Helga-stroy.ru

Мастер на все руки
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стироловое стекло что это?

Виды стекла

Плоское строительное стекло изготавливают в основном флоат-методом. Такие методы, как метод прокатки и метод вытяжки еще применяются, однако в очень ограниченном объеме, лишь при производстве специальных стекол (к примеру, узорного стекла). Старинный метод выдувки стекла тоже иногда используется, например, для изготовления художественных стеклянных изделий. Готовое стекло, называемое «обычным», может быть обработано с помощью различных методов, чтобы это стекло соответствовало собственному назначению.

Антиквариатное стекло — это стекло, обладающее характерными неравномерными узорами или пузырьками, а также неровностями, имеющимися на стеклянной поверхности. Это стекло изготавливается посредством метода выдувки (ртом), а также метода машинной прокатки.

Солнцезащитное стекло — это такое стекло, которое способно снижать возможности пропускания тепловой энергии (солнечной или световой). Примером таких стекол являются стекла, окрашенные по всей своей массе.

Изолирующие стеклопакеты представляют собой элементы, в которых ряд стекол соединены между собой герметично. Такое соединение осуществляется посредством эластичных масс или рамки средника, что увеличивает теплоизоляционную способность элемента.

Изготовление стеклопакетов предусматривает применение различного листового стекла, а также изделий, которые получены из них путем соответствующей обработки.

Флоат-стекло — это наиболее популярный вид стекла. Он получается флоат-методом, который подразумевает, что стекло, которое выходит из печи, выливается на поверхность олова (расплавленного), и далее в виде ленты поступает на обработку, проходя через охлажденную зону. Флоат-стекло — очень ровное, оно не имеет оптических дефектов. Полученное стекло может быть окрашенным, или прозрачным, или с покрытием.

Светочувствительные (фотохроматические ) стекла отличаются тем, что светопропускающие качества, которые характерны для этих стекол, находятся в зависимости от освещения. Если освещение яркое и сильное — стекло начнет темнеть. Если освещение темное и тусклое — стекло начнет светлеть. Подобный эффект может быть достигнут добавлением в стеклообразную массу галогенидов серебра. Светочувствительные стекла применяются для маленьких изделий, какими, к примеру, являются линзы для очков.

Не отражающие свет — это стёкла, не отражающие свет солнца. Видимый свет может проявиться при соответствующей обработке таких стекол (например, кислотой). Эти стекла находят применение там, где нужно маскировать какие-то предметы (к примеру, картины).

Стекла с отражающей поверхностью и стекла с зеркальной поверхностью или с покрытиями. Они лучше обычного стекла отражают тепловое солнечное излучение и солнечный свет. Такое стекло похоже по внешнему виду на зеркало. Использованием различных материалов для покрытий можно влиять на отражающие свойства стекла, а также на его внешний вид, цветовые оттенки, интенсивность отражающих способностей.

Сигнализирующие стекла — это стекла, которые могут быть подключены к системе аварийной сигнализации. В таких стеклах есть тонкие провода или электропроводящее покрытие. Они включаются в систему (цепь), осуществляющую аварийную сигнализацию. Если электрическая цепь обрывается, то происходит включение аварийной сигнализации.

Фасадные стекла преимущественно применяются при облицовке строений. Для этого используют стекла, окрашенные с помощью метода «вжигания» эмалевых красок, или стекла, отличающиеся прозрачностью, или специальные элементы, предназначенные для остекления в строительстве.

Химически закаленное стекло . Химическая закалка стекла обусловливает создание напряжения сжатия на стеклянной заготовке с помощью процессов, происходящих в солевой ванне. Поверхностный слой стеклянной заготовки подвергается напряжению сжатия. Химически закаленное стекло намного более прочное, нежели стекло обычное. Оно в процессе разрушения образует большие осколки. Поэтому его нередко используют в ламинированных конструкциях.

Осветленное стекло совершенно бесцветно. Оно очень хорошо пропускает свет и тепловое излучение от солнца, так как его отражающие и поглощающие способности весьма незначительны.

Узорчатое стекло изготавливается посредством метода машинной прокатки. Причем на одной либо на всех поверхностях стекла остается рисунок. Этот рисунок получают посредством специальных цилиндров с рисунком. В ряде случаев узорное стекло изготавливают и вручную. Сделанное вручную стекло применяется при работе с художественным стеклом. Узорчатые стекла применяются в разнообразных вариантах внутреннего остекления.

