цветам. [60]

Другой

См. Также: Список физических свойств стекла , Коррозия § Коррозия стекла и Прочность стекла.
Стекло можно довольно легко расплавить и манипулировать им с помощью источника тепла.

В процессе производства стаканы можно разливать, формовать, экструдировать и формовать в различные формы: от плоских листов до очень сложных форм. [61] Готовое изделие хрупкое, но его можно заламинировать или закалить для повышения долговечности. [62] [63] Стекло обычно инертно, устойчиво к химическому воздействию и в основном выдерживает воздействие воды, что делает его идеальным материалом для изготовления контейнеров для пищевых продуктов и большинства химикатов. [21] [64] [65] Тем не менее, несмотря на то, что стекло обычно обладает высокой устойчивостью к химическому воздействию, при некоторых условиях оно подвержено коррозии или растворению. [64] [66] Материалы, из которых состоит тот или иной состав стекла, влияют на скорость коррозии стекла. Стекла, содержащие большое количество щелочных или щелочноземельных элементов, более подвержены коррозии, чем другие составы стекол. [67] [68]

Плотность стекла зависит от химического состава и составляет от 2,2 грамма на кубический сантиметр (2200 кг/м). 3 ) для плавленого кварца до 7,2 грамма на кубический сантиметр (7200 кг/м 3 ) для плотного бесцветного стекла. [69] Стекло прочнее большинства металлов: теоретическая прочность чистого, безупречного стекла составляет от 14 до 35 гигапаскалей (от 2 000 000 до 5 100 000 фунтов на квадратный дюйм) из-за его способности подвергаться обратимому сжатию без разрушения. Однако наличие царапин, пузырей и других микроскопических дефектов приводит к типичному диапазону от 14 до 175 мегапаскалей (от 2000 до 25 400 фунтов на квадратный дюйм) в большинстве коммерческих стекол. [60] Некоторые процессы, такие как закалка, могут повысить прочность стекла. [70] Тщательно вытянутое безупречное стекловолокно может быть произведено с прочностью до 11,5 гигапаскалей (1 670 000 фунтов на квадратный дюйм). [60]

Дополнительная информация о крошечных стеклянных чешуйках, образующихся при производстве стеклянных флаконов: Спикула.

Известный поток

Наблюдение о том, что старые окна иногда оказываются толще внизу, чем вверху, часто предлагается в качестве подтверждающего доказательства точки зрения о том, что стекло течет на протяжении столетий, при этом предполагается, что стекло проявляет жидкое свойство вытекать из окна. одну форму в другую. [71] Это предположение неверно, поскольку после затвердевания стекло перестает течь. Провисания и рябь, наблюдаемые на старом стекле, появились уже в день его изготовления; производственные процессы, использовавшиеся в прошлом, приводили к получению листов с несовершенной поверхностью и неоднородной толщиной (почти идеальное флоат-стекло, используемое сегодня, получило широкое распространение только в 1960-х годах). [7]

В исследовании 2017 года была рассчитана скорость течения средневекового стекла, использовавшегося в Вестминстерском аббатстве с 1268 года. Исследование показало, что вязкость этого стекла при комнатной температуре составляла примерно 10. 24  Па · с, что составляет около 10 16 раз менее вязкий, чем предыдущая оценка, сделанная в 1998 году, в которой основное внимание уделялось натриево-известково-силикатному стеклу. Авторы исследования подсчитали, что даже при такой более низкой вязкости максимальная скорость течения средневекового стекла составляет 1 нм на миллиард лет, что делает невозможным наблюдение в человеческом масштабе времени. [72] [73]

Типы

Силикатные очки

Фотография песка крупным планом
Кварцевый песок (кремнезем) является основным сырьем в производстве товарного стекла.

Диоксид кремния (SiO 2 ) является основным основным компонентом стекла. Плавленый кварц – это стекло, изготовленное из химически чистого кремнезема. [68] Он имеет очень низкое тепловое расширение и отличную устойчивость к тепловому удару , способен выдерживать погружение в воду в раскаленном состоянии, устойчив к высоким температурам (1000–1500 ° C) и химическому воздействию, а также очень тверд. Оно также прозрачно для более широкого спектрального диапазона, чем обычное стекло, простирающегося от видимого до УФ- и ИК- диапазонов, и иногда используется там, где необходима прозрачность для этих длин волн. Плавленый кварц используется для высокотемпературных применений, таких как печные трубы, осветительные трубки, плавильные тигли и т. д. [74] Однако его высокая температура плавления (1723 °C) и вязкость затрудняют работу с ним. Поэтому обычно добавляются другие вещества (флюсы), чтобы снизить температуру плавления и упростить обработку стекла. [75]

Содово-известковое стекло

Основная статья: Натриево-известковое стекло

Карбонат натрия (Na 2 CO 3 , «сода») является распространенной добавкой и снижает температуру стеклования. Однако силикат натрия водорастворим для повышения , поэтому известь (CaO, оксид кальция , обычно получаемый из известняка ), а также оксид магния (MgO) и оксид алюминия (Al 2 O 3 химической стойкости обычно добавляют ). Натриево-известковые стекла (Na 2 O) + известь (CaO) + магнезия (MgO) + глинозем (Al 2 O 3 ) составляют более 75 % производимого стекла, содержащего около 70–74 % кремнезема по массе. [68] [76] Натриево-известково-силикатное стекло прозрачно, легко формуется и наиболее подходит для оконного стекла и посуды. [77] Однако он имеет высокое тепловое расширение и плохую устойчивость к нагреву. [77] Натриево-известковое стекло обычно используется для изготовления окон , бутылок , лампочек и банок . [75]

Боросиликатное стекло

См. подпись
из Pyrex . боросиликатного стекла Мерный стакан

Боросиликатные стекла (например, Pyrex , Duran ) обычно содержат 5–13% триоксида бора (B 2 O 3 ). [75] Боросиликатные стекла имеют достаточно низкие коэффициенты теплового расширения (КТР 7740 Pyrex составляет 3,25 × 10 −6 /°С [78] по сравнению с примерно 9 × 10 −6 /°C для типичного натриево-известкового стекла [79] ). Поэтому они менее подвержены напряжению, вызванному тепловым расширением , и, следовательно, менее уязвимы к растрескиванию в результате теплового удара . Они обычно используются, например, для лабораторной посуды , бытовой посуды и автомобильных фар с закрытым лучом . [75]

Свинцовое стекло

Основная статья: Свинцовое стекло
Смотрите также: Отравление свинцом

Добавление оксида свинца(II) в силикатное стекло снижает температуру плавления и вязкость расплава. [80] Высокая плотность свинцового стекла (кремнезем + оксид свинца (PbO) + оксид калия (K 2 O) + сода (Na 2 O) + оксид цинка (ZnO) + оксид алюминия) приводит к высокой электронной плотности и, следовательно, к высокому показателю преломления. , что делает внешний вид стеклянной посуды более блестящим и вызывает заметно более зеркальное отражение и увеличение оптической дисперсии . [68] [81] Свинцовое стекло обладает высокой эластичностью, что делает стеклянную посуду более удобной для обработки и издает чистый «звенящий» звук при ударе. Однако свинцовое стекло не может хорошо выдерживать высокие температуры. [74] Оксид свинца также облегчает растворимость оксидов других металлов и используется в цветном стекле. Уменьшение вязкости расплава свинцового стекла весьма существенно (примерно в 100 раз по сравнению с натриевым стеклом); это позволяет легче удалять пузырьки и работать при более низких температурах, поэтому его часто используют в качестве добавки в стекловидные эмали и припои для стекла . Высокий ионный радиус Pb 2+ ион делает его крайне неподвижным и препятствует движению других ионов; Поэтому свинцовые стекла имеют высокое электрическое сопротивление, примерно на два порядка выше, чем натриево-известковое стекло (10 8.5 против 10 6.5 Ом⋅см, постоянный ток при 250 °C). [82]

