Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о материале. Для использования в других целях, см Стекло (значения) .

Стеклянный фасад здания

Стекло представляет собой некристаллическое , часто прозрачное аморфное твердое вещество , которое широко используется в практических, технологических и декоративных целях, например, в оконных стеклах, посуде и оптике . Стекло чаще всего получают путем быстрого охлаждения ( закалки ) расплавленной формы; некоторые стекла, такие как вулканическое стекло , встречаются в природе. Наиболее известные и исторически самые старые виды производимого стекла - это «силикатные стекла» на основе химического соединения кремнезема (диоксида кремния или кварца ), основного компонента песка .Натриевое стекло , содержащее около 70% кремнезема, составляет около 90% производимого стекла. Термин « стекло» в популярном использовании часто используется для обозначения только этого типа материала, хотя стекла, не содержащие кремнезема, часто имеют желаемые свойства для применения в современных коммуникационных технологиях. Некоторые предметы, такие как стаканы для питья и очки , настолько часто изготавливаются из стекла на силикатной основе, что их называют просто по названию материала.

Несмотря на свою хрупкость, силикатное стекло чрезвычайно прочно, и многие примеры осколков стекла существуют в ранних культурах стекловарения . Археологические данные свидетельствуют о том, что производство стекла восходит к 3600 году до нашей эры в Месопотамии , Египте или Сирии . Самыми ранними известными стеклянными предметами были бусины , возможно, случайно созданные во время обработки металла или производства фаянса . Из-за простоты придания любой формы стекло традиционно использовалось для изготовления сосудов, таких как миски , вазы , бутылки., банки и стаканы. В самых твердых формах он также использовался для пресс-папье и мрамора . Стекло можно окрашивать, добавляя соли металлов, или окрашивать и печатать стекловидной эмалью , что приводит к его использованию в витражах и других предметах искусства из стекла .

В преломляющие , отражающие и передающие свойства стекла макияж стекла , пригодные для изготовления оптических линз , призм и оптоэлектроники материалы. Прессованные стеклянные волокна имеют применение в качестве оптических волокон в сетях связи, теплоизолирующий материал , когда спутанные , как стекловата таким образом , чтобы захватывать воздух, или в стекловолокне армированного пластика ( стекловолокно ).

Микроскопическая структура

Аморфная структура стекловидного кремнезема (SiO 2 ) в двух измерениях. Дальний порядок отсутствует, хотя существует локальный порядок относительно тетраэдрического расположения атомов кислорода (O) вокруг атомов кремния (Si).
Основная статья: Структура жидкостей и стекол

Стандартное определение стекла (или стекловидного тела) - это твердое тело, образованное быстрой закалкой расплава . [1] [2] [3] [4] Однако термин «стекло» часто определяют в более широком смысле, чтобы описать любое некристаллическое ( аморфное ) твердое тело, которое проявляет стеклование при нагревании до жидкого состояния. [4] [5]

Стекло - аморфное твердое тело . Хотя структура стекла в атомном масштабе имеет общие характеристики структуры переохлажденной жидкости , стекло проявляет все механические свойства твердого тела. [6] [7] [8] Как и в других аморфных твердых телах , атомной структуре стекла не хватает дальнодействующей периодичности, наблюдаемой в кристаллических твердых телах . Из-за ограничений химической связи стекла действительно обладают высокой степенью ближнего порядка по отношению к локальным атомным полиэдрам . [9]Представление о том, что стекло течет в значительной степени в течение продолжительных периодов времени, не подтверждается эмпирическими исследованиями или теоретическим анализом (см. Вязкость в твердых телах ). Лабораторные измерения потока стекла при комнатной температуре действительно показывают движение, соответствующее вязкости материала порядка 10 17 –10 18 Па · с. [5] [10]

Образование из переохлажденной жидкости

Основная статья: Стеклование
Вопрос, Web Fundamentals.svgНерешенная проблема в физике :
Какова природа перехода между жидкой или регулярной твердой фазой и стеклообразной фазой? «Самая глубокая и самая интересная нерешенная проблема в теории твердого тела - это, вероятно, теория природы стекла и стеклования». - П.У. Андерсон [11]
(больше нерешенных задач по физике)

Для закалки из расплава, если охлаждение происходит достаточно быстро (относительно характерного времени кристаллизации ), кристаллизация предотвращается, и вместо этого неупорядоченная атомная конфигурация переохлажденной жидкости замораживается до твердого состояния при T g . Тенденция материала к образованию стекла при закалке называется стеклообразующей способностью. Эту способность можно предсказать с помощью теории жесткости . [12] Как правило, 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.[13]

Стекло иногда считают жидкостью из-за отсутствия в нем фазового перехода первого рода [7] [14], где некоторые термодинамические переменные, такие как объем , энтропия и энтальпия, не являются непрерывными в пределах диапазона стеклования. Стеклования могут быть описаны как аналог фазового перехода второго рода , где интенсивная термодинамическими переменными , такими как тепловое расширение и теплоемкости являются прерывистыми. [2]Тем не менее, равновесная теория фазовых превращений не полностью верна для стекла, и, следовательно, стеклование не может быть классифицировано как одно из классических равновесных фазовых превращений в твердых телах. [4] [5]

Встречаемость в природе

Основные статьи: вулканическое стекло , импактит и фульгурит

Стекло может образовываться естественным образом из вулканической магмы. Обсидиан - это обычное вулканическое стекло с высоким содержанием кремнезема (SiO2), которое образуется при быстром охлаждении кислой лавы, вытесняемой из вулкана. [15] Импактит - это форма стекла, образовавшаяся в результате удара метеорита , где молдавит (встречается в центральной и восточной Европе) и ливийское пустынное стекло (встречается в районах восточной Сахары , пустынях восточной Ливии и западном Египте ) являются яркими примерами. [16] Витрификация из кварца также может произойти , когда молния ударяет песок, образуя полые разветвленные корнеподобные структуры, называемые фульгуритами . [17] Тринитит - это стекловидный осадок, образовавшийся из песка на дне пустыни на полигоне Тринити . [18] Стекло Edeowie , обнаруженное в Южной Австралии , предположительно возникло в результате пожаров на пастбищах плейстоцена , ударов молний или столкновения на сверхвысокой скорости одного или нескольких астероидов или комет . [19]

  • Кусок вулканического обсидианового стекла

  • Молдавит , натуральное стекло, образовавшееся в результате удара метеорита , из Беседнице , Богемия.

  • Трубка фульгурита

  • Тринитит , стакан, сделанный после испытания ядерного оружия Тринити

  • Стекло ливийской пустыни

История

Основная статья: История стекла
Римская клетка-чашка IV века до н.э.

Природное обсидиановое стекло использовалось обществами каменного века, поскольку оно ломается по очень острым краям, что делает его идеальным для режущих инструментов и оружия. [20] [21] Производство стекла восходит к 6000 годам, задолго до того, как люди открыли, как плавить железо. [20] Археологические данные свидетельствуют о том, что первое настоящее синтетическое стекло было изготовлено в Ливане и на побережье северной Сирии , Месопотамии или Древнем Египте . [22] [23] Самыми ранними известными стеклянными предметами, относящимися к середине третьего тысячелетия до нашей эры, были бусы., возможно, первоначально возникшие как случайные побочные продукты металлообработки ( шлаки ) или во время производства фаянса , предварительно стекловидного стекловидного материала, полученного способом, аналогичным глазурованию . [24] Раннее стекло редко было прозрачным и часто содержало примеси и дефекты, [20] и технически представляло собой фаянс, а не настоящее стекло, которое не появлялось до 15 века до нашей эры. [25] Тем не менее, красно-оранжевые стеклянные бусины, извлеченные из цивилизации долины Инда, датированные до 1700 г. до н.э. (возможно, еще в 1900 г. до н.э.), предшествовали устойчивому производству стекла, которое появилось около 1600 г. в Месопотамии и 1500 г. в Египте.[26] [27] В эпоху поздней бронзы в Египте и Западной Азии происходил быстрый росттехнологий производства стекла . [22] Археологические находки этого периода включают слитки цветного стекла, сосуды и бусы. [22] [28] Большая часть раннего производства стекла основывалась на методах шлифования, заимствованных из обработки камня , таких как шлифовка и резьба по стеклу в холодном состоянии. [29]

