Стакан
This is a good article. Click here for more information.
Page semi-protected
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с оптического стекла )
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 образуется 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 .На силикатное стекло , содержащее около 70% кремнезема, приходится около 90% производимого стекла. Термин « стекло» в популярном использовании часто используется для обозначения только этого типа материала, хотя стекла, не содержащие кремнезема, часто обладают желательными свойствами 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.

Хотя закопанное в землю силикатное стекло является хрупким, оно может сохраниться в течение очень долгого времени, если его не трогать, и многие примеры осколков стекла существуют в ранних культурах стекловарения. Археологические данные свидетельствуют о том, что производство стекла восходит к 3600 г. до н.э. 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 формы 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 как эмалированное стекло . В преломляющие , отражающие и передающие свойства стекла макияж стекла , пригодные для изготовления оптических линз , призм и оптоэлектроники материалы. Экструдированные стекловолокна находят применение в качестве оптических волокон в сетях связи, теплоизоляционного материала, когда они матируются как стекловата для улавливания воздуха, или встекловолокно 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).
Микроскопически монокристалл имеет атомы в почти идеальном периодическом расположении; поликристаллический состоит из множества микроскопических кристаллов; и аморфное твердое тело, такое как стекло, не имеет периодической структуры даже на микроскопическом уровне.
Основная статья: Структура жидкостей и стекол

Стандартное определение стекла (или стекловидного тела) - это твердое вещество, образованное быстрой закалкой в расплаве . [1] [2] [3] [4] Однако термин «стекло» часто определяется 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 демонстрирует 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 в значительной степени течет 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
Нерешенная 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. В. Андерсон [11]

(больше нерешенных задач по физике)

Для закалки 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] Обычно стекло существует в структурно метастабильном состоянии по отношению к его кристаллической форме, хотя в определенных обстоятельствах, например, в атактических полимерах, нет кристаллического аналога аморфной фазы.[13]

Стекло иногда считают жидкостью из-за отсутствия в нем фазового перехода первого рода [7] [14], где определенные термодинамические переменные, такие как объем , энтропия и энтальпия , разрываются в пределах диапазона стеклования. Стеклования может быть описана как аналог фазового перехода второго рода , где интенсивные термодинамические переменные , такие как тепловое расширение и теплоемкости являются прерывистыми, однако это неверно. [2]Равновесная теория фазовых превращений не выполняется для стекла, и, следовательно, стеклование не может быть классифицировано как одно из классических равновесных фазовых превращений в твердых телах. [4] [5] Кроме того, он не описывает температурную зависимость Tg от скорости нагрева, обнаруженную в дифференциальной сканирующей калориметрии.

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), образующееся при быстром охлаждении кислой лавы, вытесняемой из вулкана. [15] Импактит - это форма стекла, образовавшаяся в результате удара метеорита , где молдавит (найден в центральной и восточной Европе) и ливийское пустынное стекло (найден в районах восточной Сахары , пустынях восточной Ливии и западном Египте ) являются яркими примерами. [16] Витрификация из кварца также может произойти , когда молния ударяет песок, образующие полые разветвленные корнеподобные структуры, называемые фульгуритами . [17] Тринитит - это стекловидный осадок, образовавшийся из песка на дне пустыни на полигоне Тринити . [18] Стекло Edeowie , найденное в Южной Австралии , предположительно возникло в результате пожаров на пастбищах плейстоцена , ударов молний или столкновений с гиперскоростью одним или несколькими астероидами или кометами . [19]

  • Кусок вулканического обсидианового стекла

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

  • Трубчатые фульгуриты

  • Тринитит , стакан, сделанный в результате 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 лет назад, 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 цветные стеклянные слитки , сосуды и бусы. [22] [28] Раннее производство стекла во многом основывалось 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 (расположенном на территории современной Германии) произошло латинское слово glesum , вероятно, от германского слова, обозначающего прозрачное , блестящее вещество. [30] Стеклянные предметы были обнаружены по всей 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 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 во время 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 кристаллом, который широко использовался для изготовления 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 в венецианской традиции также производилось в Англии . Примерно 1675, Джордж Ravenscroft изобрел свинцовый хрусталь стекло, с граненым стеклом становится модным в 18 - м века. [36] Декоративные стеклянные предметы стали важной средой искусства в период модерна в конце 19 века. [36]