Алюмосиликатное стекло

Алюмосиликатное стекло обычно содержит 5–10% оксида алюминия (Al 2 O 3 ). Алюмосиликатное стекло, как правило, сложнее плавить и придавать ему форму по сравнению с боросиликатными составами, но оно обладает превосходной термостойкостью и долговечностью. [75] Алюмосиликатное стекло широко используется для производства стекловолокна . [83] используется для изготовления стеклопластика (лодок, удочек и т. д.), посуды для плиты и стекла для галогенных ламп. [74] [75]

Другие оксидные добавки

Добавление бария также увеличивает показатель преломления. Оксид тория придает стеклу высокий показатель преломления и низкую дисперсию и раньше использовался при производстве высококачественных линз, но из-за своей радиоактивности был заменен оксидом лантана . в современных очках [84] Железо можно включать в стекло для поглощения инфракрасного излучения, например, в теплопоглощающие фильтры для кинопроекторов, а оксид церия (IV) можно использовать для изготовления стекла, поглощающего ультрафиолетовые волны. [85] Фтор снижает диэлектрическую проницаемость стекла. Фтор сильно электроотрицательен и снижает поляризуемость материала. Фторсиликатные стекла используются при производстве интегральных схем в качестве изолятора. [86]

Стеклокерамика

Основная статья: Стеклокерамика
Варочная панель, у которой включены два глаза
Высокопрочная стеклокерамическая варочная панель с незначительным тепловым расширением.

Стеклокерамические материалы содержат как некристаллическое стекло, так и кристаллическую керамическую фазы. Они образуются путем контролируемого зародышеобразования и частичной кристаллизации основного стекла путем термической обработки. [87] Кристаллические зерна часто заключены в некристаллическую межзеренную фазу границ зерен . Стеклокерамика обладает преимуществами термических, химических, биологических и диэлектрических свойств по сравнению с металлами или органическими полимерами. [87]

Наиболее коммерчески важным свойством стеклокерамики является ее невосприимчивость к тепловому удару. Таким образом, стеклокерамика стала чрезвычайно полезной для приготовления пищи и промышленных процессов. Отрицательный коэффициент теплового расширения (КТР) кристаллической керамической фазы может быть сбалансирован положительным КТР стекловидной фазы. В определенной точке (~70% кристалличности) стеклокерамика имеет чистый КТР, близкий к нулю. Этот тип стеклокерамики обладает превосходными механическими свойствами и может выдерживать многократные и быстрые изменения температуры до 1000 °C. [88] [87]

Стекловолокно

Основные статьи: Стекловолокно и Стекловата.

Стекловолокно (также называемое армированным стекловолокном пластиком, GRP) представляет собой композитный материал, изготовленный путем армирования пластиковой смолы стеклянными волокнами . Его изготавливают путем плавления стекла и растягивания его на волокна. Эти волокна сплетаются в ткань и оставляются в пластиковой смоле. [89] [90] [91] Стекловолокно обладает легким весом и устойчивостью к коррозии, а также является хорошим изолятором, что позволяет использовать его в качестве строительного изоляционного материала и для изготовления корпусов электронных устройств для потребительских товаров. Стекловолокно первоначально использовалось в Великобритании и США во время Второй мировой войны для производства обтекателей . Стекловолокно используется в строительных материалах, корпусах лодок, деталях кузова автомобилей и композитных материалах для аэрокосмической промышленности. [92] [89] [91]

Стекловолоконная вата является отличным тепло- и звукоизоляционным материалом, обычно используемым в зданиях (например, изоляция чердаков и полых стен ), а также в сантехнике (например, изоляция труб ), а также для звукоизоляции . [92] Его производят путем пропускания расплавленного стекла через мелкую сетку центростремительной силой и разрушения экструдированных стеклянных волокон на короткие отрезки с помощью потока высокоскоростного воздуха. Волокна склеиваются с помощью аэрозольного клея, а полученный шерстяной мат разрезается и упаковывается в рулоны или панели. [60]

Несиликатные стекла

компакт-диск
CD -RW (CD). Халькогенидное стекло составляет основу технологии твердотельной памяти перезаписываемых CD и DVD. [93]

Помимо обычных стекол на основе кремнезема, стекла могут образовывать и многие другие неорганические и органические материалы, в том числе металлы , алюминаты , фосфаты , бораты , халькогениды , фториды , германаты (стекла на основе GeO 2 ), теллуриты (стекла на основе TeO 2 ), антимонаты ( стекла на основе Sb 2 O 3 ), арсенаты (стекла на основе As 2 O 3 ), титанаты (стекла на основе TiO 2 ), танталаты (стекла на основе Ta 2 O 5 ), нитраты , карбонаты , пластмассы , акрил и многие другие. другие вещества. [5] Некоторые из этих стекол (например, диоксид германия (GeO 2 , Germania), во многом структурный аналог кремнеземных, фторидных , алюминатных , фосфатных , боратных и халькогенидных стекол) обладают физико-химическими свойствами, полезными для их применения в волоконно-оптических волноводах связи. сети и другие специализированные технологические приложения. [94] [95]

Стекла, не содержащие кремнезема, часто могут иметь плохую склонность к стеклообразованию. Новые методы, в том числе безконтейнерная обработка посредством аэродинамической левитации (охлаждение расплава, пока он плавает в потоке газа) или закалка разбрызгиванием (прессование расплава между двумя металлическими наковальнями или роликами), могут использоваться для увеличения скорости охлаждения или уменьшения факторов, вызывающих зародышеобразование кристаллов. . [96] [97] [98]

Аморфные металлы

Основная статья: Аморфный металл
См. подпись
Образцы аморфного металла в миллиметровом масштабе.

В прошлом небольшие партии аморфных металлов с большой площадью поверхности (ленты, проволоки, пленки и т. д.) производились за счет применения чрезвычайно высоких скоростей охлаждения. Аморфные металлические проволоки получают путем напыления расплавленного металла на вращающийся металлический диск. [99] [100]

Некоторые сплавы были изготовлены слоями толщиной более 1 миллиметра. Они известны как объемные металлические стекла (BMG). Liquidmetal Technologies продает несколько BMG на основе циркония .