Тянутое стекло изготавливают способом вытяжки с использованием различных машин. Данный метод — это базовый способ изготовления стекла, который применялся еще до флоат-метода. В наши дни его редко применяют (лишь при изготовлении специальных стекол).

Кварцевое стекло представляет собой такое стекло, которое выдерживает особо серьезные температурные перепады. В его состав входит оксид кремния. Оно имеет очень маленький коэффициент термического расширения.

Ламинированное стекло состоит из нескольких стекол, которые ламинированы посредством пленки или особой жидкости. Стекла называют ламинированной смолой либо жидколаминированными. Ламинирование предусматривает возможность создания комбинаций из разных стекол и использования для ламинирования разнообразных пленок. Метод ламинирования позволяет создавать составляющие, которые реально использовать, к примеру, как стекла, обеспечивающие защиту от взлома, а также защиту человека от травм и от пуль.

Армированное стекло получается прокаткой. В такое стекло помещаются проволочные нити либо сетка из проволоки. Это стекло в сравнении с обычным стеклом (той же толщины) является менее прочным. Практикуется также его изготовление с поверхностью, подвергнутой шлифовке.

Стеклокерамика представляет собой материалы, выдерживающие высокие температуры. Сырьевые компоненты, используемые для получения подобных стекол: оксид кремния (основной компонент); оксид бора.

Нагреваемое стекло это, к примеру, стекло, имеющее стеклопроводящее покрытие. Такое покрытие работает при пропускании через него тока как сопротивление. Поэтому получается нагревание стекла. Стекло может быть эффективно, если необходимо избавление от конвекции. Оно также используется в качестве источника тепла.

Стекло, закаленное термическим способом , сперва нагревают более чем на 600 градусов. Затем его резко охлаждают. В результате получаются напряжения сжатия, увеличивающие стойкость стекла в отношении температурных перепадов и прочность. Когда стекло разрушается, образуются безопасные мелкие осколки. Механическая обработка всегда производится до осуществления закаливания, так как готовое стекло обработать механически не представляется возможным. Закаленные стекла в дальнейшем реально использовать при производстве ламинированных стекол и изолирующих стеклопакетов.

Термоупроченное стекло производится подобно тому, как изготавливается закаленное с помощью термического способа стекло. Это стекло в сравнении с обычным стеклом по механической устойчивости обладает лучшими свойствами. Однако по стойкости оно хуже, чем стекло, подвергшееся термической закалке. При разрушении такое стекло распадается на осколки более крупные в сравнении с термически закаленным стеклом, но в сравнении с обычным стеклом — более мелкие.

Стекла с покрытием типа off-line , а также поверхностно обработанные стекла. После изготовления на стекло можно нанести покрытие с помощью плазменного напыления в вакууме. Покрытие, состоящее из ряда слоев, выбирается в зависимости от конечного результата, который требуется получить. Стекла с покрытием типа off-line используются обычно при производстве стеклопластиков. Выбор таких стекол обычно очень широк. Стекла бывают с разной отражающей поверхностью, разных цветов, с разной селективностью.

Стекла с покрытием типа on-line, а также с твердым покрытием поверхности . Поверхность стекла реально обрабатывать и при осуществлении процесса производства стекла методом, когда обрабатывается горячая поверхность стекла в различных ваннах. Причем образуется прочное и крепкое металлическое покрытие. Данный способ придает разнообразные свойства стеклянной поверхности. Рассматриваемые стекла применяются при изготовлении: нейтральных в отношении цвета селективных стекол; солнцезащитных стекол, имеющих отражающую поверхность. Выбор стекол типа off-line довольно велик.
Молочное (опаловое) стекло изготавливается с помощью машинной вытяжки. Это стекло используется при изготовлении двухслойного стекла. Причем основное стекло — это прозрачное стекло, а на него наносится молочное стекло. Опаловое стекло создает эффект матового, напоминающего молоко, стекла.

Противопожарные стекла подразделяются в зависимости от их защитных свойств. К примеру, есть изолирующие от огня и огнестойкие стекла.

Читать еще:  Как сделать стеклянную стену в доме?

Огнестойкие стекла преграждают проникновение дыма и огня в течение времени, которое характерно для определенного класса стекла.

Защищающие противопожарные стекла — это элементы из специальных материалов либо ламинированных стекол типа стеклопластиков. Они не только преграждают проникновение дыма и огня, но и от быстрое проникновение тепла.