На протяжении 20-го века новые методы массового производства привели к повсеместной доступности стекла в гораздо больших количествах, что сделало его практичным в качестве строительного материала и открыло новые возможности для применения стекла. [42] В 1920-х годах был разработан процесс вытравливания формы , при котором искусство вытравливалось прямо в форму, так что каждая отлитая деталь 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 созданию дешевой стеклянной 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] 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 коллекторах солнечной энергии .[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 добавками с высокой плотностью (показатель преломления увеличивается) или с низкой плотностью (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 того, чтобы вызвать плавление. 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 других длин волн света . Хотя силикатные стекла обычно непрозрачны для инфракрасных волн с пределом пропускания 4 мкм, тяжелые металлыфторидные и халькогенидные стекла прозрачны для инфракрасных волн с длинами волн до 7 и до 18 мкм соответственно. [57] Добавление оксидов металлов приводит к получению стекол разного цвета, так как ионы металлов будут поглощать световые волны с длинами волн, соответствующими определенным цветам. [57]

Другой

См. Также: Список физических свойств стекла , Коррозия § Коррозия стекла и Прочность стекла.

В процессе производства стекла можно разливать, формировать, экструдировать и формовать в различные 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 долговечности. [59] [60] Стекло обычно инертно, устойчиво к химическим воздействиям 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 подвержено коррозии или растворяется. [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, и его теоретическая прочность на разрыв для чистого безупречного стекла 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 какзакалка может повысить 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 на протяжении 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. Проседания и рябь, наблюдаемые на старом стекле, были уже в тот день, когда оно было изготовлено; производственные процессы, использованные в прошлом, давали листы с несовершенными поверхностями и неоднородной толщиной. [7] (Практически идеальное флоат-стекло, используемое сегодня, получило широкое распространение только в 1960-х годах.)

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, пока она раскалена докрасна, выдерживает высокие температуры (1000–1500 ° C) и химическое атмосферное воздействие, 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), чтобы снизить температуру плавления и упростить обработку стекла. [70]

Газировка со вкусом лайма

Карбонат натрия (Na 2 CO 3 , «сода») - обычная добавка, понижающая температуру стеклования. Тем не менее, силикат натрия является растворимой в воде , так что известь (СаО, оксид кальция , как правило , получает из известняка ), некоторые оксиды магния (MgO) и оксид алюминия (Al 2 O 3 ) и другие общие компоненты , добавленные 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-кальциевого стекла [74]) ). Следовательно, 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 изготовления 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 оченьэлектроотрицательный 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 суммарный 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 Великобритании и США 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 разрушения экструдированных стеклянных волокон на короткие отрезки с использованием потока высокоскоростного воздуха. Волокна скрепляются клеевым спреем, и полученный шерстяной мат разрезается и упаковывается в рулоны или панели. [57]

Несиликатный

CD-RW (компакт - диск). Халькогенидное стекло составляет основу 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 зародышеобразования 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 с использованием чрезвычайно высоких скоростей охлаждения. Аморфные металлические проволоки были получены 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. Были также 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. В то время как 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 своих 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 разного 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 на газовых установках . Меньшие по размеру печи для производства специальных стекол включают электрические плавильные 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 увеличения 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 используются в основном 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 подвергают отжигу.для предотвращения поломки при обработке. [113] [114]

Цвет

Основная статья: Окраска стекла и цветовая маркировка

Цвет в стекле может быть получен путем добавления 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 (СоО) дает кобальтовое стекло насыщенного темно-синего цвета. [118] Хром - очень мощный окрашивающий агент, придающий 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 дает оттенки желтого, оранжевого и красного. [115] [117] Добавка оксида меди (II) (CuO) produces a turquoise colour in glass, in contrast to Copper(I) oxide (Cu2O) which gives a dull brown-red colour.[122]

  • Iron(II) oxide and chromium(III) oxide additives are often used in the production of green bottles.[115]

  • Cobalt oxide produces rich, deep blue glass, such as Bristol blue glass.