Также были произведены партии аморфной стали, которая демонстрирует механические свойства, значительно превосходящие свойства обычных стальных сплавов. [101]

Экспериментальные данные показывают, что система Al-Fe-Si может претерпевать переход первого рода в аморфную форму (получившую название «q-стекло») при быстром охлаждении из расплава. Изображения, полученные с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), показывают, что q-стекло зарождается из расплава в виде дискретных частиц с равномерным сферическим ростом во всех направлениях. Хотя дифракция рентгеновских лучей выявляет изотропную природу q-стекла, существует барьер зародышеобразования , подразумевающий нарушение межфазной границы (или внутренней поверхности) между фазами стекла и расплава. [102] [103]

Полимеры

К важным полимерным стеклам относятся аморфные и стеклообразные фармацевтические соединения. Они полезны, поскольку растворимость соединения значительно увеличивается, когда оно является аморфным, по сравнению с тем же кристаллическим составом. Многие новые фармацевтические препараты практически нерастворимы в кристаллических формах. [104] Многие полимерные термопласты, привычные для повседневного использования, представляют собой очки. Для многих применений, таких как стеклянные бутылки или очки , полимерные стекла ( акриловое стекло , поликарбонат или полиэтилентерефталат ) являются более легкой альтернативой традиционному стеклу. [105]

Молекулярные жидкости и расплавленные соли

Молекулярные жидкости, электролиты , расплавленные соли и водные растворы представляют собой смеси различных молекул или ионов , которые не образуют ковалентную сеть, а взаимодействуют только посредством слабых сил Ван-дер-Ваальса или временных водородных связей . В смеси трех и более видов ионов разного размера и формы кристаллизация может быть настолько трудной, что жидкость можно легко переохладить в стакан. [106] [107] Примеры включают LiCl: R H 2 O (раствор соли хлорида лития и молекул воды) в диапазоне составов 4< R <8. [108] сахарный стакан , [109] или Са 0,4 К 0,6 (NO 3 ) 1,4 . [110] Стеклянные электролиты в виде литий-стекла, легированного барием, и Na-стекла, легированного барием, были предложены в качестве решения проблем, связанных с органическими жидкими электролитами, используемыми в современных литий-ионных аккумуляторных элементах. [111]

Производство

Основные статьи: Производство стекла , Флоат-стекло и Стеклодувное производство.
Выдувается раскаленный докрасна кусок стекла
Промышленные роботы разгружают флоат-стекло

После приготовления и смешивания стекольной шихты сырье транспортируется в печь. Натриево-известковое стекло для массового производства плавят в стекловаренных печах . Печи меньшего размера для производства специального стекла включают электроплавильные печи, горшечные печи и расходные резервуары. [76] После плавления, гомогенизации и рафинирования стекло (удаления пузырьков) образуется . Этого можно достичь вручную путем выдувания стекла , которое включает в себя сбор массы горячего полурасплавленного стекла, надувание ее в пузырь с помощью полой паяльной трубки и придание ей необходимой формы путем выдувания, раскачивания, прокатки или формования. Пока стекло горячее, его можно обрабатывать с помощью ручных инструментов, резать ножницами, а дополнительные детали, такие как ручки или ножки, прикреплять сваркой. [112] Плоское стекло для окон и аналогичных изделий изготавливается методом флоат-стекла , разработанным между 1953 и 1957 годами сэром Аластером Пилкингтоном и Кеннетом Бикерстаффом из британской компании Pilkington Brothers, которые создали непрерывную ленту стекла, используя ванну с расплавленным оловом, на которой расплавленное стекло течет беспрепятственно под действием силы тяжести. Верхняя поверхность стекла подвергается воздействию азота под давлением для получения полированной поверхности. [113] Тарное стекло для обычных бутылок и банок формуют методами выдува и прессования . [114] Это стекло часто слегка модифицируют химически (с добавлением большего количества оксида алюминия и оксида кальция) для большей водостойкости. [115]

После получения желаемой формы стекло обычно отжигают для снятия напряжений и повышения твердости и долговечности стекла. [116] Обработка поверхности, покрытие или ламинирование могут последовать для улучшения химической стойкости ( покрытия стеклянных контейнеров , внутренняя обработка стеклянных контейнеров ), прочности ( закаленное стекло , пуленепробиваемое стекло , ветровые стекла). [117] ) или оптические свойства ( изолирующее остекление , антибликовое покрытие ). [118]

Новые составы химического стекла или новые методы обработки могут быть первоначально исследованы в небольших лабораторных экспериментах. Сырье для производства стекла в лабораторных масштабах часто отличается от сырья, используемого в массовом производстве, поскольку фактор стоимости имеет низкий приоритет. В лаборатории в основном чистые химические вещества используются . Необходимо следить за тем, чтобы сырье не вступало в реакцию с влагой или другими химическими веществами в окружающей среде (такими как щелочных или щелочноземельных металлов оксиды и гидроксиды или оксид бора ) или чтобы примеси определялись количественно (потеря при возгорании). [119] Потери на испарение при варке стекла следует учитывать при выборе сырья, например, селенит натрия может быть предпочтительнее легко испаряющегося диоксида селена (SeO 2 ). Кроме того, более легко реагирующее сырье может быть предпочтительнее относительно инертного , например гидроксида алюминия (Al(OH) 3 ) по сравнению с оксидом алюминия (Al 2 O 3 ). Обычно плавки проводят в платиновых тиглях, чтобы уменьшить загрязнение материала тигля. стекла Гомогенность достигается за счет гомогенизации сырьевой смеси ( стеклошихты ), перемешивания расплава, а также дробления и переплавки первого расплава. Полученное стекло обычно отжигают, чтобы предотвратить разрушение во время обработки. [119] [120]

Цвет

Основная статья: Окраска стекла и цветовая маркировка

Цвет стекла можно получить добавлением однородно распределенных электрически заряженных ионов (или центров окраски ). В то время как обычное натриево-известковое стекло в тонком срезе кажется бесцветным, примеси оксида железа (II) (FeO) придают ему зеленый оттенок в толстых срезах. [121] Диоксид марганца (MnO 2 ), придающий стеклу фиолетовый цвет, может быть добавлен для удаления зеленого оттенка, придаваемого FeO. [122] FeO и оксида хрома(III) (Cr 2 O 3 ). При производстве зеленых бутылок используются добавки [121] оксид железа (III) дает желтое или желто-коричневое стекло. С другой стороны, [123] Низкие концентрации (от 0,025 до 0,1%) оксида кобальта насыщенного темно-синего цвета (CoO) позволяют получить кобальтовое стекло . [124] Хром — очень мощный краситель, придающий цвет темно-зеленому цвету. [125] Сера в сочетании с углеродом и солями железа дает янтарное стекло от желтоватого до почти черного цвета. [126] Янтарный цвет стекломасса может приобрести и из-за восстановительной атмосферы горения. [127] Сульфид кадмия дает имперский красный цвет , а в сочетании с селеном может давать оттенки желтого, оранжевого и красного. [121] [123] Добавка оксида меди(II) (CuO) придает бирюзовый стеклу цвет, в отличие от оксида меди(I) (Cu 2 O), который дает тусклый коричнево-красный цвет. [128]

Использование

Архитектура и окна

Основные статьи: Архитектурное стекло и окна

Листовое натриево-известковое стекло обычно используется в качестве прозрачного материала для остекления , как правило, в качестве окон во внешних стенах зданий. Изделия из флоат-листа или прокатанного листового стекла разрезаются по размеру путем надрезания и защелкивания материала, лазерной резки , водоструйной резки или пилы с алмазным лезвием. Стекло может быть термически или химически закалено (упрочнено) в целях безопасности , а также согнуто или искривлено во время нагрева. Поверхностные покрытия могут быть добавлены для выполнения определенных функций, таких как устойчивость к царапинам, блокирование определенных длин волн света (например, инфракрасного или ультрафиолетового ), грязеотталкивающие свойства (например, самоочищающееся стекло ) или переключаемые электрохромные покрытия. [129]