Термин « стекло» появился в конце Римской империи . Именно в римском центре стеклоделия в Трире (расположенный на территории современной Германии) позднелатинский термин glesum произошел, вероятно, от германского слова, обозначающего прозрачное , блестящее вещество. [30] Стеклянные предметы были обнаружены в Римской империи [31] в домашнем, погребальном , [32] и промышленном контекстах. [33] Примеры римского стекла были найдены за пределами бывшей Римской империи.в Китае , [34] Балтии , то Ближний Восток и Индия . [35] Римляне усовершенствовали стекло-камею , полученное травлением и резьбой через сплавленные слои разных цветов, чтобы создать рельефный рисунок на стеклянном объекте. [36]

Окна в хоре базилики Сен-Дени , одно из первых применений обширных стеклянных площадей (архитектура начала 13 века с восстановленным стеклом 19 века)

В постклассической Западной Африке Бенин был производителем стекла и стеклянных бус. [37] Стекло широко использовалось в Европе в средние века . Англосаксонское стекло было найдено по всей Англии во время археологических раскопок как поселений, так и кладбищ. [38] Начиная с 10-го века, стекло использовалось в витражах церквей и соборов , знаменитыми образцами которых были Шартрский собор и базилика Сен-Дени . К 14 веку архитекторы проектировали здания со стенами из цветного стекла, такими какСент-Шапель , Париж (1203–1248 гг.) И восточная часть Глостерского собора . С изменением архитектурного стиля в течение периода Возрождения в Европе использование больших витражей стало гораздо менее распространенным, [39] хотя витражи пережили большое возрождение с архитектурой готического возрождения в 19 ​​веке. [40]

В течение 13 - го века на острове Мурано , Венеции , стал центром производства стекла, опираясь на средневековые методы , чтобы произвести красочные декоративные части в больших количествах. [36] Производители муранского стекла разработали исключительно прозрачное бесцветное стекло cristallo , названное так из-за его сходства с натуральным хрусталем и широко используемое для окон, зеркал, корабельных фонарей и линз. [20] В 13, 14 и 15 веках эмаль и золочение стеклянных сосудов были усовершенствованы в Египте и Сирии. [41] К концу 17 века, Богемиястал важным регионом для производства стекла, оставаясь им до начала 20 века. К 17 веку стекло также производилось в Англии по венецианской традиции. В окрестностях 1675, Джордж Ravenscroft изобрел свинцовый хрусталь стекло, с граненым стеклом становится модным в 18 - м века. [36] Орнаментальные предметы из стекла стали важным средством искусства в период модерна в конце 19 века. [36]

На протяжении 20-го века новые методы массового производства привели к широкой доступности и использованию объемного стекла, а также к его более широкому использованию в качестве строительного материала и новым применениям стекла. [42] В 1920-х годах был разработан процесс вытравливания формы , при котором искусство вытравливалось прямо в форму, так что каждая отливка выходила из формы с изображением, уже находящимся на поверхности стекла. Это снизило производственные затраты и, в сочетании с более широким использованием цветного стекла, привело к появлению дешевой посуды в 1930-х годах, которая позже стала известна как стекло Депрессии . [43] В 1950-х годах компания Pilkington Bros. , Англия , разработала флоат-стекло.Процесс, позволяющий производить высококачественные плоские листы стекла без искажений путем плавления на расплавленном олове . [20] Современные многоэтажные здания часто строятся с навесными стенами, почти полностью сделанными из стекла. [44] Точно так же многослойное стекло широко применяется в автомобилях для изготовления лобовых стекол . [45] Оптическое стекло для очков использовалось со времен средневековья. [46] Производство линз становится все более эффективным, помогая астрономам [47], а также находя другое применение в медицине и науке. [48] Стекло также используется в качестве крышки отверстия во многих солнечных батареях.коллекционеры. [49]

В 21 веке производители стекла разработали различные марки химически упрочненного стекла для широкого применения в сенсорных экранах для смартфонов , планшетных компьютеров и многих других информационных устройств . К ним относятся Горилла стекло , разработанный и изготовленный Corning , AGC Inc. 's Dragontrail и Schott AG ' s Xensation. [50] [51] [52]

Физические свойства

Оптический

Стекло широко используется в оптических системах из-за его способности преломлять, отражать и пропускать свет в соответствии с геометрической оптикой . Самые распространенные и самые старые применения стекла в оптике - это линзы , окна , зеркала и призмы . [53] Ключевые оптические свойства, показатель преломления , дисперсия и пропускание стекла сильно зависят от химического состава и, в меньшей степени, от его термической истории. [53] Оптическое стекло обычно имеет показатель преломления от 1,4 до 2,4 и число Аббе , которое характеризует дисперсию, от 15 до 100.[53] Показатель преломления может быть изменен за счет добавок высокой плотности (показатель преломления увеличивается) или добавок низкой плотности (показатель преломления уменьшается). [54]

Прозрачность стекла возникает из-за отсутствия границ зерен, которые диффузно рассеивают свет в поликристаллических материалах. [55] Полупрозрачность из-за кристаллизации может быть вызвана во многих стеклах путем выдерживания их в течение длительного периода при температуре, недостаточной для плавления. Таким образом получается кристаллический расстеклованный материал, известный как стеклянный фарфор Реомюра. [41] [56] Хотя очки обычно прозрачны для видимого света, они могут быть непрозрачными для света других длин волн . Хотя силикатные стекла обычно непрозрачны для инфракрасных волн с пределом пропускания 4 мкм, тяжелые металлыфторидные и халькогенидные стекла прозрачны для инфракрасных волн с длиной волны от 7 до 18 мкм соответственно. [57] Добавление оксидов металлов приводит к получению стекол разного цвета, поскольку ионы металлов будут поглощать световые волны определенной длины. [57]

Другой

Смотрите также: Список физических свойств стекла , Коррозия § Коррозия стекла и Прочность стекла

В процессе производства стекла можно разливать, формировать, экструдировать и формовать в разные формы - от плоских листов до очень сложных форм. [58] Готовый продукт является хрупким и будет ломаться, если не будет ламинирован или подвергнут отпуску для повышения прочности. [59] [60] Стекло, как правило, инертно, устойчиво к химическому воздействию и в основном может выдерживать воздействие воды, что делает его идеальным материалом для производства контейнеров для пищевых продуктов и большинства химикатов. [20] [61] [62] Тем не менее, хотя стекло обычно очень устойчиво к химическому воздействию, оно при определенных условиях может подвергаться коррозии или растворяться. [61] [63]Материалы, из которых состоит стекло, влияют на скорость коррозии стекла. Стекла, содержащие большое количество щелочных или щелочноземельных элементов, более подвержены коррозии, чем другие составы стекла. [64] [65]

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. [66] Стекло прочнее большинства металлов, его теоретическая прочность на разрыв оценивается от 14 гигапаскалей (2 000 000 фунтов на квадратный дюйм) до 35 гигапаскалей (5 100 000 фунтов на квадратный дюйм) из-за его способности претерпевать обратимое сжатие без разрушения. Однако наличие царапин, пузырей и других микроскопических дефектов приводит к типичному диапазону от 14 мегапаскалей (2000 фунтов на квадратный дюйм) до 175 мегапаскалей (25 400 фунтов на квадратный дюйм) в большинстве коммерческих очков. [57] Некоторые процессы, такие как закалкаможет увеличить прочность стекла. [67] Тщательно вытянутые безупречные стеклянные волокна могут быть произведены с прочностью до 11,5 гигапаскалей (1 670 000 фунтов на квадратный дюйм). [57]

Известный поток

Наблюдение за тем, что старые окна иногда оказываются толще внизу, чем вверху, часто предлагается в качестве подтверждающего доказательства мнения о том, что стекло течет в течение веков, при этом предполагается, что стекло проявляет жидкое свойство стекания из стекла. одна фигура в другую. [68] Это предположение неверно, поскольку после затвердевания стекло перестает течь. Вместо этого в процессе производства стекла в прошлом производились листы неоднородной толщины, что приводило к провисанию и ряби на старых окнах. [7]

Типы

Силикат

Кварцевый песок (кремнезем) - основное сырье в производстве товарного стекла.