  • Different oxide additives produce the different colours in glass: turquoise (Copper(II) oxide),[122] purple (Manganese dioxide),[115] and red (Cadmium sulfide).[115]

  • Красная стеклянная бутылка с желтой стеклянной накладкой

  • Стекло янтарного цвета

  • Четырехцветная римская стеклянная чаша, изготовленная примерно в I веке до нашей эры.

Использует

Стеклянный небоскреб Shard в Лондоне .

Архитектура и окна

Основные статьи: Архитектурное стекло и окна

Soda-lime sheet glass is typically used as transparent glazing material, typically as windows in external walls of buildings. Float or rolled sheet glass products is cut to size either by scoring and snapping the material, laser cutting, water jets, or diamond bladed saw. The glass may be thermally or chemically tempered (strengthened) for safety and bent or curved during heating. Surface coatings may be added for specific functions such as scratch resistance, blocking specific wavelengths of light (e.g. infrared or ultraviolet), dirt-repellence (e.g. 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 неподдерживаемыми, создавая ровный внешний вид. [124] Системы структурного остекления уходят корнями в оранжереи из железа и стекла девятнадцатого века [125]

Посуда

Основные статьи: Посуда и Список посуды

Стекло является важным компонентом столовой 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 огранить и отполировать для получения декоративных стаканов для питья с блестящими гранями. [126] [127] Стекло также используется в посуде, включая графины , кувшины , тарелки и миски . [48]

  • Фужеры и прочая стеклянная посуда

  • Стеклянный кувшин для пива с ямочками

  • Вырезать свинец хрусталя

  • Стеклянный графин и пробка

Packaging

Main article: Container glass

The inert and impermeable nature of glass makes it a stable and widely used material for food and drink packaging as glass bottles and jars. Most container glass is soda-lime glass, produced by blowing and pressing techniques. Container glass has a lower magnesium oxide and sodium oxide content than flat glass, and a higher silica, calcium oxide, and aluminum oxide content.[128] Its higher content of water-insoluble oxides imparts slightly higher chemical durabilityот воды, что удобно для хранения напитков и еды. Стеклянная упаковка является экологически чистой, легко перерабатываемой, многоразовой и многоразовой. [129]

В электронике стекло может использоваться в качестве подложки при производстве интегрированных пассивных устройств , тонкопленочных объемных 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, обычно не реагирует со многими реагентами и его прозрачность позволяет наблюдать за химическими реакциями и процессами. [133] [134] Применения лабораторной стеклянной посуды включают колбы , чашки Петри , пробирки , пипетки , градуированные цилиндры , стеклянные металлические контейнеры для химической обработки, колонны фракционирования , стеклянные трубы, линии Шленка., gauges, and thermometers.[135][133] Although most standard laboratory glassware has been mass-produced since the 1920s, scientists still employ skilled glassblowers to manufacture bespoke glass apparatus for their experimental requirements.[136]

  • A Vigreux column in a laboratory setup

  • A Schlenk line with four ports

  • Graduated cylinders

  • Erlenmeyer flask

Optics

Стекло - повсеместный материал в оптике благодаря своей 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, линзы и зеркала 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
Фрагмент немецкого витража 1444 г. с визитом ; Горшок из металлического цветного стекла различных цветов, в том числе белого стекла, черной стекловидной краски, желтой серебряной морилки, а «оливково-зеленые» части - эмалью. Растительные узоры на красном небе образуются путем соскабливания черной краски с красного стекла перед обжигом. Приехала отреставрированная панель с новым свинцом.

Стекло как искусство восходит к 1300 г. до н.э. и является примером натурального стекла, найденного в пекторале Тутанхамона [137], которое также содержит стекловидную эмаль , то есть расплавленное цветное стекло, используемое на металлической основе. Эмалированное стекло , украшение стеклянных сосудов цветными красками по стеклу, существует с 1300 г. до н.э. [138] и было заметно в начале 20-го века со стеклом в стиле модерн и со стеклом Дома Фаберже в Санкт-Петербурге, Россия. Обе техники использовались в витражах , которые достигли своего апогея примерно с 1000 по 1550 год, до возрождения в 19 веке.