Системы структурного остекления представляют собой одну из наиболее значительных архитектурных инноваций современности, когда стеклянные здания теперь часто доминируют на горизонте многих современных городов . [130] В этих системах используются фитинги из нержавеющей стали, утопленные в углубления в углах стеклянных панелей, что позволяет усиленным стеклам казаться незакрепленными, создавая ровный внешний вид. [130] Системы структурного остекления берут свое начало в зимних садах из железа и стекла девятнадцатого века. [131]

Посуда

Основные статьи: Посуда и Список стеклянной посуды

Стекло является важным компонентом столовой посуды и обычно используется для изготовления стаканов для воды, пива и вина . [51] Бокалы для вина обычно представляют собой бокалы , то есть кубки, состоящие из чаши, ножки и ножки. Хрусталь или свинцовый хрусталь можно разрезать и полировать для получения декоративных стаканов с блестящими гранями. [132] [133] Другие виды использования стекла в столовой посуде включают графины , кувшины , тарелки и миски . [51]

Упаковка

Основная статья: Тарное стекло

Инертная и непроницаемая природа стекла делает его стабильным и широко используемым материалом для упаковки продуктов питания и напитков, таких как стеклянные бутылки и банки . Большая часть тарного стекла представляет собой натриево-известковое стекло , производимое методами выдувания и прессования . Контейнерное стекло имеет более низкое содержание оксида магния и оксида натрия , чем листовое стекло, и более высокое содержание кремнезема , оксида кальция и оксида алюминия . [134] Более высокое содержание водонерастворимых оксидов придает немного большую химическую стойкость к воде, что полезно для хранения напитков и продуктов питания. Стеклянная упаковка является экологически чистой, легко перерабатываемой, многоразовой и многоразовой. [135]

В электронике стекло может использоваться в качестве подложки при производстве интегрированных пассивных устройств , тонкопленочных объемных акустических резонаторов , а также в качестве герметичного уплотнительного материала в упаковке устройств. [136] [137] включая очень тонкую герметизацию интегральных схем и других полупроводников исключительно на основе стекла в больших объемах производства. [138]

Лаборатории

Основная статья: Лабораторная посуда

Стекло является важным материалом в научных лабораториях для изготовления экспериментальной аппаратуры, поскольку оно относительно дешево, ему легко придать необходимую форму для эксперимента, его легко содержать в чистоте, оно выдерживает тепловую и холодную обработку, обычно не вступает в реакцию со многими не реагирует со многими реагентами реагентами и . его прозрачность позволяет наблюдать за химическими реакциями и процессами. [139] [140] К лабораторной посуде относятся колбы , чашки Петри , пробирки , пипетки , градуированные цилиндры , эмалированные металлические контейнеры для химической обработки, ректификационные колонны , стеклянные трубки, линии Шленка , манометры и термометры . [141] [139] Хотя большая часть стандартной лабораторной посуды массово производится с 1920-х годов, ученые до сих пор нанимают квалифицированных стеклодувов для изготовления стеклянных приборов на заказ для своих экспериментальных нужд. [142]

Оптика

Стекло является распространенным материалом в оптике из-за его способности преломлять , отражать и передавать свет. Этими и другими оптическими свойствами можно управлять путем изменения химического состава, термической обработки и технологий производства. Многие применения стекла в оптике включают очки для коррекции зрения, оптику формирования изображений (например, линзы и зеркала в телескопах , микроскопах и камерах ), оптоволокно в телекоммуникационных технологиях и интегрированную оптику . Микролинзы и оптика с градиентным показателем преломления (где показатель преломления неоднороден) находят применение, например, в чтении оптических дисков , лазерных принтерах , копировальных аппаратах и ​​лазерных диодах . [56]

Искусство

Основные статьи: Студийное стекло , Художественное стекло и Художественное стекло.

Стекло как искусство датируется как минимум 1300 годом до нашей эры и показано как пример натурального стекла, найденного на пекторали Тутанхамона. [143] который также содержал стекловидную эмаль , то есть расплавленное цветное стекло, используемое на металлической основе. Эмалированное стекло , украшение стеклянных сосудов цветными красками по стеклу, существует с 1300 года до нашей эры. [144] и был известен в начале 20-го века благодаря стеклу в стиле модерн и стеклу Дома Фаберже в Санкт-Петербурге, Россия. Обе техники использовались в витражах , которые достигли своего пика примерно с 1000 по 1550 годы, до возрождения в 19 веке.

В 19 веке произошло возрождение древних методов изготовления стекла, включая камео-стекло , достигнутое впервые со времен Римской империи, первоначально в основном для изделий в неоклассическом стиле. Движение в стиле модерн широко использовало стекло: Рене Лалик , Эмиль Галле и Даум из Нанси в первой французской волне движения создавали цветные вазы и подобные предметы, часто в камео или блестящего стекла . технике [145]

Луи Комфорт Тиффани в Америке специализировался на витражах , как светских, так и религиозных, на панелях и своих знаменитых лампах. В начале 20 века началось крупномасштабное фабричное производство изделий из стекла такими фирмами, как Waterford и Lalique . Небольшие студии могут создавать произведения искусства из стекла вручную. Техники создания произведений искусства из стекла включают выдувание , литье в печи, плавление, оплавление, pâte de verre , обработку пламенем, горячую лепку и холодную обработку. Холодная работа включает в себя традиционную работу с витражами и другие методы придания формы стеклу при комнатной температуре. Объекты, сделанные из стекла, включают сосуды, пресс-папье , мрамор , бусы , скульптуры и инсталляции . [146]