Диоксид кремния (SiO 2 ) является основным составным элементом стекла. Плавленый кварц - это стекло, изготовленное из химически чистого кремнезема. [65] Он имеет очень низкое тепловое расширение и отличную стойкость к тепловому удару , может выдерживать погружение в воду в горячем докрасна, устойчив к высоким температурам (1000–1500 ° C) и химическому атмосферному воздействию, а также очень твердый. Оно также прозрачно для более широкого спектрального диапазона, чем обычное стекло, простираясь от видимого дальше как в УФ, так и в ИК- диапазоны, и иногда используется там, где необходима прозрачность для этих длин волн. Плавленый кварц используется для высокотемпературных применений, таких как печные трубы, осветительные трубы, плавильные тигли и т. Д.[69] Однако его высокая температура плавления (1723 ° C) и вязкость затрудняют работу. Поэтому обычно добавляют другие вещества (флюсы) для снижения температуры плавления и упрощения обработки стекла. [70]

Газировка со вкусом лайма

Карбонат натрия (Na 2 CO 3 , «сода») - обычная добавка, которая снижает температуру стеклования. Однако силикат натрия растворим в воде, поэтому известь (CaO, оксид кальция , обычно получаемый из известняка ), некоторое количество оксида магния (MgO) и оксид алюминия (Al 2 O 3 ) являются другими распространенными компонентами, добавляемыми для повышения химической стойкости. Натриево-известковые стекла (Na 2 O) + известь (CaO) + магнезия (MgO) + глинозем (Al 2 O 3) составляют более 75% производимого стекла, содержащего от 70 до 74% кремнезема по весу. [65] [71] Натриево-кальциево-силикатное стекло прозрачное, легко формируется и лучше всего подходит для оконного стекла и посуды. [72] Однако он имеет высокое тепловое расширение и плохую термостойкость. [72] Натриево-известковое стекло обычно используется для изготовления окон , бутылок , лампочек и банок . [70]

Боросиликатный

Мерный кувшин из боросиликатного стекла Pyrex

Боросиликатные стекла (например, Pyrex , Duran ) обычно содержат 5–13% триоксида бора (B 2 O 3 ). [70] Боросиликатные стекла имеют довольно низкие коэффициенты теплового расширения (7740 Pyrex CTE составляет 3,25 × 10 - 6 / ° C [73] по сравнению с примерно 9 × 10 - 6 / ° C для типичного натриево-известкового стекла [74] ). Поэтому они менее подвержены нагрузкам, вызванным тепловым расширением, и, следовательно, менее уязвимы для растрескивания оттепловой шок . Они широко используются, например , для лабораторного оборудования , бытовой посуды , и запечатаны луч автомобиля фары . [70]

Вести

Добавление оксида свинца (II) в силикатное стекло снижает температуру плавления и вязкость расплава. [75] Высокая плотность свинцового стекла (диоксид кремния + оксид свинца (PbO) + оксид калия (K 2 O) + сода (Na 2 O) + оксид цинка (ZnO) + оксид алюминия) приводит к высокой электронной плотности и, следовательно, высокий показатель преломления, что делает стеклянную посуду более яркой и вызывает заметно большее зеркальное отражение и повышенную оптическую дисперсию . [65] [76]Свинцовое стекло обладает высокой эластичностью, благодаря чему стеклянная посуда более удобна в обращении и при ударе издается чистый «звонкий» звук. Однако свинцовое стекло плохо переносит высокие температуры. [69] Оксид свинца также способствует растворимости других оксидов металлов и используется в цветном стекле. Снижение вязкости расплава свинцового стекла очень значительно (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 стекловидных эмалях и припоях для стекла . Большой ионный радиус Pb 2+ion делает его очень 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). [77]

Алюмосиликат

Алюмосиликатное стекло обычно содержит 5-10% оксида алюминия (Al 2 O 3 ). Алюмосиликатное стекло, как правило, труднее плавить и придавать форму по сравнению с боросиликатными композициями, но оно обладает превосходной термостойкостью и долговечностью. [70] Алюмосиликатное стекло широко используется для производства стекловолокна , [78] для изготовления стеклопластиков (лодки, удочки и т. Д.), Кухонной посуды для верхней части плиты и стекла для галогенных колб. [69] [70]

Другие оксидные добавки

Добавление бария также увеличивает показатель преломления. Оксид тория придает стеклу высокий показатель преломления и низкую дисперсию и раньше использовался для производства высококачественных линз, но из-за своей радиоактивности был заменен оксидом лантана в современных очках. [79] Железо может быть включено в стекло для поглощения инфракрасного излучения, например, в теплопоглощающих фильтрах для кинопроекторов, в то время как оксид церия (IV) может использоваться для стекла, которое поглощает ультрафиолетовые волны. [80] Фтор снижает диэлектрическую проницаемость стекла. Фтор оченьэлектроотрицательна и снижает поляризуемость материала. Фторсиликатные стекла используются в производстве интегральных схем в качестве изолятора. [81]

Стеклокерамика

Основная статья: Стеклокерамика
Варочная панель из высокопрочной стеклокерамики с незначительным тепловым расширением .

Стеклокерамические материалы содержат как некристаллическую стеклянную, так и кристаллическую керамическую фазы. Они образуются путем контролируемого зародышеобразования и частичной кристаллизации основного стекла при термообработке. [82] Кристаллические зерна часто встраиваются в некристаллическую межзеренную фазу границ зерен . Стеклокерамика демонстрирует выгодные термические, химические, биологические и диэлектрические свойства по сравнению с металлами или органическими полимерами. [82]

Важнейшим коммерчески важным свойством стеклокерамики является ее устойчивость к тепловым ударам. Таким образом, стеклокерамика стала чрезвычайно полезной для кухонных столешниц и промышленных процессов. Отрицательный коэффициент теплового расширения (КТР) кристаллической керамической фазы может быть уравновешен положительным КТР стеклообразной фазы. В определенный момент (~ 70% кристалличности) стеклокерамика имеет общий КТР, близкий к нулю. Этот тип стеклокерамические обладает превосходными механическими свойствами и может выдержать повторяться и быстро изменяет температуру до 1000 ° С. [83] [82]

Стекловолокно

Основные статьи: стекловолокно и стекловата

Стекловолокно (также называемый армированный стекловолокном пластик, стеклопластик) представляет собой композитный материал , сделанный за счет усиления пластиковой смолы с стекловолокна . Его получают путем плавления стекла и растягивания его на волокна. Эти волокна сплетены вместе в ткань и оставлены для застывания в пластмассовой смоле. [84] [85] [86] Стекловолокно обладает легкостью и устойчивостью к коррозии, а также является хорошим изолятором, позволяющим использовать его в качестве строительного изоляционного материала и для электронных корпусов потребительских товаров. Стекловолокно первоначально использовалось в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах во время Второй мировой войны для производства обтекателей.. Стекловолокно используется в строительстве и строительных материалах, корпусах лодок, деталях кузовов автомобилей и аэрокосмических композитных материалах. [87] [84] [86]

Стекловолокнистые шерсти является отличным термической и звуковой изоляционный материал, обычно используемый в зданиях (например , чердак и изоляции полости стены ), а также сантехники (например , изоляция труб ), и звукоизоляцию . [87] Его получают путем пропускания расплавленного стекла через мелкую сетку под действием центростремительной силы и дробления экструдированных стеклянных волокон на короткие отрезки с использованием потока высокоскоростного воздуха. Волокна скрепляются клеевым спреем, и полученный шерстяной мат режется и упаковывается в рулоны или панели. [57]

Несиликатный

CD-RW (компакт - диск). Халькогенидное стекло лежит в основе технологии твердотельной памяти перезаписываемых CD и DVD. [88]

Помимо обычных стекол на основе диоксида кремния, многие другие неорганические и органические материалы также могут образовывать стекла, включая металлы , алюминаты , фосфаты , бораты , халькогениды , фториды , германаты (стекла на основе GeO 2 ), теллуриты (стекла на основе TeO 2 ), суримонаты ( 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 вещества. [5] Некоторые из этих стекол (например, диоксид германия (GeO 2 , Германия), во многих отношениях структурный аналог кремнеземных, фторидных , алюминатных , фосфатных , боратных и халькогенидных стекол) обладают физико-химическими свойствами, полезными для их применения в волокнах. -оптические волноводы в сетях связи и других специализированных технологических приложениях. [89] [90]

Стекла, не содержащие кремнезема, часто могут иметь плохую тенденцию к стеклообразованию. Новые методы, в том числе бесконтейнерная обработка путем аэродинамической левитации (охлаждение расплава, пока он плавает в потоке газа) или закалка расплавом (сжатие расплава между двумя металлическими наковальнями или роликами), могут увеличивать скорость охлаждения или уменьшать триггеры зарождения кристаллов. [91] [92] [93]

Аморфные металлы

Основная статья: Аморфный металл
Образцы аморфного металла с миллиметровой шкалой