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. Движение в стиле ар-нуво широко использовало стекло, с Рене Лаликом , Эмилем Галле и Даумом из Нанси в первой французской волне движения, производя цветные вазы и аналогичные предметы, часто в технике камеи или в технике глянцевого стекла . [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, лепешку , обработку пламенем, горячую лепку и холодную обработку. Холодная работа включает в себя традиционные витражи и другие методы формования стекла при комнатной температуре. Предметы, сделанные из стекла, включают сосуды, пресс-папье , мрамор , бусы , скульптуры иinstallation art.[140]

  • The Portland Vase, Roman cameo glass, about 5–25 AD

  • Byzantine cloisonné enamel plaque of St Demetrios, c. 1100, using the senkschmelz or "sunk" technique

  • The Royal Gold Cup with basse-taille enamels on gold; weight 1.935 kg, late 14th-century. Saint Agnes appears to her friends in a vision.

  • The Reichsadlerhumpen, enamelled glass with the double-headed eagle of the Holy Roman Empire, and the arms of the various territories on its wings, was a popular showpiece of enamelled glass in the German lands from the 16th century on.

  • Filigree style Venetian glass jar

  • Émile Gallé, Marquetry glass vase with clematis flowers (1890-1900)

  • Glass vase by art nouveau artist René Lalique

  • Clara Driscoll Tiffany lamp, laburnum pattern, c. 1910

  • A glass sculpture by Dale Chihuly, "The Sun" at the "Gardens of Glass" exhibition in Kew Gardens, London

  • Modern stained glass window

Смотрите также

  • Коллоид
  • Огненное стекло
  • Гибкое стекло
  • Кимберли очки
  • Капля принца Руперта
  • Умное стекло