См. также

Ссылки

  1. ^ ASTM от 1945 года. Определение стекла
  2. ^ Перейти обратно: а б Заллен, Р. (1983). Физика аморфных твердых тел . Нью-Йорк: Джон Уайли. стр. 1–32. ISBN  978-0-471-01968-8 .
  3. ^ Кьюсак, штат Невада (1987). Физика структурно-неупорядоченной материи: введение . Адам Хилгер совместно с издательством Университета Сассекса. п. 13. ISBN  978-0-85274-829-9 .
  4. ^ Перейти обратно: а б с Шольце, Хорст (1991). Стекло – природа, структура и свойства . Спрингер. стр. 3–5. ISBN  978-0-387-97396-8 .
  5. ^ Перейти обратно: а б с д Эллиот, SR (1984). Физика аморфных материалов . ООО «Лонгман Групп». стр. 1–52. ISBN  0-582-44636-8 .
  6. ^ Нойманн, Флорин. «Стекло: жидкость или твердое тело – наука против городской легенды» . Архивировано из оригинала 9 апреля 2007 года . Проверено 8 апреля 2007 г.
  7. ^ Перейти обратно: а б с Гиббс, Филип. «Стекло жидкое или твердое?» . Архивировано из оригинала 29 марта 2007 года . Проверено 21 марта 2007 г.
  8. ^ "Philip Gibbs" Glass Worldwide , (май/июнь 2007 г.), стр. 14–18.
  9. ^ Лосось, PS (2002). «Порядок внутри беспорядка». Природные материалы . 1 (2): 87–8. дои : 10.1038/nmat737 . ISSN   1476-1122 . ПМИД   12618817 . S2CID   39062607 .
  10. ^ Аштекар, Сумит; Скотт, Грегори; Лидинг, Джозеф; Грюбеле, Мартин (2010). «Прямая визуализация динамики двух состояний на металлических поверхностях стекла значительно ниже Tg». Дж. Физ. хим. Летт . 1 (13): 1941–1945. arXiv : 1006.1684 . дои : 10.1021/jz100633d . S2CID   93171134 .
  11. ^ Ваннони, М.; Сордини, А.; Молезини, Г. (2011). «Время релаксации и вязкость кварцевого стекла при комнатной температуре». Евро. Физ. Дж . Э. 34 (9): 9–14. дои : 10.1140/epje/i2011-11092-9 . ПМИД   21947892 . S2CID   2246471 .
  12. ^ Андерсон, PW (1995). «Сквозь стекло налегке». Наука . 267 (5204): 1615–16. дои : 10.1126/science.267.5204.1615-e . ПМИД   17808155 . S2CID   28052338 .
  13. ^ Филлипс, Дж. К. (1979). «Топология ковалентных некристаллических твердых тел I: ближний порядок в халькогенидных сплавах». Журнал некристаллических твердых тел . 34 (2): 153. Бибкод : 1979JNCS...34..153P . дои : 10.1016/0022-3093(79)90033-4 .
  14. ^ Фолмер, JCW; Франзен, Стефан (2003). «Исследование полимерных стекол методом модулированной дифференциальной сканирующей калориметрии в студенческой физико-химической лаборатории». Журнал химического образования . 80 (7): 813. Бибкод : 2003JChEd..80..813F . дои : 10.1021/ed080p813 .
  15. ^ Лой, Джим. «Стекло — это жидкость?» . Архивировано из оригинала 14 марта 2007 года . Проверено 21 марта 2007 г.
  16. ^ «Обсидиан: магматическая порода – изображения, использование, свойства» . geology.com .
  17. ^ «Импактиты: ударные брекчии, тектиты, молдавиты, разломные конусы» . geology.com .
  18. ^ Кляйн, Герман Йозеф (1 января 1881 г.). Земля, море и небо; или, Чудеса жизни и природы, тр. с нем. [Земля и ее органическая жизнь] Х. Дж. Кляйна и доктора. Томе, Дж. Миншалл .
  19. ^ Джаймо, Кара (30 июня 2017 г.). «Долгий и странный период полураспада тринитита» . Атлас Обскура . Проверено 8 июля 2017 г.
  20. ^ Роперч, Пьеррик; Гаттачека, Жером; Валенсуэла, Милларка; Девуар, Бертран; Лоранд, Жан-Пьер; Арриагада, Сезар; Рошетт, Пьер; Латорре, Клаудио; Бек, Пьер (2017). «Поверхностное остекловывание, вызванное природными пожарами на водно-болотных угодьях позднего плейстоцена пустыни Атакама» . Письма о Земле и планетологии . 469 (1 июля 2017 г.): 15–26. Бибкод : 2017E&PSL.469...15R . дои : 10.1016/j.epsl.2017.04.009 . S2CID   55581133 .
  21. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Уорд-Харви, К. (2009). Основные строительные материалы . Универсал-Издательство. стр. 83–90. ISBN  978-1-59942-954-0 .
  22. ^ «Раскопки показывают ошеломляющую производительность оружейной промышленности каменного века» . Национальные географические новости . 13 апреля 2015 г. Архивировано из оригинала 3 октября 2019 г.
  23. ^ Перейти обратно: а б с Джулиан Хендерсон (2013). Древнее стекло . Издательство Кембриджского университета. стр. 127–157. дои : 10.1017/CBO9781139021883.006 .
  24. ^ «Стекло онлайн: История стекла» . Архивировано из оригинала 24 октября 2011 года . Проверено 29 октября 2007 г.
  25. ^ «Все о стекле | Музей стекла Корнинг» . www.cmog.org .
  26. ^ Карклинс, Карлис (январь 2013 г.). «Саймон Кван – Ранний китайский фаянс, стеклянные бусы и подвески» . БИСЕР: Журнал Общества исследователей бисера .
  27. ^ Кенойер, Дж. М. (2001). «Технологии изготовления бисера в Хараппе, 3300–1900 гг. До н.э.: Сравнительный обзор». Археология Южной Азии (PDF) . Париж. стр. 157–170. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июля 2019 года. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  28. ^ Макинтош, Джейн (2008). Древняя долина Инда: новые перспективы . АВС-КЛИО. п. 99. ИСБН  978-1-57607-907-2 .
  29. ^ «Как развивалось производство стекла в бронзовом веке? - DailyHistory.org» . dailyhistory.org .
  30. ^ Уайльд, Х. «Технологические инновации во 2-м тысячелетии до нашей эры. Об использовании и распространении новых материалов в Восточном Средиземноморье». GOF IV, Том 44, Висбаден, 2003 г., 25–26.
  31. ^ Дуглас, RW (1972). История стеклоделия . Хенли-он-Темз: GT Foulis & Co Ltd., с. 5. ISBN  978-0-85429-117-5 .
  32. ^ Уайтхаус, Дэвид (2003). Римское стекло в Музее стекла Корнинг, том 3 . Гудзон Хиллз. п. 45. ИСБН  978-0-87290-155-1 .
  33. ^ Художественный журнал . Добродетель и компания. 1888. с. 365.
  34. ^ Браун, Алабама (ноябрь 1921 г.). «Производство стеклянных молочных бутылок» . Стекольная промышленность . 2 (11). Издательство Эшли: 259.
  35. ↑ Атон, Франческа, Прекрасно сохранившаяся 2000-летняя римская стеклянная чаша, обнаруженная в Нидерландах , Art News, 25 января 2022 г.
  36. ^ МакГриви, Нора, 2000-летняя римская чаша обнаружена неповрежденной в Нидерландах , National Geographic, 28 января 2022 г.
  37. ^ Дьен, Альберт Э. (2007). Цивилизация шести династий . Издательство Йельского университета. п. 290. ИСБН  978-0-300-07404-8 .
  38. ^ Зильберман, Нил Ашер; Бауэр, Александр А. (2012). Оксфордский справочник по археологии . Издательство Оксфордского университета. п. 29. ISBN  978-0-19-973578-5 .
  39. ^ Перейти обратно: а б с д «Стекло | Определение, состав и факты» . Британская энциклопедия . 2 октября 2023 г.