В прошлом небольшие партии аморфных металлов с конфигурацией большой площади поверхности (ленты, проволока, пленки и т. Д.) Производились за счет реализации чрезвычайно высоких скоростей охлаждения. Аморфная металлическая проволока была произведена путем распыления расплавленного металла на вращающийся металлический диск. В последнее время был произведен ряд сплавов в виде слоев толщиной более 1 миллиметра. Они известны как объемные металлические стекла (BMG). Liquidmetal Technologies продает ряд BMG на основе циркония. Также были произведены партии аморфной стали, которая демонстрирует механические свойства, намного превосходящие свойства обычных стальных сплавов. [94] [95] [96]

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 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 разрыв на границе раздела (или внутренней поверхности) между фазами стекла и расплава. [97] [98]

Полимеры

Важные полимерные стекла включают аморфные и стеклообразные фармацевтические соединения. Они полезны, потому что растворимость соединения значительно увеличивается, когда оно является аморфным по сравнению с тем же кристаллическим составом. Многие новые фармацевтические препараты практически нерастворимы в кристаллических формах. [99] Многие полимерные термопласты, знакомые из 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. [100]

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 через слабые силы Ван-дер-Ваальса или через переходные водородные связи . В смеси трех или более ионных частиц различного размера и формы кристаллизация может быть настолько сложной, что жидкость может быть легко переохлаждена в стакан. [101] [102] Примеры включают LiCl: R H 2 O (раствор соли хлорида лития и молекул воды) в диапазоне составов 4 < R<8. [103] сахарное стекло , [104] или Ca 0,4 K 0,6 (NO 3 ) 1,4 . [105] Стеклянные электролиты в виде литиевого стекла, легированного Ba, и Na-стекла, легированного Ba, были предложены в качестве решения проблем, связанных с органическими жидкими электролитами, используемыми в современных литий-ионных аккумуляторных элементах. [106]

Производство

Основные статьи: Производство стекла , полированное стекло и Стеклянная
Роботизированная разгрузка флоат-стекла

После подготовки и смешивания шихты сырье транспортируется в печь. Натриевое стекло для массового производства выплавляют в газовых установках . Меньшие по размеру печи для производства специальных стекол включают в себя электроплавильные печи, горшковые печи и дневные резервуары. [71] Стекло образуется после плавления, гомогенизации и рафинирования (удаления пузырьков) . Плоское стекло для окон и аналогичных применений изготавливается с помощью процесса флоат-стекла , разработанного между 1953 и 1957 годами сэром Аластером Пилкингтоном.и Кеннет Бикерстафф из британской компании Pilkington Brothers, который создал непрерывную стеклянную ленту, используя ванну с расплавленным оловом, по которой расплавленное стекло беспрепятственно течет под действием силы тяжести. Верхняя поверхность стекла подвергается воздействию азота под давлением для получения полированной поверхности. [107] Стеклянная тара для обычных бутылок и банок изготавливается методами выдувания и прессования . [108] Это стекло часто слегка модифицировано химически (с большим количеством оксида алюминия и оксида кальция) для большей водостойкости. [109]

Выдувание стекла

После получения желаемой формы стекло обычно подвергают отжигу для снятия напряжений и повышения твердости и долговечности стекла. [110] Обработка поверхности, покрытия или ламинирование может следовать , чтобы улучшить химическую стойкость ( стеклянный контейнер покрытий , стеклянный контейнер внутренней обработки ), прочность ( закаленное стекло , пуленепробиваемое стекло , ветровые стекла [111] ), или оптические свойства ( стеклопакеты , анти- светоотражающее покрытие ). [112]

Новые химические составы стекла или новые методы обработки могут быть первоначально исследованы в небольших лабораторных экспериментах. Сырье для расплавов стекла в лабораторных условиях часто отличается от сырья, используемого в массовом производстве, поскольку фактор стоимости имеет низкий приоритет. В лаборатории в основном используются чистые химические вещества. Необходимо следить за тем, чтобы сырье не вступало в реакцию с влагой или другими химическими веществами в окружающей среде (такими как оксиды и гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов или оксид бора ) или чтобы примеси были определены количественно (потери при возгорании). [113] Потери на испарение при плавлении стекла следует учитывать при выборе сырья, например,Селенит натрия может быть предпочтительнее легко испаряющегося диоксида селена (SeO 2 ). Кроме того, более легко реагирующие исходные материалы могут быть предпочтительнее относительно инертных материалов , таких как гидроксид алюминия (Al (OH) 3 ), а не оксида алюминия (Al 2 O 3 ). Обычно плавку проводят в платиновых тиглях, чтобы уменьшить загрязнение материала тигля. Однородность стекла достигается путем гомогенизации смеси исходных материалов ( шихты стекла ), перемешивания расплава, дробления и повторного плавления первого расплава. Полученное стекло обычно отжигают.чтобы предотвратить поломку при обработке. [113] [114]

Цвет

Основная статья: Раскраска стекла и цветовая маркировка

Цвет в стекле может быть получен добавлением однородно распределенных электрически заряженных ионов (или центров окраски ). В то время как обычное натриево-кальциевое стекло кажется бесцветным в тонких срезах, примеси оксида железа (II) (FeO) дают зеленый оттенок в толстых срезах. [115] Диоксид марганца (MnO 2 ), который придает стеклу пурпурный цвет, может быть добавлен для удаления зеленого оттенка, придаваемого FeO. [116] Добавки FeO и оксида хрома (III) (Cr 2 O 3 ) используются при производстве зеленых бутылок. [115] Оксид железа (III) , с другой стороны, дает желтое или желто-коричневое стекло.[117] Низкая концентрация (от 0,025 до 0,1%) оксида кобальта (CoO) дает кобальтовое стекло насыщенного темно-синего цвета. [118] Хром - очень мощный окрашивающий агент, который дает темно-зеленый цвет. [119] Сера в сочетании с углеродом и солями железа дает янтарное стекло от желтоватого до почти черного. [120] Расплав стекла также может приобретать янтарный цвет из-за восстановительной атмосферы сгорания. [121] Сульфид кадмия дает ярко- красный цвет , а в сочетании с селеном может давать оттенки желтого, оранжевого и красного. [115] [117] Добавка оксида меди (II)(CuO) придает стеклу бирюзовый цвет, в отличие от оксида меди (I) (Cu 2 O), который дает тусклый коричнево-красный цвет. [122]

  • Железа (II) оксид и оксид хрома (III) , добавки часто используются в производстве зеленых бутылок. [115]

  • Оксид кобальта дает богатое темно-синее стекло , такое как бристольское синее стекло .

  • Различные оксидные добавки дают разные цвета в стекле: бирюзовый ( оксид меди (II) ), [122] фиолетовый ( диоксид марганца ) [115] и красный ( сульфид кадмия ). [115]

  • Красная стеклянная бутылка с желтой стеклянной накладкой

  • Стекло янтарного цвета

  • Четырехцветная римская стеклянная чаша, изготовленная около I века до нашей эры.

Использует

Стеклянный небоскреб Shard в Лондоне .

Архитектура и окна

Основные статьи: Архитектурное стекло и окна

Листовое натриево-известковое стекло обычно используется в качестве прозрачного остекления , как правило, в качестве окон в наружных стенах зданий. Поплавок или листовой прокат изделия из стекла обрезают до размера либо выигрыша и щелкающий материала, лазерной резки , водяных струй , или алмазной лопаточного пилы. Стекло может быть термически или химически закаленным (упрочненным) для безопасности и сгибаться или искривляться во время нагрева. Поверхностные покрытия могут быть добавлены для определенных функций, таких как устойчивость к царапинам, блокирование определенных длин волн света (например, инфракрасного или ультрафиолетового ), грязеотталкивающих свойств (например,самоочищающееся стекло ) или переключаемые электрохромные покрытия. [123]

Системы структурного остекления представляют собой одно из самых значительных архитектурных нововведений современности, где стеклянные здания теперь часто доминируют над силуэтами многих современных городов . [124] В этих системах используются фитинги из нержавеющей стали, утопленные в углубления в углах стеклянных панелей, что позволяет укрепленным стеклам казаться неподдерживаемым, создавая ровный внешний вид. [124] Системы структурного остекления берут свое начало в зимних садах из железа и стекла девятнадцатого века [125]

Посуда

Основные статьи: Посуда и Список посуды

Стекло является важным компонентом посуды и обычно используется для изготовления стаканов для воды, пива и вина . [48] Винные бокалы обычно представляют собой бокалы , то есть кубки, состоящие из чаши, ножки и ножки. Хрусталь или свинцовый хрусталь можно разрезать и отполировать для изготовления декоративных стаканов для питья с блестящими гранями. [126] [127] Другое использование стекла в посуде включает графины , кувшины , тарелки и миски . [48]