использованная литература

  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. ^ Ваннони, М .; 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). «Сквозь стекло легонько». 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 лаборатории физической химии бакалавриата». 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. ^ "Impactites: Impact Breccia, Tektites, Moldavites, Shattercones". geology.com.
  17. ^ Klein, Hermann Joseph (1 January 1881). Land, sea and sky; or, Wonders of life and nature, tr. from the Germ. [Die Erde und ihr organisches Leben] of H.J. Klein and dr. Thomé, by J. Minshull.
  18. ^ Giaimo, Cara (June 30, 2017). "The Long, Weird Half-Life of Trinitite". Atlas Obscura. Retrieved July 8, 2017.
  19. ^ Роперч, Пьеррик; Гаттачека, Жером; Валенсуэла, Милларка; Девуард, 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 производительность оружейной промышленности 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. ^ Karklins, Karlis. "Simon Kwan -- Early Chinese Faience and Glass Beads and Pendants". BEADS: Journal of the Society of Bead Researchers.
  26. ^ Kenoyer, J.M (2001). "Bead Technologies at Harappa, 3300-1900 BC: A Comparative Summary". South Asian Archaeology (PDF). Paris. pp. 157–170.
  27. ^ McIntosh, Jane (2008). The Ancient Indus Valley: New Perspectives. ABC-CLIO. p. 99. ISBN 978-1-57607-907-2.
  28. ^ "How did Manufactured Glass Develop in the Bronze Age? - 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. Перейти ↑ Brown, AL (ноябрь 1921 г.). «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. ^ Тутаг, Нола Хусе; Гамильтон, Люси (1987). Открытие витражей 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 ». Британская энциклопедия . 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. ^ "Depression Glass". Retrieved 19 October 2007.
  44. ^ Gelfand, Lisa; Duncan, Chris (2011). Sustainable Renovation: Strategies for Commercial Building Systems and Envelope. John Wiley & Sons. p. 187. ISBN 978-1-118-10217-6.
  45. ^ Lim, Henry W.; Honigsmann, Herbert; Hawk, John L.M. (2007). Photodermatology. CRC Press. p. 274. ISBN 978-1-4200-1996-4.
  46. ^ Bach, Hans; Neuroth, Norbert (2012). The Properties of Optical Glass. Springer. p. 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 - Стеклянный Альянс Европа" . 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. ^ "Gorilla Glass maker unveils ultra-thin and flexible Willow Glass". Physics News. Archived from the original on 6 November 2013. Retrieved 1 November 2013.
  51. ^ "Xensation". Schott. Archived from the original on 3 November 2013. Retrieved 1 November 2013.
  52. ^ Fingas, Jon (19 July 2018). "Gorilla Glass 6 gives phones a better shot at surviving multiple drops". 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 "Industrial glass – Properties of glass". Encyclopedia Britannica.
  58. ^ Mattox, D.M. (2014). Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. Cambridge University Press. p. 60. ISBN 978-0-08-094658-0.
  59. ^ Zarzycki, Jerzy (1991). Glasses and the Vitreous State. Cambridge University Press. p. 361. ISBN 978-0-521-35582-7.
  60. ^ Thomas, Alfred; Jund, Michael (2013). Collision Repair and Refinishing: A Foundation Course for Technicians. p. 365. ISBN 978-1-133-60187-6.
  61. ^ a b Gardner, Irvine Clifton; Hahner, Clarence H. (1949). Research and Development in Applied Optics and Optical Glass at the National Bureau of Standards: A Review and Bibliography. U.S. Government Printing Office. p. 13. ISBN 9780598682413.
  62. ^ Dudeja, Puja; Gupta, Rajul K.; Minhas, Amarjeet Singh (2016). Food Safety in the 21st Century: Public Health Perspective. Academic Press. p. 550. ISBN 978-0-12-801846-0.
  63. ^ Bengisu, M. (2013). Engineering Ceramics. Springer Science & Business Media. p. 360. ISBN 978-3-662-04350-9.
  64. ^ Бэтчелор, Эндрю В .; Ло, Ни Лам; Чандрасекаран, Маргам (2011). Деградация материалов и ее контроль с помощью поверхностной 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. ^ "Glass Strength". www.pilkington.com. Archived from the original on 26 July 2017. Retrieved 24 November 2017.