  40. ^ Оливер, Роланд и Фэган, Брайан М. Африка в железном веке, около 500 г. до н.э. - 1400 г. н.э. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, стр. 187. ISBN   0-521-20598-0 .
  41. ^ Келлер, Дэниел; Прайс, Дженнифер; Джексон, Кэролайн (2014). Соседи и преемники Рима: традиции производства и использования стекла в Европе и на Ближнем Востоке в конце I тысячелетия нашей эры . Книги Оксбоу. стр. 1–41. ISBN  978-1-78297-398-0 .
  42. ^ Тутаг, Нола Хьюз; Гамильтон, Люси (1987). Обнаружение витражей в Детройте . Издательство Государственного университета Уэйна. стр. 11 . ISBN  978-0-8143-1875-1 .
  43. ^ Паккард, Роберт Т.; Кораб, Бальтазар; Хант, Уильям Дадли (1980). Энциклопедия американской архитектуры . МакГроу-Хилл. стр. 268 . ISBN  978-0-07-048010-0 .
  44. ^ Перейти обратно: а б  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). " Стекло ". Британская энциклопедия . Том. 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 86.
  45. ^ Фрейман, Стивен (2007). Глобальная дорожная карта по технологиям керамики и стекла . Джон Уайли и сыновья. п. 705. ИСБН  978-0-470-10491-0 .
  46. ^ «Стекло депрессии» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2014 года . Проверено 19 октября 2007 г.
  47. ^ Гельфанд, Лиза; Дункан, Крис (2011). Устойчивый ремонт: стратегии для коммерческих строительных систем и конвертов . Джон Уайли и сыновья. п. 187. ИСБН  978-1-118-10217-6 .
  48. ^ Лим, Генри В.; Хонигсманн, Герберт; Хоук, Джон Л.М. (2007). Фотодерматология . ЦРК Пресс. п. 274. ИСБН  978-1-4200-1996-4 .
  49. ^ Бах, Ганс; Нейрот, Норберт (2012). Свойства оптического стекла . Спрингер. п. 267. ИСБН  978-3-642-57769-7 .
  50. ^ Маклин, Ян С. (2008). Электронная визуализация в астрономии: детекторы и приборы . Springer Science & Business Media. п. 78. ИСБН  978-3-540-76582-0 .
  51. ^ Перейти обратно: а б с «Применение стекла – Европейский стекольный альянс» . Glassallianceeurope.eu . Проверено 1 марта 2020 г.
  52. ^ Энтерия, Наполеон; Акбарзаде, Алиакбар (2013). Науки о солнечной энергии и инженерные приложения . ЦРК Пресс. п. 122. ИСБН  978-0-203-76205-9 .
  53. ^ «Производитель Gorilla Glass представляет ультратонкое и гибкое стекло Willow Glass» . Новости физики . Архивировано из оригинала 6 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 г.
  54. ^ «Ксенсация» . Шотт . Архивировано из оригинала 3 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 г.
  55. ^ Фингас, Джон (19 июля 2018 г.). «Gorilla Glass 6 дает телефонам больше шансов выдержать несколько падений» . Engadget.
  56. ^ Перейти обратно: а б с д Бах, Ганс; Нейрот, Норберт (2012). Свойства оптического стекла . Спрингер. стр. 1–11. ISBN  978-3-642-57769-7 .
  57. ^ Уайт, Мэри Энн (2011). Физические свойства материалов, второе издание . ЦРК Пресс. п. 70. ИСБН  978-1-4398-9532-0 .
  58. ^ Картер, К. Барри; Нортон, М. Грант (2007). Керамические материалы: наука и техника . Springer Science & Business Media. п. 583. ИСБН  978-0-387-46271-4 .
  59. ^ Майсен, Бьорн О.; Рише, Паскаль (2005). Силикатные стекла и расплавы: свойства и структура . Эльзевир. п. 10.
  60. ^ Перейти обратно: а б с д и «Промышленное стекло. Свойства стекла» . Британская энциклопедия .
  61. ^ Маттокс, DM (2014). Справочник по обработке методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) . Издательство Кембриджского университета. п. 60. ИСБН  978-0-08-094658-0 .
  62. ^ Зажицкий, Ежи (1991). Очки и состояние стекловидного тела . Издательство Кембриджского университета. п. 361. ИСБН  978-0-521-35582-7 .
  63. ^ Томас, Альфред; Джунд, Майкл (2013). Ремонт и полировка после столкновений: базовый курс для технических специалистов . Cengage Обучение. п. 365. ИСБН  978-1-133-60187-6 .
  64. ^ Перейти обратно: а б Гарднер, Ирвин Клифтон; Ханер, Кларенс Х. (1949). Исследования и разработки в области прикладной оптики и оптического стекла в Национальном бюро стандартов: обзор и библиография . Типография правительства США. п. 13. ISBN  9780598682413 .
  65. ^ Дудея, Пуджа; Гупта, Раджул К.; Минхас, Амарджит Сингх (2016). Безопасность пищевых продуктов в XXI веке: взгляд на общественное здравоохранение . Академическая пресса. п. 550. ИСБН  978-0-12-801846-0 .
  66. ^ Бенгису, М. (2013). Инженерная керамика . Springer Science & Business Media. п. 360. ИСБН  978-3-662-04350-9 .
  67. ^ Бэтчелор, Эндрю В.; Ло, Ни Лам; Чандрасекаран, Маргам (2011). Деградация материалов и ее контроль с помощью технологии поверхности . Всемирная научная. п. 141. ИСБН  978-1-908978-14-1 .
  68. ^ Перейти обратно: а б с д Чавла, Сохан Л. (1993). Выбор материалов для борьбы с коррозией . АСМ Интернешнл. стр. 327–328. ISBN  978-1-61503-728-5 .
  69. ^ Шэй Сторм (2004). «Плотность стекла» . Справочник по физике: энциклопедия научных очерков . Викиданные   Q87511351 .
  70. ^ «Прочность стекла» . www.pilkington.com . Архивировано из оригинала 26 июля 2017 года . Проверено 24 ноября 2017 г.
  71. ^ Кеннет Чанг (29 июля 2008 г.). «Природа стекла остается совсем не прозрачной» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 24 апреля 2009 года . Проверено 29 июля 2008 г.
  72. ^ Гульбитен, Озгур; Мауро, Джон К.; Го, Сяоцзюй; Боратав, Олус Н. (3 августа 2017 г.). «Вязкое течение средневекового соборного стекла». Журнал Американского керамического общества . 101 (1): 5–11. дои : 10.1111/jace.15092 . ISSN   0002-7820 .
  73. ^ Гоча, апрель (3 августа 2017 г.). «Расчеты вязкости стекла окончательно развенчивают миф о наблюдаемом течении в средневековых окнах» . Американское керамическое общество .
  74. ^ Перейти обратно: а б с «Добыча морского песка» . Морские друзья . 8 февраля 1994 года. Архивировано из оригинала 29 февраля 2012 года . Проверено 15 мая 2012 г.
  75. ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Стекло – Химическая энциклопедия» . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года . Проверено 1 апреля 2015 г.
  76. ^ Перейти обратно: а б BHWS де Йонг, «Стекло»; в «Энциклопедии промышленной химии Ульмана»; 5-е издание, том. А12, Издательство VCH, Вайнхайм, Германия, 1989 г., ISBN   978-3-527-20112-9 , стр. 365–432.
  77. ^ Перейти обратно: а б Спенс, Уильям П.; Култерманн, Ева (2016). Строительные материалы, методы и технологии . Cengage Обучение. стр. 510–526. ISBN  978-1-305-08627-2 .