Зеркала — это стекла, обладающие свойством хорошего отражения света. Для их покрытия применяют серебро. На серебро наносят медь и краску. Выбор зеркал — это очень широкий выбор.

Поверхностнообработанное стекло — это вид стекол, обработка поверхности которых — разная. Можно осуществить обработку методом травления или пескоструйной обработки.

Окрашенное вжиганием эмалей и закаленное стекло — это стекло, получаемое так: на поверхность стекла наносится цветная эмаль, которая при вторичной термообработке вжигается в стекло и становится его органичной частью. Такое стекло бывает очень разных цветов. Подобные стекла используются как фасадные стекла (окрашенная их поверхность обращена внутрь).

Профилированное стекло — это цветные и прозрачные пластины. В процессе производства их вытягивают U-образно. На поверхность такого стекла нередко наносят рассеивающий свет рисунок. Это стекло также может быть селективным и прозрачным. Оно применяется в двух- и однослойных стеновых конструкциях.

Селективное стекло , а также стекло с низким E и LE. Такие стекла имеют низкоизлучательные поверхности (то есть низкоэмиссионное покрытие). Селективные стекла имеют лучшую в сравнении с обычными стеклами теплоизолирующую способность. Это стекло применяется в изолирующих стеклопакетах.

Защищающее от излучения стекло имеет свойство защищать от излучения. Его используют для предохранения от радиоактивного излучения. Его свойства обеспечиваются входящими в его состав оксидами тяжелых металлов.

Гнутые стекла изготавливают в нагревательных специальных камерах. Стекло подвергается изгибу по изготавливаемой для этих целей специальной форме (формы бывают в виде рамок и жестяные).

Безопасное стекло обладает особо выраженными защитными свойствами (к примеру, они служат для предохранения человека от травм).

Звукоизолирующие стекла обладают выраженными звукоизолирующими свойствами. Шум приводит к стрессам. Поэтому такой вид стекла очень полезно использовать в помещениях, подвергающихся шумовому воздействию.

Слово стирол

Слово состоит из 6 букв: первая с, вторая т, третья и, четвёртая р, пятая о, последняя л,

Слово стирол английскими буквами(транслитом) — stirol

  • Буква с встречается 1 раз. Слова с 1 буквой с
  • Буква р встречается 1 раз. Слова с 1 буквой р
  • Буква т встречается 1 раз. Слова с 1 буквой т
  • Буква и встречается 1 раз. Слова с 1 буквой и
  • Буква л встречается 1 раз. Слова с 1 буквой л
  • Буква о встречается 1 раз. Слова с 1 буквой о

Значения слова стирол. Что такое стирол?

Стиро́л C8H8 (фенилэтилен, винилбензол, этиленбензол) — бесцветная жидкость со специфическим запахом. Стирол практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях, хороший растворитель полимеров.

СТИРОЛ (винилбензол, фенилэтилен), мол. м. 104,14; бесцв. жидкость с резким запахом; т. пл.- 30,6 °С, т. кип. 145 °С; 0,9059; 1,5467; ркрит 3,81 МПа, tкрит 369 °С; h 0,763 мПа·с (20 °С); g 32,2 мН/м; ур-ние температурной зависимости давления пара…

Стирол Синонимы: винилбензол Внешний вид: бесцветн. жидкость Молекулярная масса (в а.е.м.): 104,15 Температура плавления (в °C): -30,628 Температура кипения (в °C): 145,2 Растворимость (в г/100 г или характеристика): ацетон: растворим бензол…

ПОЛИСТИРОЛ (ПС, бакелит, вестирон, стирон, фостарен, эдистер и др.), термопластичный полимер линейного строения. Аморфный бесцв. прозрачный хрупкий продукт; степень полимеризации п = 600-2500…В пром-сти полистирол получают радикальной полимеризацией стирола след. методами: 1) термич.

ПОЛИСТИРОЛ (ПС, бакелит, вестирон, стирон, фостарен, эдистер и др.), термопластичный полимер линейного строения. Аморфный бесцв. прозрачный хрупкий продукт; степень полимеризации п =600-2500…В пром-сти П. получают радикальной полимеризацией стирола след. методами: 1) термич.