  • Фужеры и прочая стеклянная посуда

  • Стеклянный кувшин для пива с ямочками

  • Вырезать свинец хрусталя

  • Стеклянный графин и пробка

Упаковка

Основная статья: Тарное стекло

Инертная и непроницаемая природа стекла делает его стабильным и широко используемым материалом для упаковки пищевых продуктов и напитков в виде стеклянных бутылок и банок . Большая часть тарного стекла - это натриево-известковое стекло , производимое методами выдувания и прессования . Контейнер стекло имеет более низкий оксид магния и оксид натрия содержание , чем листового стекла, а также более высокий диоксид кремния , оксид кальция и оксид алюминия содержание. [128] Более высокое содержание нерастворимых в воде оксидов придает немного более высокую химическую стойкостьот воды, что удобно для хранения напитков и еды. Стеклянная упаковка является экологически чистой, легко перерабатываемой, многоразовой и многоразовой. [129]

В электронике стекло можно использовать в качестве подложки при производстве интегрированных пассивных устройств , объемных тонкопленочных акустических резонаторов и в качестве герметичного герметизирующего материала в упаковке устройств [130] [131], включая очень тонкую инкапсуляцию исключительно на основе стекла. интегральные схемы и другие полупроводники в больших объемах производства. [132]

Лаборатории

Основная статья: Лабораторная посуда

Стекло является важным материалом в научных лабораториях для изготовления экспериментального оборудования, поскольку оно относительно дешево, его легко формовать в требуемые формы для экспериментов, легко содержать в чистоте, оно может выдерживать тепловую и холодную обработку, как правило, не реагирует со многими реагентами и его прозрачность позволяет наблюдать за химическими реакциями и процессами. [133] [134] Применение лабораторной стеклянной посуды включает колбы , чашки Петри , пробирки , пипетки , градуированные цилиндры , стеклянные металлические контейнеры для химической обработки, колонны фракционирования , стеклянные трубы, линии Шленка., датчики и термометры . [135] [133] Хотя большая часть стандартной лабораторной посуды производилась серийно с 1920-х годов, ученые по-прежнему нанимают опытных стеклодувов для изготовления стеклянных аппаратов на заказ для своих экспериментальных нужд. [136]

  • Колонка Vigreux в лабораторной установке

  • Линия Шленка с четырьмя портами

  • Градуированные цилиндры

  • Колба Эрленмейера

Оптика

Стекло - повсеместный материал в оптике в силу его способности преломлять , отражать и пропускать свет. Эти и другие оптические свойства можно контролировать, варьируя химический состав, термическую обработку и методы производства. Стекло применяется в оптике, в том числе в очках для коррекции зрения, в оптике формирования изображений (например, в линзах и зеркалах в телескопах , микроскопах и камерах ), в волоконной оптике в телекоммуникационных технологиях и в интегрированной оптике . Микролинзыи оптика с градиентным показателем преломления (где показатель преломления неоднороден) находят применение, например, в считывающих оптических дисках , лазерных принтерах , фотокопировальных устройствах и лазерных диодах .[53]

Изобразительное искусство

Основные статьи: Студийное стекло , Художественное стекло и Стеклянное искусство

Стекло как искусство датируется по крайней мере 1300 г. до н.э. и показано как пример натурального стекла, найденного на пекторале Тутанхамона. [137] Эмаль, в частности, использование стекловидной эмали с перегородчатой эмалью , существует с 1300 г. до н.э. [138] и, возможно, достигла своего пика в начале 20-го века с производством эмали в Доме Фаберже в Санкт-Петербурге, Россия. В 19 веке возродились древние методы изготовления стекла , в том числе стекло камеи , впервые со времен Римской империи, первоначально в основном для изделий в неоклассическом стиле. В движении ар-нуво широко использовалось стекло, с Рене Лаликом ,Эмиль Галле и Даум из Нанси в первой французской волне движения, производящие цветные вазы и аналогичные предметы, часто из стекла камеи или в технике блеска. [139] Луи Комфорт Тиффани в Америке специализировался на витражах, как светских, так и религиозных, на панелях и своих знаменитых лампах. В начале 20-го века на крупных фабриках производились изделия из стекла такими фирмами, как Waterford и Lalique . Небольшие студии могут вручную производить изделия из стекла. Методы изготовления изделий из стекла включают выдувание , литье в печи, плавление, оседание, pâte de verre., пламенная, горячая и холодная обработка. Холодная работа включает в себя традиционные витражи и другие методы формования стекла при комнатной температуре. К предметам, сделанным из стекла, относятся сосуды, пресс-папье , мрамор , бусы , скульптуры и инсталляции . [140]

  • Букет лилий Часы (яйцо Фаберже), эмаль, золото, бриллианты, от House of Fabergé

  • Камея стекло ваза с клематисов, по арт - нуво художника Эмиля Галле

  • Стеклянная ваза от художника Рене Лалика в стиле модерн.

  • Стеклянное панно Тиффани "Девушка с цветущей вишней"

  • Стеклянная скульптура Дейла Чихули «Солнце» на выставке «Стеклянные сады» в Кью-Гарденс, Лондон.

  • Современный витраж

  • Стеклянные шарики

  • Букет цветов стеклянное пресс-папье

Смотрите также

  • Акриловое стекло
  • Химически упрочненное стекло
  • Коллоидный
  • Огненное стекло
  • Гибкое стекло
  • Стекловидный углерод
  • Безопасное стекло
  • Кимберли очки
  • Ламинированное стекло
  • Капля принца Руперта
  • Умное стекло
  • Superglass
  • Тектит
  • Торированное стекло
  • Стекловидная эмаль
  • ZBLAN