  78. ^ «Свойства стекол PYREX®, PYREXPLUS® и малоактиничных стекол PYREX, код 7740» (PDF) . Corning, Inc. Архивировано (PDF) из оригинала 13 января 2012 года . Проверено 15 мая 2012 г.
  79. ^ «Технические данные AR-GLAS®» (PDF) . Schott, Inc. Архивировано (PDF) оригинала 12 июня 2012 года.
  80. ^ Шелби, Дж. Э. (2017). Введение в науку и технологию стекла . Королевское химическое общество. п. 125. ИСБН  978-0-85404-639-3 .
  81. ^ Шварц, Мел (2002). Энциклопедия материалов, деталей и отделки (второе изд.). ЦРК Пресс. п. 352. ИСБН  978-1-4200-1716-8 .
  82. ^ Шекелфорд, Джеймс Ф.; Доремус, Роберт Х. (12 апреля 2008 г.). Керамические и стеклянные материалы: структура, свойства и обработка . Springer Science & Business Media. п. 158. ИСБН  978-0-387-73362-3 .
  83. ^ Аскеланд, Дональд Р.; Фулай, Прадип П. (2008). Основы материаловедения и инженерии . Cengage Обучение. п. 485. ИСБН  978-0-495-24446-2 .
  84. ^ «Ингредиенты для стекла – из чего сделано стекло?» . www.historyofglass.com . Архивировано из оригинала 23 апреля 2017 года . Проверено 23 апреля 2017 г.
  85. ^ Пфаендер, Хайнц Г. (1996). Руководство Шотта по стеклу . Спрингер. стр. 135, 186. ISBN.  978-0-412-62060-7 . Архивировано из оригинала 25 мая 2013 года . Проверено 8 февраля 2011 г.
  86. ^ Деринг, Роберт; Ниси, Ёсио (2007). Справочник по технологии производства полупроводников . ЦРК Пресс. стр. 12–13. ISBN  978-1-57444-675-3 .
  87. ^ Перейти обратно: а б с Холанд, Вольфрам; Билл, Джордж Х. (2012). Технология стеклокерамики . Джон Уайли и сыновья. стр. 1–38. ISBN  978-1-118-26592-5 .
  88. ^ Ричерсон, Дэвид В. (1992). Современная керамическая техника: свойства, обработка и использование в дизайне (2-е изд.). Нью-Йорк: Деккер. стр. 577–578. ISBN  978-0-8247-8634-2 .
  89. ^ Перейти обратно: а б Паркин, Брайан (2013). Стеклопластики . Эльзевир. стр. 3–41. ISBN  978-1-4831-0298-6 .
  90. ^ Майер, Рейнер М. (1993). Конструкция из армированного пластика . Спрингер. п. 7. ISBN  978-0-85072-294-9 .
  91. ^ Перейти обратно: а б «Свойства выбора чтения материи: идеальная командная работа» . www.propertiesofmatter.si.edu . Архивировано из оригинала 12 мая 2016 года . Проверено 25 апреля 2017 г.
  92. ^ Перейти обратно: а б «Стекловолокно | стекло» . Британская энциклопедия .
  93. ^ Грир, А. Линдси; Матур, Н. (2005). «Материаловедение: меняющееся лицо хамелеона» . Природа . 437 (7063): 1246–1247. Бибкод : 2005Natur.437.1246G . дои : 10.1038/4371246а . ПМИД   16251941 . S2CID   6972351 .
  94. ^ Ривера, ВАГ; Манзани, Данило (30 марта 2017 г.). Технологические достижения в области теллуритовых стекол: свойства, обработка и применение . Спрингер. п. 214. ИСБН  978-3-319-53038-3 .
  95. ^ Цзян, Синь; Лусто, Жорис; Ричардс, Билли; Джа, Анимеш (1 сентября 2009 г.). «Исследование стекол на основе оксида германия для разработки инфракрасного оптического волокна». Оптические материалы . 31 (11): 1701–1706. Бибкод : 2009OptMa..31.1701J . дои : 10.1016/j.optmat.2009.04.011 .
  96. ^ JWE Дрюитт; С. Ян; Л. Хеннет (2019). «Конфигурационные ограничения на образование стекла в системе жидкого алюмината кальция». Журнал статистической механики: теория и эксперимент . 2019 (10): 104012. arXiv : 1909.07645 . Бибкод : 2019JSMTE..10.4012D . дои : 10.1088/1742-5468/ab47fc . S2CID   202583753 .
  97. ^ Си Джей Бенмор; Дж.К.Р. Вебер (2017). «Аэродинамическая левитация, переохлажденные жидкости и стеклообразование» . Достижения физики: X . 2 (3): 717–736. Бибкод : 2017AdPhX...2..717B . дои : 10.1080/23746149.2017.1357498 .
  98. ^ Дэвис, штат Ха; Халл Дж. Б. (1976). «Образование, структура и кристаллизация некристаллического никеля, полученного методом сплат-закалки». Журнал материаловедения . 11 (2): 707–717. Бибкод : 1976JMatS..11..215D . дои : 10.1007/BF00551430 . S2CID   137403190 .
  99. ^ Клемент, В. младший; Вилленс, Р.Х.; Дувез, Пол (1960). «Некристаллическая структура в затвердевших сплавах золота и кремния». Природа . 187 (4740): 869. Бибкод : 1960Natur.187..869K . дои : 10.1038/187869b0 . S2CID   4203025 .
  100. ^ Либерманн, Х.; Грэм, К. (1976). «Производство лент из аморфных сплавов и влияние параметров оборудования на размеры ленты». Транзакции IEEE по магнетизму . 12 (6): 921. Бибкод : 1976ITM....12..921L . дои : 10.1109/TMAG.1976.1059201 .
  101. ^ Поннамбалам, В.; Пун, С. Джозеф; Шифлет, Гэри Дж. (2004). «Объемные металлические стекла на основе Fe диаметром и толщиной более одного сантиметра». Журнал исследования материалов . 19 (5): 1320. Бибкод : 2004JMatR..19.1320P . дои : 10.1557/JMR.2004.0176 . S2CID   138846816 .
  102. ^ «Издания металлургического отдела» . Межведомственный отчет NIST 7127 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 года.
  103. ^ Менделев М.И.; Шмалиан, Дж.; Ван, Чехия; Моррис-младший; К.М. Хо (2006). «Мобильность интерфейса и переход жидкость-стекло в однокомпонентной системе» . Физический обзор B . 74 (10): 104206. Бибкод : 2006PhRvB..74j4206M . дои : 10.1103/PhysRevB.74.104206 .
  104. ^ «Основное направление исследований: Полимерные стекла» . www-ics.u-strasbg.fr . Архивировано из оригинала 25 мая 2016 года.
  105. ^ Каррахер, Чарльз Э. младший (2012). Введение в химию полимеров . ЦРК Пресс. п. 274. ИСБН  978-1-4665-5495-5 .
  106. ^ Руби, СЛ; Пела, И. (2013). «Кристаллы, переохлажденные жидкости и стекла в замороженных водных растворах» . В Грувермане, Ирвин Дж. (ред.). Методология эффекта Мессбауэра: Том 6 Материалы шестого симпозиума по методологии эффекта Мессбауэра Нью-Йорк, 25 января 1970 г. Springer Science & Business Media. п. 21. ISBN  978-1-4684-3159-9 .
  107. ^ Левин, Гарри; Слэйд, Луиза (2013). Взаимосвязь воды в продуктах питания: достижения 1980-х годов и тенденции 1990-х годов . Springer Science & Business Media. п. 226. ИСБН  978-1-4899-0664-9 .
  108. ^ Дюпюи Ж, Жал Ж, Превель Б, Ауизера-Эларби А, Шье П, Диану АЖ, Легран Ж (октябрь 1992 г.). «Колебательная динамика и структурная релаксация в водных растворах электролитов в жидком, переохлажденном жидком и стеклообразном состояниях» (PDF) . Журнал де Физический IV . 2 (С2): С2-179–С2-184. Бибкод : 1992JPhy4...2C.179D . дои : 10.1051/jp4:1992225 . S2CID   39468740 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 мая 2020 года. Европейский семинар по очкам и гелям.