Химическая энциклопедия. — 1988

Полистирол, линейный полимер стирола, [—CH₂—CH (C₆H₅)—] n; прозрачное стеклообразное вещество, молекулярная масса 30—500 тыс., плотность 1,06 г/см³ (20 °С), температура стеклования 93 °С.

Бутадиен-стирольные каучуки, дивинил-стирольные каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации бутадиена (I) и стирола (II) (или a-метилстирола) общей формулы:.

Шаблон:Квалифицировать Бутадиен-стирольные каучуки — группа продуктов сополимеризации бутадиена −1,3 и стирола или метилированиеа наиболее распространенный тип каучуков общего назначения.

БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫЕ КАУЧУКИ (дивинил-стирольные каучуки, стирольные каучуки, БСК, СКС, СКМС, ДССК, америпол, интол, карифлекс, крилен, нипол, плайофлекс, SBR, синпол, солпрен, стереон, тьюфден, филпрен, юниден)…. ДССК, америпол, интол, карифлекс, крилен, нипол, плайофлекс, SBR, синпол, солпрен, стереон, тьюфден, филпрен, юниден), сополимеры бутадиена со стиролом или метилстиролом общей ф-лы

Полисорб-1 (сополимер стирола с 2% п-дивинилбензола)

Полисорб-1 (сополимер стирола с 2% п-дивинилбензола) Вещество: Полисорб-1 (сополимер стирола с 2% п-дивинилбензола) Код: 2929 Агр. сост.: жидкость/газ Класс опасности: 2929 ПДК с/с: н/д ПДК м/р: н/д ОБУВ: 0.1 ЛОС: нет…

Орфографический словарь. — 2004

Метилфенилкарбинольная фракция производства стирола (по альфа-фенилэтиловому спирту)

Метилфенилкарбинольная фракция производства стирола (по альфа-фенилэтиловому спирту) Вещество: Метилфенилкарбинольная фракция производства стирола (по альфа-фенилэтиловому спирту) Код: 2849 Агр. сост.: жидкость/газ Класс опасности: 2849 ПДК с/с…

Сталинит — закаленное стекло

Сталинит — высокопрочный сорт стекла, получаемый в результате нагрева обычного листового стекла до температуры закалки (около 650—680 °C) и последующего быстрого и равномерного охлаждения всей поверхности. Нагрев до производится таким образом, чтобы температура в каждой точке куска закаляемого стекла была одинаковой, что легко достигается помещением материала в печь, способную поддерживать нужный температурный режим. Куда более важным является охлаждение изделия. Оно обязательно должно быть быстрым и равномерным для всей площади изделия. Как правило, для этих целей используют воздушное охлаждение — обдув холодным воздухом с обеих сторон закаляемой детали. Технология во многом сходна с закалкой металлов.

В результате закалки, в близких к поверхности слоях стекла образуются остаточные механические напряжения сжатия, которых нет у обычного стекла, изготовленного без принудительного быстрого охлаждения. Эти напряжения образуют по всей поверхности стекла тонкий слой, который многократно превышает по прочности внутреннюю часть изделия. Помимо увеличения механической прочности, сталинит более устойчив к царапинам, также обладает повышенной термостойкостью.

Но самое главное свойство — формирование множества мелких осколков (средняя фракция размерами около 5-7 мм.) с тупыми гранями при разрушении изделия. Закаленное стекло обладает высокой ударной вязкостью. В отличие от обычного стекла, которое зачастую при разрушении образует острые и травмоопасные грани (в результате расслоения материала под острыми углами), сталинит, высвобождая энергию напряжения, разрушается по кратчайшему пути — перпендикулярно площади изделия. Осколки сталинита не способны причинить серьезные травмы.

Сталинит — вид при разрушении

Благодаря повышенной механической прочности и безопасности при разрушении, сталинит используется практически во всех отраслях: в строительстве (стеклянные блоки, панорамные окна), в мебельной промышленности (двери и столешницы), в качестве стекол для всех типов транспорта, в медицине как термостойкая посуда и т.д.

Заинтересованность в специализированном стекле для автомобилей существовала в СССР еще до появления первых отечественных автозаводов. Так, всесоюзное общество «Автодор», боровшееся за автомобилизацию и дорожное строительство молодой страны Советов и основавшее журнал «За рулём», в первом же его номере (№1 1928 г.) затронуло тему небьющихся безопасных стёкол. В статье «Стекло, не дающее осколков» сообщалось, что «тройное стекло» (получаемое путем размещения между двух стекол целлулоидной пластинки и последующим химическим соединением такого пакета) уже в те годы использовалось в Америке и Западной Европе, хотя и было в три раза дороже обычного.