Рекомендации

  1. ^ Определение ASTM стекла с 1945 г.
  2. ^ а б Заллен Р. (1983). Физика аморфного твердого тела . Нью-Йорк: Джон Вили. С. 1–32. ISBN 978-0-471-01968-8.
  3. Перейти ↑ Cusack, NE (1987). Физика структурно неупорядоченного вещества: введение . Адам Хильгер в сотрудничестве с издательством Сассекского университета. п. 13. ISBN 978-0-85274-829-9.
  4. ^ a b c Шольце, Хорст (1991). Стекло - природа, структура и свойства . Springer. С. 3–5. ISBN 978-0-387-97396-8.
  5. ^ а б в г Эллиот, SR (1984). Физика аморфных материалов . Longman group ltd. С. 1–52. ISBN 0-582-44636-8.
  6. ^ Нойман, Флорин. «Стекло: жидкость или твердое тело - наука против городской легенды» . Архивировано из оригинала 9 апреля 2007 года . Проверено 8 апреля 2007 года .
  7. ^ a b c Гиббс, Филип. "Стекло жидкое или твердое?" . Архивировано 29 марта 2007 года . Проверено 21 марта 2007 года .
  8. ↑ «Филип Гиббс» Glass Worldwide , (май / июнь 2007 г.), стр. 14–18
  9. Перейти ↑ Salmon, PS (2002). «Порядок в беспорядке». Материалы природы . 1 (2): 87–8. DOI : 10.1038 / nmat737 . PMID 12618817 . S2CID 39062607 .  
  10. ^ Vannoni, M .; Сордини, А .; Молезини, Г. (2011). «Время релаксации и вязкость кварцевого стекла при комнатной температуре». Евро. Phys. J. Эл . 34 (9): 9–14. DOI : 10.1140 / epje / i2011-11092-9 . PMID 21947892 . S2CID 2246471 .  
  11. Перейти ↑ Anderson, PW (1995). «Легко сквозь стекло». Наука . 267 (5204): 1615–16. DOI : 10.1126 / science.267.5204.1615-e . PMID 17808155 . S2CID 28052338 .  
  12. Перейти ↑ Phillips, JC (1979). «Топология ковалентных некристаллических твердых тел I: ближний порядок в халькогенидных сплавах». Журнал некристаллических твердых тел . 34 (2): 153. Bibcode : 1979JNCS ... 34..153P . DOI : 10.1016 / 0022-3093 (79) 90033-4 .
  13. ^ Фольмер, JCW; Франзен, Стефан (2003). «Исследование полимерных стекол методом модулированной дифференциальной сканирующей калориметрии в студенческой лаборатории физической химии». Журнал химического образования . 80 (7): 813. Bibcode : 2003JChEd..80..813F . DOI : 10.1021 / ed080p813 .
  14. ^ Лой, Джим. "Стекло - это жидкость?" . Архивировано из оригинального 14 марта 2007 года . Проверено 21 марта 2007 года .
  15. ^ «Обсидиан: магматическая порода - изображения, использование, свойства» . geology.com .
  16. ^ «Импактиты: ударные брекчии, тектиты, молдавиты, обломочные конусы» . geology.com .
  17. ↑ Кляйн, Герман Йозеф (1 января 1881 г.). Земля, море и небо; или, Чудеса жизни и природы, тр. от зародыша. [Die Erde und ihr organisches Leben] Г. Дж. Кляйна и др. Томе, Дж. Миншулл .
  18. ^ Giaimo, Cara (30 июня 2017). «Длинный и странный период полураспада тринитита» . Атлас-обскура . Проверено 8 июля 2017 года .
  19. ^ Роперч, Пьеррик; Гаттачека, Жером; Валенсуэла, Милларка; Девуар, Бертран; Лоран, Жан-Пьер; Арриагада, Сезар; Рошетт, Пьер; Латорре, Клаудио; Бек, Пьер (2017). «Стеклование поверхности, вызванное естественными пожарами на заболоченных территориях позднего плейстоцена в пустыне Атакама» . Письма о Земле и планетологии . 469 (1 июля 2017 г.): 15–26. Bibcode : 2017E & PSL.469 ... 15R . DOI : 10.1016 / j.epsl.2017.04.009 .
  20. ^ Б с д е е Уорд-Харви, К. (2009). Фундаментальные строительные материалы . Универсальные издатели. С. 83–90. ISBN 978-1-59942-954-0.
  21. ^ «Раскопки показывают ошеломляющую промышленность оружия каменного века» . National Geographic News . 13 апреля 2015 г.
  22. ^ a b c Джулиан Хендерсон (2013). Древнее стекло . Издательство Кембриджского университета. С. 127–157. DOI : 10.1017 / CBO9781139021883.006 .
  23. ^ «Стекло Интернет: История стекла» . Архивировано из оригинального 24 -го октября 2011 года . Проверено 29 октября 2007 года .
  24. ^ "Все о стекле | Музей стекла Корнинг" . www.cmog.org .
  25. ^ Карклинс, Карлис. "Саймон Кван - Ранний китайский фаянс и стеклянные бусы и подвески" . БУСИНЫ: журнал Общества исследователей бисера .
  26. ^ Kenoyer, JM (2001). «Бисерные технологии в Хараппе, 3300-1900 гг. До н.э.: сравнительное резюме». Южноазиатская археология (PDF) . Париж. С. 157–170.
  27. ^ Макинтош, Джейн (2008). Долина Древнего Инда: новые перспективы . ABC-CLIO. п. 99. ISBN 978-1-57607-907-2.
  28. ^ «Как промышленное стекло развивалось в бронзовом веке? - DailyHistory.org» . dailyhistory.org .
  29. ^ Уайльд, Х. «Технологические инновации им. 2. Jahrtausend v. Chr. Zur Verwendung und Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum». GOF IV, Bd 44, Wiesbaden 2003, 25–26.
  30. ^ Дуглас, RW (1972). История стеклоделия . Хенли-он-Темз: GT Foulis & Co Ltd. стр. 5. ISBN 978-0-85429-117-5.
  31. ^ Белый дом, Дэвид (2003). Римское стекло в Музее стекла Корнинг, Том 3 . Гудзон-Хиллз. п. 45. ISBN 978-0-87290-155-1.
  32. ^ Художественный журнал . Добродетель и Компания. 1888. с. 365.
  33. ^ Браун, AL (ноябрь 1921). «Производство стеклянных бутылок для молока» . Стекольная промышленность . Издательская компания Эшли. 2 (11): 259.
  34. ^ Дин, Альберт Э. (2007). Цивилизация шести династий . Издательство Йельского университета. п. 290. ISBN 978-0-300-07404-8.
  35. ^ Зильберман, Нил Ашер; Бауэр, Александр А. (2012). Оксфордский компаньон археологии . Издательство Оксфордского университета. п. 29. ISBN 978-0-19-973578-5.
  36. ^ a b c d "стекло | Определение, состав и факты" . Британская энциклопедия .
  37. ^ Оливер, Роланд, и Фаган, Брайан М. Африка в железном веке, c500 до н.э. до 1400 г. н.э. . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета, стр. 187. ISBN 0-521-20598-0 . 
  38. ^ Келлер, Дэниел; Прайс, Дженнифер; Джексон, Кэролайн (2014). Соседи и преемники Рима: традиции производства и использования стекла в Европе и на Ближнем Востоке в конце 1-го тысячелетия нашей эры . Книги Oxbow. С. 1–41. ISBN 978-1-78297-398-0.
  39. ^ Tutag, Нола Хас; Гамильтон, Люси (1987). Открытие витража в Детройте . Издательство Государственного университета Уэйна. С.  11 . ISBN 978-0-8143-1875-1.
  40. ^ Паккард, Роберт Т .; Кораб, Бальтазар; Хант, Уильям Дадли (1980). Энциклопедия американской архитектуры . Макгроу-Хилл. С.  268 . ISBN 978-0-07-048010-0.
  41. ^ a b  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Стекло ». Encyclopdia Britannica . 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 86.
  42. ^ Фрейман, Стивен (2007). Глобальная дорожная карта для керамических и стеклянных технологий . Джон Вили и сыновья. п. 705. ISBN 978-0-470-10491-0.
  43. ^ "Стекло депрессии" . Проверено 19 октября 2007 года .
  44. ^ Гельфанд, Лиза; Дункан, Крис (2011). Устойчивый ремонт: стратегии для коммерческих строительных систем и оболочки . Джон Вили и сыновья. п. 187. ISBN. 978-1-118-10217-6.
  45. ^ Лим, Генри В .; Хонигсманн, Герберт; Ястреб, Джон Л. М. (2007). Фотодерматология . CRC Press. п. 274. ISBN 978-1-4200-1996-4.
  46. ^ Бах, Ганс; Нейрот, Норберт (2012). Свойства оптического стекла . Springer. п. 267. ISBN. 978-3-642-57769-7.
  47. ^ Маклин, Ян С. (2008). Электронные изображения в астрономии: детекторы и приборы . Springer Science & Business Media. п. 78. ISBN 978-3-540-76582-0.
  48. ^ a b c «Стеклянные приложения - Европейский союз стекла» . Glassallianceeurope.eu . Дата обращения 1 марта 2020 .
  49. ^ Enteria, Наполеон; Акбарзаде, Алиакбар (2013). Науки о солнечной энергии и инженерные приложения . CRC Press. п. 122. ISBN 978-0-203-76205-9.
  50. ^ "Производитель стекла Gorilla Glass представляет ультратонкое и гибкое стекло Willow Glass" . Новости физики . Архивировано из оригинала на 6 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 года .