  109. ^ Хартель, Ричард В.; Хартель, АннаКейт (2014). Укусы конфет: наука о сладостях . Springer Science & Business Media. п. 38. ISBN  978-1-4614-9383-9 .
  110. ^ Чарбель Тенгрот (2001). «Структура Ca0,4K0,6(NO3)1,4 от стекла до жидкого состояния». Физ. Преподобный Б. 64 (22): 224207. Бибкод : 2001PhRvB..64v4207T . дои : 10.1103/PhysRevB.64.224207 .
  111. ^ «Литий-ионный пионер представляет новую батарею, которая в три раза лучше» . Удача . Архивировано из оригинала 9 апреля 2017 года . Проверено 6 мая 2017 г.
  112. ^ Стеклодувное дело в Британской энциклопедии
  113. ^ «ПФГ Стекло» . Pfg.co.za. Архивировано из оригинала 6 ноября 2009 года . Проверено 24 октября 2009 г.
  114. ^ Свод федеральных правил, раздел 40: Защита окружающей среды, часть 60 (разделы 60.1 – конец), в редакции от 1 июля 2011 г. Государственная типография. Октябрь 2011 г. ISBN.  978-0-16-088907-3 .
  115. ^ Болл, Дуглас Дж.; Норвуд, Дэниел Л.; Стултс, Шерил Л.М.; Нагао, Ли М. (24 января 2012 г.). Справочник по выщелачиваемым и экстрагируемым веществам: оценка безопасности, квалификация и передовая практика, применяемая к ингаляционным лекарственным препаратам . Джон Уайли и сыновья. п. 552. ИСБН  978-0-470-17365-7 .
  116. ^ Чисхолм, Хью , изд. (1911). "Стекло" . Британская энциклопедия . Том. 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 87–105.
  117. ^ «лобовые стекла, как они сделаны» . автостеклогуру . Проверено 9 февраля 2018 г.
  118. ^ Пантано, Карло. «Обработка поверхности стекла: коммерческие процессы, используемые в производстве стекла» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 сентября 2015 года.
  119. ^ Перейти обратно: а б «Плавление стекла, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория» . Depts.washington.edu. Архивировано из оригинала 5 мая 2010 года . Проверено 24 октября 2009 г.
  120. ^ Флюгель, Александр. «Плавка стекла в лаборатории» . Glassproperties.com. Архивировано из оригинала 13 февраля 2009 года . Проверено 24 октября 2009 г.
  121. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Мукерджи, Свапна (2013). Наука о глинах: применение в промышленности, технике и окружающей среде . Springer Science & Business Media. п. 142. ИСБН  978-9-4007-6683-9 .
  122. ^ Уокер, Перрин; Тарн, Уильям Х. (1990). Справочник CRC по травителям металлов . ЦРК Пресс. п. 798. ИСБН  978-1-4398-2253-1 .
  123. ^ Перейти обратно: а б Лангхамер, Антонин (2003). Легенда о богемском стекле: тысяча лет стекольного производства в самом сердце Европы . Тигрис. п. 273. ИСБН  978-8-0860-6211-2 .
  124. ^ «3. Стекло, цвет и источник кобальта» . Интернет-археология .
  125. ^ Информационный бюллетень по химическим веществам - Хром. Архивировано 15 августа 2017 г. на сайте Wayback Machine www.speclab.com.
  126. ^ Дэвид М. Исситт. Вещества, используемые при производстве цветного стекла 1st.glassman.com.
  127. ^ Шелби, Джеймс Э. (2007). Введение в науку и технологию стекла . Королевское химическое общество. п. 211. ИСБН  978-1-84755-116-0 .
  128. ^ Перейти обратно: а б Николсон, Пол Т.; Шоу, Ян (2000). Древнеегипетские материалы и технологии . Издательство Кембриджского университета. п. 208. ИСБН  978-0-521-45257-1 .
  129. ^ Веллер, Бернард; Унневер, Стефан; Сумка, Силке; Харт, Кристина (2012). Стекло в строительстве: принципы, применение, примеры . Вальтер де Грюйтер. стр. 1–19. ISBN  978-3-0346-1571-6 .
  130. ^ Перейти обратно: а б «Возникновение стеклянных зданий» . Стеклянные времена . 9 января 2017 года . Проверено 1 марта 2020 г.
  131. ^ Паттерсон, Мик (2011). Фасады и ограждения из структурного стекла . Джон Уайли и сыновья. п. 29. ISBN  978-0-470-93185-1 .
  132. ^ Хайнс, Майкл; Джонсон, Бо (1997). «Свинец, стекло и окружающая среда». Обзоры химического общества . 26 (2): 145. doi : 10.1039/CS9972600133 .
  133. ^ «Хрустальное стекло | декоративное искусство» . Британская энциклопедия .
  134. ^ «База данных свойств высокотемпературного расплава стекла для моделирования процессов»; Редакторы: Томас П. Сьюард III и Тереза ​​Васкотт; Американское керамическое общество, Вестервилль, Огайо, 2005 г., ISBN   1-57498-225-7
  135. ^ «Почему стоит выбрать Стекло?» . ФЕВЕ .
  136. ^ Сан, П.; и др. (2018). «Проектирование и изготовление интегрированных пассивных устройств на основе стекла». 2018 19-я Международная конференция по технологиям электронной упаковки (ICEPT) . стр. 59–63. дои : 10.1109/ICEPT.2018.8480458 . ISBN  978-1-5386-6386-8 . S2CID   52935909 .
  137. ^ Летц, М.; и др. (2018). «Стекло в электронных корпусах и интеграции: высокая добротность индуктивности для согласования импеданса 2,35 ГГц в стеклянных подложках толщиной 0,05 мм». 68-я конференция IEEE по электронным компонентам и технологиям (ECTC) , 2018 г. стр. 1089–1096. дои : 10.1109/ECTC.2018.00167 . ISBN  978-1-5386-4999-2 . S2CID   51972637 .
  138. ^ Лунден, Х.; и др. (2014). «Новая технология сварки стекла для герметичной герметизации». Материалы 5-й конференции по технологиям системной интеграции электроники (ESTC) . стр. 1–4. дои : 10.1109/ESTC.2014.6962719 . ISBN  978-1-4799-4026-4 . S2CID   9980556 .
  139. ^ Перейти обратно: а б Зумдал, Стивен (2013). Лабораторное руководство . Cengage Обучение. стр. ix–xv. ISBN  978-1-285-69235-7 .
  140. ^ «Наука под стеклом» . Национальный музей американской истории . 29 июля 2015 г.
  141. ^ Басудеб, Кармакар (2017). Функциональные стекла и стеклокерамика: обработка, свойства и применение . Баттерворт-Хайнеманн. стр. 3–5. ISBN  978-0-12-805207-5 .
  142. ^ «Научное стеклодувное дело | Национальный музей американской истории» . Americanhistory.si.edu. 17 декабря 2012 года . Проверено 4 марта 2020 г.
  143. ↑ Драгоценный камень Тутанхамона намекает на космический удар , BBC News , 19 июля 2006 г.
  144. ^ Самые ранние перегородчатые эмали
  145. ^ Арвас, Виктор (1996). Искусство стекла: от модерна до ар-деко . Издательство Пападакис. стр. 1–54. ISBN  978-1-901092-00-4 .
  146. ^ «АЗ стекла» . Музей Виктории и Альберта . Проверено 9 марта 2020 г.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Glass&oldid=1238625474"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 04149856f266ba72482b4af61b08c433__1722794340
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/04/33/04149856f266ba72482b4af61b08c433.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Glass - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)