Читать еще:  Сколько стоит витражное остекление?

Изобретен сталинит был в СССР в 1934 году на профильном предприятии — заводе «Автостекло» (распологался в городе Константиновка Донецкой области).

В автомобильной промышленности сталинит может быть использован в качестве боковых или заднего стекол, но не лобового. Закаленное стекло хоть и безопасное, всё же может повредить глаза водителя при аварии. Кроме того, при малейшем повреждении оно приходит в негодность, целиком покрываясь мелкой паутинкой трещин, что делает последующую эксплуатацию транспортного средства невозможной. Вместо него для производства лобовых стекол используют триплекс из незакалённого силикатного стекла.

В советской автомобильной промышленности сталинит начал использоваться практически сразу после его изобретения. Все автопредприятия страны взяли его на вооружение. Завод ЛАЗ не был в этом плане исключением. Сталинит был использован в качестве боковых стекол еще на самой первой серийной модели автобуса ЛАЗ-695.

Стекло с прочностью стали

В советской прессе было принято освещать последние достижения отечественной науки и техники. И появление такого революционного материала как сталинит тоже не осталось без внимания. Приводим полный текст статьи в рубрике «Новое в советской науке и технике» из издания «Магнитогорский металл» от 4 августа 1949 г., №92 (1476). Стилистика и орфография сохранены.

Стекло прозрачно, оно свободно пропускает световые лучи. Ему можно придавать любую форму. Предметы из стекла могут быть окрашены во всевозможные цвета.

Но наряду с многочисленными достоинствами стекло имеет весьма существенный недостаток. Оно непрочно. Достаточно небольшого удара, чтобы массивное изделие из стекла разлетелось вдребезги.

Руководствуясь указаниями гениального русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева, советские ученые приступили к исследованиям, поставив перед собой задачу получить прочное закаленное стекло.

Механические свойства стекла чрезвычайно интересны. На сжатие оно способно нести огромную нагрузку — десять тонн на квадратный сантиметр. Другими словами, если взять стеклянной кубик, каждая сторона которого равна пятнадцати миллиметрам, то такой кубик легко может выдержать тяжесть, груженого железнодорожного вагона, т.е. 25 тонн.

Однако сопротивление стекла на разрыв и изгиб в пятнадцать — двадцать раз меньше. Этим и объясняется его непрочность. А нельзя ли поднять сопротивление стекла на изгиб с тем, чтобы повысить общую прочность материала? К этому, в сущности, и сводится задача закалки.

Начались многочисленные опыты, которые вначале проходили под руководством видного советского ученого, академика Лазарева.

Настойчивость коллектива советских исследователей привела к успеху. Ими был создан новый замечательный материал, который получил название «сталинит». Он обладает всеми положительными качествами обычного стекла и не имеет его недостатков. Новый материал по прочности приближается к стали. Отсюда и произошло его наименование.

Если, например, на металлической цепи потолка укрепить кусок закаленного стекла толщиной всего лишь в десять миллиметров и к нему подвесить трактор, то брусок легко выдержит такую, казалось бы, невероятную, нагрузку.

Чем же объясняется столь поразительная прочность «сталинита»?

Во время закалки стекло нагревают в особых электропечах до температуры, при которой оно размягчается, и затем его быстро охлаждают. Изделие твердеет и, благодаря большой скорости охлаждения его поверхностный слой резко сжимается. Эта оболочка приобретает повышенную прочность и сохраняет в дальнейшем предмет от разрушения.

Сплошная оболочка из сильно сжатого стекла — вот основа прочности «сталинита». Подсчитано, что после закалки стекло становится прочнее на изгиб, по сравнению с обычным, не менее чем в пять — шесть раз.

«Сталинит» уже освоен нашими предприятиями и выпускается в широком масштабе. Его используют в различных отраслях промышленности, но особо важное значение он, бесспорно, имеет для транспорта. Закаленное стекло разрушается лишь при исключительно сильном ударе и то таким образом, что не дает острых осколков. Поэтому оно совершенно безопасно для пассажиров. Все автомашины марки «Победа» остеклены «сталинитом». Закаленное стекло применяется также в автомобилях «Москвич».