  51. ^ «Xensation» . Шотт . Архивировано 3 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 года .
  52. ^ Fingas, Джон (19 июля 2018). «Gorilla Glass 6 дает телефонам больше шансов выжить после нескольких падений» . Engadget.
  53. ^ a b c d Бах, Ганс; Нейрот, Норберт (2012). Свойства оптического стекла . Springer. С. 1–11. ISBN 978-3-642-57769-7.
  54. ^ Белый, Мэри Энн (2011). Физические свойства материалов, второе издание . CRC Press. п. 70. ISBN 978-1-4398-9532-0.
  55. ^ Картер, К. Барри; Нортон, М. Грант (2007). Керамические материалы: наука и техника . Springer Science & Business Media. п. 583. ISBN. 978-0-387-46271-4.
  56. ^ Mysen, Bjorn O .; Рише, Паскаль (2005). Силикатные стекла и расплавы: свойства и структура . Эльзевир. п. 10.
  57. ^ a b c d e "Индустриальное стекло - Свойства стекла" . Британская энциклопедия .
  58. ^ Mattox, DM (2014). Справочник по обработке методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) . Издательство Кембриджского университета. п. 60. ISBN 978-0-08-094658-0.
  59. ^ Zarzycki, Ежи (1991). Очки и стекловидное состояние . Издательство Кембриджского университета. п. 361. ISBN. 978-0-521-35582-7.
  60. ^ Томас, Альфред; Джунд, Майкл (2013). Ремонт и восстановление после столкновений: базовый курс для технических специалистов . п. 365. ISBN 978-1-133-60187-6.
  61. ^ a b Гарднер, Ирвин Клифтон; Ганер, 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.
  62. ^ Дудеджа, Пуджа; Gupta, Rajul K .; Минхас, Амарджит Сингх (2016). Безопасность пищевых продуктов в 21 веке: перспективы общественного здравоохранения . Академическая пресса. п. 550. ISBN 978-0-12-801846-0.
  63. ^ Bengisu, M. (2013). Инженерная керамика . Springer Science & Business Media. п. 360. ISBN 978-3-662-04350-9.
  64. ^ Бэтчелор, Эндрю В .; Ло, Ни Лам; Чандрасекаран, Маргам (2011). Материалы Деградация и ее контроля по поверхности инженерии . World Scientific. п. 141. ISBN. 978-1-908978-14-1.
  65. ^ а б в г Чавла, Сохан Л. (1993). Выбор материалов для контроля коррозии . ASM International. С. 327–328. ISBN 978-1-61503-728-5.
  66. ^ Шэй Бури (2004). «Плотность стекла» . The Physics Factbook: энциклопедия научных очерков . Викиданные Q87511351 . 
  67. ^ «Прочность стекла» . www.pilkington.com . Архивировано 26 июля 2017 года . Проверено 24 ноября 2017 года .
  68. ↑ Кеннет Чанг (29 июля 2008 г.). «Природа стекла не ясна» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 24 апреля 2009 года . Проверено 29 июля 2008 года .
  69. ^ a b c «Добыча морского песка» . Морские друзья . 8 февраля 1994 года. Архивировано 29 февраля 2012 года . Проверено 15 мая 2012 года .
  70. ^ a b c d e f "Стекло-химическая энциклопедия" . Архивировано 2 апреля 2015 года . Проверено 1 апреля 2015 года .
  71. ^ а б Б.Х.С. де Йонг, "Стекло"; в «Энциклопедии промышленной химии Ульмана»; Издание 5-е, т. A12, VCH Publishers, Weinheim, Германия, 1989, ISBN 978-3-527-20112-9 , стр. 365–432. 
  72. ^ a b Спенс, Уильям П .; Культерманн, Ева (2016). Строительные материалы, методы и приемы . Cengage Learning. С. 510–526. ISBN 978-1-305-08627-2.
  73. ^ «Свойства PYREX®, PYREXPLUS® и очков PYREX Code 7740 с низким содержанием актинических веществ» (PDF) . Corning, Inc. Архивировано (PDF) с оригинала 13 января 2012 года . Проверено 15 мая 2012 года .
  74. ^ "Технические данные AR-GLAS®" (PDF) . Schott, Inc. Архивировано (PDF) с оригинала 12 июня 2012 года.
  75. ^ Шелби, JE (2017). Введение в стекольную науку и технологию . Королевское химическое общество. п. 125. ISBN 978-0-85404-639-3.
  76. ^ Шварц, Мел (2002). Энциклопедия материалов, деталей и отделок (второе изд.). CRC Press. п. 352. ISBN. 978-1-4200-1716-8.
  77. ^ Shackelford, Джеймс Ф .; Дормус, Роберт Х. (12 апреля 2008 г.). Керамические и стеклянные материалы: структура, свойства и обработка . Springer Science & Business Media. п. 158. ISBN 978-0-387-73362-3.
  78. ^ Аскеланд, Дональд Р .; Фулай, Прадип П. (2008). Основы материаловедения и инженерии . Cengage Learning. п. 485. ISBN 978-0-495-24446-2.
  79. ^ "Стеклянные ингредиенты - Из чего сделано стекло?" . www.historyofglass.com . Архивировано 23 апреля 2017 года . Проверено 23 апреля 2017 года .
  80. ^ Pfaender, Heinz G. (1996). Руководство Шотта по стеклу . Springer. С. 135, 186. ISBN 978-0-412-62060-7. Архивировано 25 мая 2013 года . Проверено 8 февраля 2011 года .
  81. ^ Деринг, Роберт; Ниси, Йошио (2007). Справочник по технологии производства полупроводников . CRC Press. С. 12–13. ISBN 978-1-57444-675-3.
  82. ^ a b c Голландия, Вольфрам; Билл, Джордж Х. (2012). Стеклокерамическая технология . Джон Вили и сыновья. С. 1–38. ISBN 978-1-118-26592-5.
  83. ^ Ричерсон, Дэвид В. (1992). Современная керамическая техника: свойства, обработка и использование в дизайне (2-е изд.). Нью-Йорк: Деккер. С. 577–578. ISBN 978-0-8247-8634-2.
  84. ^ a b Паркин, Брайан (2013). Стеклопластики . Эльзевир. С. 3–41. ISBN 978-1-4831-0298-6.
  85. ^ Майер, Райнер М. (1993). Конструкция из армированного пластика . Springer. п. 7. ISBN 978-0-85072-294-9.
  86. ^ а б «Свойства выбора при чтении материи: идеальная совместная работа» . www.propertiesofmatter.si.edu . Архивировано из оригинального 12 мая 2016 года . Проверено 25 апреля 2017 года .
  87. ^ a b «Стекловолокно | стекло» . Британская энциклопедия .
  88. ^ Грир, А. Линдси; Матур, Н. (2005). «Материаловедение: меняющееся лицо хамелеона». Природа . 437 (7063): 1246–1247. Bibcode : 2005Natur.437.1246G . DOI : 10.1038 / 4371246a . PMID 16251941 . S2CID 6972351 .  
  89. ^ Ривера, ВАГ; Манзани, Данило (30 марта 2017 г.). Технологические достижения в теллуритовых стеклах: свойства, обработка и применение . Springer. п. 214. ISBN 978-3-319-53038-3.
  90. ^ 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. Bibcode : 2009OptMa..31.1701J . DOI : 10.1016 / j.optmat.2009.04.011 .
  91. ^ JWE Drewitt; 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 . Bibcode : 2019JSMTE..10.4012D . DOI : 10,1088 / 1742-5468 / ab47fc . S2CID 202583753 . 
  92. ^ CJ Benmore; Дж. К. Р. Вебер (2017). «Аэродинамическая левитация, переохлажденные жидкости и стеклообразование» . Достижения в области физики: X . 2 (3): 717–736. Bibcode : 2017AdPhX ... 2..717B . DOI : 10.1080 / 23746149.2017.1357498 .
  93. ^ Дэвис, штат Джорджия; Халл Дж. Б. (1976). «Образование, структура и кристаллизация некристаллического никеля, полученного закалкой брызгами». Журнал материаловедения . 11 (2): 707–717. Bibcode : 1976JMatS..11..215D . DOI : 10.1007 / BF00551430 . S2CID 137403190 . 
  94. ^ Klement, Jr., W .; Willens, RH; Duwez, Pol (1960). «Некристаллическая структура в затвердевших сплавах золото-кремний». Природа . 187 (4740): 869. Bibcode : 1960Natur.187..869K . DOI : 10.1038 / 187869b0 . S2CID 4203025 . 
  95. ^ Либерманн, H .; Грэм, К. (1976). "Производство лент из аморфных сплавов и влияние параметров оборудования на размеры ленты". IEEE Transactions on Magnetics . 12 (6): 921. Bibcode : 1976ITM .... 12..921L . DOI : 10,1109 / TMAG.1976.1059201 .
  96. ^ Поннамбалам, V .; Пун, С. Джозеф; Шифлет, Гэри Дж. (2004). «Объемные металлические стекла на основе железа толщиной более одного сантиметра». Журнал материаловедения . 19 (5): 1320. Bibcode : 2004JMatR..19.1320P . DOI : 10.1557 / JMR.2004.0176 .
  97. ^ "Публикации отдела металлургии" . Межведомственный отчет NIST 7127 . Архивировано 16 сентября 2008 года.