  68. ^ Kenneth Chang (29 July 2008). "The Nature of Glass Remains Anything but Clear". The New York Times. Archived from the original on 24 April 2009. Retrieved 29 July 2008.
  69. ^ a b c "Mining the sea sand". Seafriends. 8 February 1994. Archived from the original on 29 February 2012. Retrieved 15 May 2012.
  70. ^ a b c d e f "Glass – Chemistry Encyclopedia". Archived from the original on 2 April 2015. Retrieved 1 April 2015.
  71. ^ a b B.H.W.S. de Jong, "Glass"; in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN 978-3-527-20112-9, pp. 365–432.
  72. ^ a b Spence, William P.; Kultermann, Eva (2016). Construction Materials, Methods and Techniques. Cengage Learning. pp. 510–526. ISBN 978-1-305-08627-2.
  73. ^ "Properties of PYREX®, PYREXPLUS® and Low Actinic PYREX Code 7740 Glasses" (PDF). Corning, Inc. Archived (PDF) from the original on 13 January 2012. Retrieved 15 May 2012.
  74. ^ "AR-GLAS® Technical Data" (PDF). Schott, Inc. Archived (PDF) from the original on 12 June 2012.
  75. ^ Shelby, J.E. (2017). Introduction to Glass Science and Technology. Royal Society of Chemistry. p. 125. ISBN 978-0-85404-639-3.
  76. ^ Schwartz, Mel (2002). Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes (Second ed.). CRC Press. p. 352. ISBN 978-1-4200-1716-8.
  77. ^ Shackelford, James F.; Doremus, Robert H. (12 April 2008). Ceramic and Glass Materials: Structure, Properties and Processing. Springer Science & Business Media. p. 158. ISBN 978-0-387-73362-3.
  78. ^ Askeland, Donald R.; Fulay, Pradeep P. (2008). Essentials of Materials Science & Engineering. Cengage Learning. p. 485. ISBN 978-0-495-24446-2.
  79. ^ "Glass Ingredients – What is Glass Made Of?". www.historyofglass.com. Archived from the original on 23 April 2017. Retrieved 23 April 2017.
  80. ^ Pfaender, Heinz G. (1996). Schott guide to glass. Springer. pp. 135, 186. ISBN 978-0-412-62060-7. Archived from the original on 25 May 2013. Retrieved 8 February 2011.
  81. ^ Doering, Robert; Nishi, Yoshio (2007). Handbook of semiconductor manufacturing technology. CRC Press. pp. 12–13. ISBN 978-1-57444-675-3.
  82. ^ a b c Holand, Wolfram; Beall, George H. (2012). Glass Ceramic Technology. John Wiley & Sons. pp. 1–38. ISBN 978-1-118-26592-5.
  83. ^ Richerson, David W. (1992). Modern ceramic engineering : properties, processing and use in design (2nd ed.). New York: Dekker. pp. 577–578. ISBN 978-0-8247-8634-2.
  84. ^ a b Parkyn, Brian (2013). Glass Reinforced Plastics. Elsevier. pp. 3–41. ISBN 978-1-4831-0298-6.
  85. ^ Mayer, Rayner M. (1993). Design with reinforced plastics. Springer. p. 7. ISBN 978-0-85072-294-9.
  86. ^ a b "Properties of Matter Reading Selection: Perfect Teamwork". www.propertiesofmatter.si.edu. Archived from the original on 12 May 2016. Retrieved 25 April 2017.
  87. ^ a b "Fibreglass | glass". Encyclopedia Britannica.
  88. ^ Greer, A. Lindsay; Mathur, N (2005). "Materials science: Changing Face of the Chameleon". Nature. 437 (7063): 1246–1247. Bibcode:2005Natur.437.1246G. doi:10.1038/4371246a. PMID 16251941. S2CID 6972351.
  89. ^ Rivera, V. A. G.; Manzani, Danilo (30 March 2017). Technological Advances in Tellurite Glasses: Properties, Processing, and Applications. Springer. p. 214. ISBN 978-3-319-53038-3.
  90. ^ Jiang, Xin; Lousteau, Joris; Richards, Billy; Jha, Animesh (1 September 2009). "Investigation on germanium oxide-based glasses for infrared optical fibre development". Optical Materials. 31 (11): 1701–1706. Bibcode:2009OptMa..31.1701J. doi:10.1016/j.optmat.2009.04.011.
  91. ^ J. W. E. Drewitt; S. Jahn; L. Hennet (2019). "Configurational constraints on glass formation in the liquid calcium aluminate system". Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment. 2019 (10): 104012. arXiv:1909.07645. Bibcode:2019JSMTE..10.4012D. doi:10.1088/1742-5468/ab47fc. S2CID 202583753.
  92. ^ C. J. Benmore; J. K. R. Weber (2017). "Aerodynamic levitation, supercooled liquids and glass formation". Advances in Physics: X. 2 (3): 717–736. Bibcode:2017AdPhX...2..717B. doi:10.1080/23746149.2017.1357498.
  93. ^ Davies, H. A.; Hull J. B. (1976). "The formation, structure and crystallization of non-crystalline nickel produced by splat-quenching". Journal of Materials Science. 11 (2): 707–717. Bibcode:1976JMatS..11..215D. doi:10.1007/BF00551430. S2CID 137403190.
  94. ^ Klement, Jr., W.; Willens, R.H.; Duwez, Pol (1960). "Non-crystalline Structure in Solidified Gold-Silicon Alloys". Nature. 187 (4740): 869. Bibcode:1960Natur.187..869K. doi:10.1038/187869b0. S2CID 4203025.
  95. ^ Liebermann, H.; Graham, C. (1976). "Production of Amorphous Alloy Ribbons and Effects of Apparatus Parameters on Ribbon Dimensions". IEEE Transactions on Magnetics. 12 (6): 921. Bibcode:1976ITM....12..921L. doi:10.1109/TMAG.1976.1059201.
  96. ^ Ponnambalam, V.; Poon, S. Joseph; Shiflet, Gary J. (2004). "Fe-based bulk metallic glasses with diameter thickness larger than one centimeter". Journal of Materials Research. 19 (5): 1320. Bibcode:2004JMatR..19.1320P. doi:10.1557/JMR.2004.0176.
  97. ^ "Metallurgy Division Publications". NIST Interagency Report 7127. Archived from the original on 16 September 2008.
  98. ^ Mendelev, M.I.; Schmalian, J.; Wang, C.Z.; Morris, J.R.; K.M. Ho (2006). "Interface Mobility and the Liquid-Glass Transition in a One-Component System". Physical Review B. 74 (10): 104206. Bibcode:2006PhRvB..74j4206M. doi:10.1103/PhysRevB.74.104206.
  99. ^ "A main research field: Polymer glasses". www-ics.u-strasbg.fr. Archived from the original on 25 May 2016.
  100. ^ Carraher Jr., Charles E. (2012). Introduction to Polymer Chemistry. CRC Press. p. 274. ISBN 978-1-4665-5495-5.
  101. ^ Ruby, S.L.; Pelah, I. (2013). "Crystals, Supercooled Liquids, and Glasses in Frozen Aqueous Solutions". In Gruverman, Irwin J. (ed.). Mössbauer Effect Methodology: Volume 6 Proceedings of the Sixth Symposium on Mössbauer Effect Methodology New York City, January 25, 1970. Springer Science & Business Media. p. 21. ISBN 978-1-4684-3159-9.
  102. ^ Levine, Harry; Slade, Louise (2013). Water Relationships in Foods: Advances in the 1980s and Trends for the 1990s. Springer Science & Business Media. p. 226. ISBN 978-1-4899-0664-9.
  103. ^ Dupuy J, Jal J, Prével B, Aouizerat-Elarby A, Chieux P, Dianoux AJ, Legrand J (October 1992). "Vibrational dynamics and structural relaxation in aqueous electrolyte solutions in the liquid, undercooled liquid and glassy states" (PDF). Journal de Physique IV. 2 (C2): C2-179–C2-184. doi:10.1051/jp4:1992225. S2CID 39468740. European Workshop on Glasses and Gels.
  104. ^ Hartel, Richard W.; Hartel, AnnaKate (2014). Candy Bites: The Science of Sweets. Springer Science & Business Media. p. 38. ISBN 978-1-4614-9383-9.
  105. ^ Charbel Tengroth (2001). "Structure of Ca0.4K0.6(NO3)1.4 from the glass to the liquid state". Phys. Rev. B. 64 (22): 224207. Bibcode:2001PhRvB..64v4207T. doi:10.1103/PhysRevB.64.224207.
  106. ^ "Lithium-Ion Pioneer Introduces New Battery That's Three Times Better". Fortune. Archived from the original on 9 April 2017. Retrieved 6 May 2017.
  107. ^ "PFG Glass". Pfg.co.za. Archived from the original on 6 November 2009. Retrieved 24 October 2009.
  108. ^ Code of Federal Regulations, Title 40,: Protection of Environment, Part 60 (Sections 60.1-end), Revised As of July 1, 2011. Government Printing Office. October 2011. ISBN 978-0-16-088907-3.
  109. ^ Ball, Douglas J.; Norwood, Daniel L.; Stults, Cheryl L. M.; Nagao, Lee M. (24 January 2012). Leachables and Extractables Handbook: Safety Evaluation, Qualification, and Best Practices Applied to Inhalation Drug Products. John Wiley & Sons. p. 552. ISBN 978-0-470-17365-7.
  110. ^ Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Glass" . Encyclopædia Britannica. 12 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 87–105.
  111. ^ "windshields how they are made". autoglassguru. Retrieved 9 February 2018.
  112. ^ Pantano, Carlo. "Glass Surface Treatments: Commercial Processes Used in Glass Manufacture" (PDF).
  113. ^ a b "Glass melting, Pacific Northwest National Laboratory". Depts.washington.edu. Archived from the original on 5 May 2010. Retrieved 24 October 2009.
  114. ^ Fluegel, Alexander. "Glass melting in the laboratory". Glassproperties.com. Archived from the original on 13 February 2009. Retrieved 24 October 2009.