  98. ^ Менделев, М.И.; Schmalian, J .; Ван, Чехия; Моррис, младший; К. М. Хо (2006). «Мобильность интерфейса и переход жидкость-стекло в однокомпонентной системе» . Physical Review B . 74 (10): 104206. Bibcode : 2006PhRvB..74j4206M . DOI : 10.1103 / PhysRevB.74.104206 .
  99. ^ «Основное направление исследований: полимерные стекла» . www-ics.u-strasbg.fr . Архивировано из оригинального 25 мая 2016 года.
  100. ^ Каррахер младший, Чарльз Э. (2012). Введение в химию полимеров . CRC Press. п. 274. ISBN 978-1-4665-5495-5.
  101. ^ Рубин, SL; Пела, И. (2013). «Кристаллы, переохлажденные жидкости и стекла в замороженных водных растворах» . В Груверман, Ирвин Дж. (Ред.). Мессбауэровская Эффект Методология: Том 6 Трудов шестого симпозиума по мессбауэровскому Влиянию методология Нью - Йорке, 25 января 1970 года . Springer Science & Business Media. п. 21. ISBN 978-1-4684-3159-9.
  102. ^ Левин, Гарри; Слэйд, Луиза (2013). Водные отношения в продуктах питания: достижения 1980-х годов и тенденции 1990-х годов . Springer Science & Business Media. п. 226. ISBN. 978-1-4899-0664-9.
  103. ^ Дупуи J, J Джал, Prevel В, Aouizerat-Elarby А, Chieux Р, Dianoux AJ, J Legrand (октябрь 1992 г.). «Колебательная динамика и структурная релаксация в водных растворах электролитов в жидком, переохлажденном жидком и стеклообразном состояниях» (PDF) . Журнал де Physique IV . 2 (C2): C2-179 – C2-184. DOI : 10,1051 / JP4: 1992225 . S2CID 39468740 .   Европейский семинар по стеклам и гелям.
  104. ^ Хартель, Ричард В .; Хартель, АннаКейт (2014). Конфеты: наука о сладостях . Springer Science & Business Media. п. 38. ISBN 978-1-4614-9383-9.
  105. ^ Charbel Tengroth (2001). «Структура Ca0.4K0.6 (NO3) 1.4 от стекла до жидкого состояния». Phys. Rev. B . 64 (22): 224207. Bibcode : 2001PhRvB..64v4207T . DOI : 10.1103 / PhysRevB.64.224207 .
  106. ^ «Литий-ионный Pioneer представляет новую батарею, которая в три раза лучше» . Удача . Архивировано 9 апреля 2017 года . Дата обращения 6 мая 2017 .
  107. ^ "Стекло PFG" . Pfg.co.za. Архивировано из оригинала 6 ноября 2009 года . Проверено 24 октября 2009 года .
  108. ^ Свод федеральных нормативных актов, титул 40 ,: Защита окружающей среды, часть 60 (Разделы 60,1-конец), перераб По состоянию на 1 июля 2011 года . Государственная типография. Октябрь 2011 г. ISBN. 978-0-16-088907-3.
  109. ^ 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 передовой опыт, применяемый к лекарственным препаратам для ингаляции . Джон Вили и сыновья. п. 552. ISBN. 978-0-470-17365-7.
  110. Перейти ↑ Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Стекло»  . Encyclopdia Britannica . 12 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 87–105.
  111. ^ "лобовые стекла, как они сделаны" . автостекло . Проверено 9 февраля 2018 .
  112. ^ Пантано, Карло. «Обработка поверхности стекла: промышленные процессы, используемые при производстве стекла» (PDF) .
  113. ^ a b "Стекловарение, Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория" . Depts.washington.edu. Архивировано из оригинала 5 мая 2010 года . Проверено 24 октября 2009 года .
  114. ^ Флюгель, Александр. «Плавление стекла в лаборатории» . Glassproperties.com. Архивировано 13 февраля 2009 года . Проверено 24 октября 2009 года .
  115. ^ Б с д е е Мукерджи, Свапней (2013). Наука о глинах: применение в промышленности, технике и окружающей среде . Springer Science & Business Media. п. 142. ISBN. 978-9-4007-6683-9.
  116. ^ Уокер, Перрин; Тарн, Уильям Х. (1990). CRC Справочник по металлическим травителям . CRC Press. п. 798. ISBN 978-1-4398-2253-1.
  117. ^ a b Лангхамер, Антонин (2003). Легенда о богемском стекле: Тысяча лет производства стекла в самом сердце Европы . Тигр. п. 273. ISBN. 978-8-0860-6211-2.
  118. ^ «3. Стекло, цвет и источник кобальта» . Интернет-археология .
  119. ^ Химический информационный бюллетень - Хром Архивировано 15 августа 2017 г. на сайте Wayback Machine www.speclab.com.
  120. ^ Дэвид М. Исситт. Вещества, используемые при изготовлении цветного стекла 1st.glassman.com.
  121. ^ Шелби, Джеймс Э. (2007). Введение в стекольную науку и технологию . Королевское химическое общество. п. 211. ISBN. 978-1-84755-116-0.
  122. ^ a b Николсон, Пол Т .; Шоу, Ян (2000). Древнеегипетские материалы и технологии . Издательство Кембриджского университета. п. 208. ISBN 978-0-521-45257-1.
  123. ^ Веллер, Бернхард; Unnewehr, Стефан; Таше, Силке; Херт, Кристина (2012). Стекло в строительстве: принципы, применение, примеры . Вальтер де Грюйтер. С. 1–19. ISBN 978-3-0346-1571-6.
  124. ^ а б «Возвышение стеклянных зданий» . Glass Times . 9 января 2017 . Дата обращения 1 марта 2020 .
  125. ^ Паттерсон, Мик (2011). Конструкционные стеклянные фасады и ограждения . Джон Уайли и сыновья. п. 29. ISBN 978-0-470-93185-1.
  126. ^ Хайнс, Майкл; Джонсон, Бо (1997). «Свинец, стекло и окружающая среда». Обзоры химического общества . 26 (2): 145. DOI : 10.1039 / CS9972600133 .
  127. ^ "Хрустальное стекло | декоративное искусство" . Британская энциклопедия .
  128. ^ "База данных свойств высокотемпературного расплава стекла для моделирования процессов"; Ред .: Томас П. Сьюард III и Тереза ​​Васкотт; Американское керамическое общество, Вестервиль, Огайо, 2005 г., ISBN 1-57498-225-7 
  129. ^ "Почему выбирают Стекло?" . FEVE .
  130. ^ Sun, P .; и другие. (2018). «Проектирование и изготовление интегрированных пассивных устройств на основе стекла». IEEE, 19-я Международная конференция по технологиям электронной упаковки (ICEPT) : 59–63. DOI : 10.1109 / ICEPT.2018.8480458 . ISBN 978-1-5386-6386-8. S2CID  52935909 .
  131. ^ Letz, M .; и другие. (2018). «Стекло в электронных корпусах и интеграции: высокая добротность индуктивности для согласования импеданса 2,35 ГГц в тонких стеклянных подложках 0,05 мм». 68-я конференция IEEE по электронным компонентам и технологиям (ECTC) : 1089–1096. DOI : 10.1109 / ECTC.2018.00167 . ISBN 978-1-5386-4999-2. S2CID  51972637 .
  132. ^ Lundén, H .; и другие. (2004). «Новая технология сварки стекла для герметизации». Труды 5-й конференции по технологиям системной интеграции электроники (ESTC) : 1–4. DOI : 10.1109 / ESTC.2014.6962719 . ISBN 978-1-4799-4026-4. S2CID  9980556 .
  133. ^ a b Zumdahl, Стивен (2013). Лабораторное руководство . Cengage Learning. стр. ix – xv. ISBN 978-1-285-69235-7.
  134. ^ "Наука под стеклом" . Национальный музей американской истории . 29 июля 2015.
  135. ^ Basudeb, Кармакар (2017). Функциональные стекла и стеклокерамика: обработка, свойства и применение . Баттерворт-Хайнеманн. С. 3–5. ISBN 978-0-12-805207-5.
  136. ^ "Научное выдувание стекла | Национальный музей американской истории" . Americanhistory.si.edu. 17 декабря 2012 . Дата обращения 4 марта 2020 .
  137. ↑ Жемчужина Тутанхамона намекает на космический удар , BBC News , 19 июля 2006 г.
  138. ^ Самые ранние перегородчатые эмали
  139. ^ Арвас, Виктор (1996). Стеклянное искусство: от модерна до ар-деко . С. 1–54. ISBN 978-1-901092-00-4.
  140. ^ "АЗ стекла" . Музей Виктории и Альберта . Дата обращения 9 марта 2020 .

внешняя ссылка

  • «Стекло»  . Encyclopdia Britannica . 12 (11-е изд.). 1911 г.
  • История изготовления стекла в Канаде из Канадского музея цивилизации.
  • Джордж У. Вальц «Как сделана ваша стеклянная посуда» , февраль 1951 г., Popular Science.
  • Все о стекле из музея стекла Корнинг: собрание статей, мультимедийных материалов и виртуальных книг о стекле, включая Словарь стекла.
  • Национальная стекольная ассоциация - крупнейшая торговая ассоциация, представляющая плоскую (архитектурную), автомобильную, оконную и дверную промышленность.