  115. ^ a b c d e f Mukherjee, Swapna (2013). The Science of Clays: Applications in Industry, Engineering, and Environment. Springer Science & Business Media. p. 142. ISBN 978-9-4007-6683-9.
  116. ^ Walker, Perrin; Tarn, William H. (1990). CRC Handbook of Metal Etchants. CRC press. p. 798. ISBN 978-1-4398-2253-1.
  117. ^ a b Langhamer, Antonín (2003). The Legend of Bohemian Glass: A Thousand Years of Glassmaking in the Heart of Europe. Tigris. p. 273. ISBN 978-8-0860-6211-2.
  118. ^ "3. Glass, Colour and the Source of Cobalt". Internet Archaeology.
  119. ^ Chemical Fact Sheet – Chromium Archived 2017-08-15 at the Wayback Machine www.speclab.com.
  120. ^ David M Issitt. Substances Used in the Making of Coloured Glass 1st.glassman.com.
  121. ^ Shelby, James E. (2007). Introduction to Glass Science and Technology. Royal Society of Chemistry. p. 211. ISBN 978-1-84755-116-0.
  122. ^ a b Nicholson, Paul T.; Shaw, Ian (2000). Ancient Egyptian Materials and Technology. Cambridge University Press. p. 208. ISBN 978-0-521-45257-1.
  123. ^ Weller, Bernhard; Unnewehr, Stefan; Tasche, Silke; Härth, Kristina (2012). Glass in Building: Principles, Applications, Examples. Walter de Gruyter. pp. 1–19. ISBN 978-3-0346-1571-6.
  124. ^ a b "The rise of glass buildings". Glass Times. 9 January 2017. Retrieved 1 March 2020.
  125. ^ Patterson, Mic (2011). Structural Glass Facades and Enclosures. Jon Wiley & Sons. p. 29. ISBN 978-0-470-93185-1.
  126. ^ Hynes, Michael; Jonson, Bo (1997). "Lead, glass and the environment". Chemical Society Reviews. 26 (2): 145. doi:10.1039/CS9972600133.
  127. ^ "Cut glass | decorative arts". Encyclopedia Britannica.
  128. ^ "High temperature glass melt property database for process modeling"; Eds.: Thomas P. Seward III and Terese Vascott; The American Ceramic Society, Westerville, Ohio, 2005, ISBN 1-57498-225-7
  129. ^ "Why choose Glass?". FEVE.
  130. ^ Sun, P.; et, al. (2018). "Design and Fabrication of Glass-based Integrated Passive Devices". IEEE, 19th International Conference on Electronic Packaging Technology (ICEPT): 59–63. doi:10.1109/ICEPT.2018.8480458. ISBN 978-1-5386-6386-8. S2CID 52935909.
  131. ^ Letz, M.; et, al. (2018). "Glass in Electronic Packaging and Integration: High Q Inductances for 2.35 GHz Impedance Matching in 0.05 mm Thin Glass Substrates". IEEE 68th Electronic Components and Technology Conference (ECTC): 1089–1096. doi:10.1109/ECTC.2018.00167. ISBN 978-1-5386-4999-2. S2CID 51972637.
  132. ^ Lundén, H.; et, al. (2004). "Novel glass welding technique for hermetic encapsulation". Proceedings of the 5th Electronics System-integration Technology Conference (ESTC): 1–4. doi:10.1109/ESTC.2014.6962719. ISBN 978-1-4799-4026-4. S2CID 9980556.
  133. ^ a b Zumdahl, Steven (2013). Lab Manual. Cengage Learning. pp. ix–xv. ISBN 978-1-285-69235-7.
  134. ^ "Science Under Glass". National Museum of American History. 29 July 2015.
  135. ^ Basudeb, Karmakar (2017). Functional Glasses and Glass-Ceramics: Processing, Properties and Applications. Butterworth-Heinemann. pp. 3–5. ISBN 978-0-12-805207-5.
  136. ^ "Scientific Glassblowing | National Museum of American History". Americanhistory.si.edu. 17 December 2012. Retrieved 4 March 2020.
  137. ^ Tut's gem hints at space impact, BBC News, July 19, 2006.
  138. ^ The Earliest Cloisonné Enamels
  139. ^ Arwas, Victor (1996). The Art of Glass: Art Nouveau to Art Deco. pp. 1–54. ISBN 978-1-901092-00-4.
  140. ^ "A-Z of glass". Victoria and Albert Museum. Retrieved 9 March 2020.

External links

  • "Glass" . Encyclopædia Britannica. 12 (11th ed.). 1911.
  • The Story of Glass Making in Canada from The Canadian Museum of Civilization.
  • "How Your Glass Ware Is Made" by George W. Waltz, February 1951, Popular Science.
  • All About Glass from the Corning Museum of Glass: a collection of articles, multimedia, and virtual books all about glass, including the Glass Dictionary.
  • National Glass Association the largest trade association representing the flat (architectural), auto glass, and window & door industries

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Glass&oldid=1047185840#Optical"
Contribute a better translation