Уже начали изготовлять стеклянные блоки — пустотелые кирпичи из стекла. Такие блоки позволят создавать прозрачные стены промышленных предприятий. Это намного повысит освещенность цехов. В музеях, театрах и других общественных здания найдут широкое применение прозрачные перекрытия из стекла. Предполагается, что стеклянные блоки могут сыграть также важную роль при возведении высотных зданий Москвы.

Высокоустойчивый в термическом отношении «сталинит» позволил сразу же решить некоторые существенные задачи нашего хозяйства. Серьезную роль в восстановлении шахт Донбасса, разрушенных во время войны, сыграли шахтные лампы с закаленным стеклом.

Повышение термической устойчивости стекла позволяет шире использовать этот материал в быту. Небьющиеся и жароупорные стаканы, кофейники, сковородки уже изготовлены и испытаны. Изделия из «сталинита» можно ставить непосредственно на газовую горелку.

Волей советского человека один из важнейших материалов, производство которого известно на протяжении тысячелетий, приобрел новые ценные качества. Поговорка «хрупкий, как стекло» отходит в область преданий. Теперь скажут: «прочный, как «сталинит».

За разработку и освоение производства закаленного стекла «сталинит» начальнику лаборатории завода Георгию Петровичу Петрову, инженеру стеклозавода имени Горького Андрею Андреевичу Грачеву, научным сотрудникам Всесоюзного научно исследовательского института стекла Якову Матвеевичу Зильберштейну и Софье Григорьевне Лиознянской, бывшему директору завода «Автостекло» Ивану Михайловичу Емельянову, главному инженеру «Главтехстекло» Серафиму Максимовичу Бреховских, доценту Ленинградского технологического института им. Ленсовета Михаилу Сергеевичу Казанскому присуждена Сталинская премия.

Стекло со временем стекает. Как?

Эта статья по поводу комментария

Поскольку я не химик и не физик, то я поискала сведения об опытной проверке этого утверждения. И нашла, причём, во множестве. Думаю, что не лишним будет повторение для тех, кто этого не знает также, как до этого утра не знала и я :о)

«Обычное оконное стекло по своему строению не кристаллическое вещество, а жидкость, только очень вязкая. Лишь при сильном нагревании стекло начина­ет заметно течь. При этом температуры плавления, которая характеризует тела кристаллического строения, у стекла не существует: размягчение по мере повышения температуры происходит постепенно. Вещества с подобными свойствами так и называются — стекло­образные, или просто стёкла.

Однако до сегодняшнего дня никто не замечал, чтобы оконное стекло сте­кало в сторону подоконника. Если бы стекло хоть в малейшей степени было текучим, люди не могли бы строить со­временные мощные оптические теле­скопы, такие, например, как самый крупный в мире телескоп в чилийской пустыне Атакама, названный «Очень большим оптическим». Диаметр его зеркала 8,2 м. Точность шлифовки зер­кала исключительно высока, малейшие деформации стекла недопустимы.

С другой стороны, при исследова­нии средневековых витражей, изготов­ленных из цветных стёкол, выяснилось: в нижней части они толще, чем в верх­ней. Некоторые учёные сделали вывод, что это следствие очень медленного, на протяжении многих веков, течения сте­кла под действием собственного веса, и даже предложили использовать дан­ное свойство для установления време­ни изготовления старинных стёкол. У химиков существовало поверье, что длинные стеклянные трубки и палочки нельзя долго хранить в вертикальном положении, так как они постепенно из­гибаются. Об этом можно было прочи­тать ещё в начале XX в. в книге извест­ного немецкого учёного, лауреата Нобелевской премии по химии Виль­гельма Оствальда (1853—1932) «Физи­ко-химические исследования».

Английский исследователь Роберт Джон Рэлей (1875—1947), сын знамени­того физика, Нобелевского лауреата Джона Уильяма Рэлея, решил проверить эти утверждения экспериментально. Такая проверка обычно связана с изме­рением вязкости: зная вязкость, можно рассчитать величину деформации, на­пример, за 10 или 100 лет.

Читать еще:  Как снять клейкую ленту со стекла?

Вязкость — свойство жидкости (или газа) оказывать сопротивление переме­щению отдельных слоёв друг относитель­но друга, а также перемещению твёрдо­го тела, помещённого в жидкость. В Международной системе единиц (СИ) вязкость имеет размерность Па•с, но на практике распространена вне­системная единица вязкости пуаз (П): 1 П = 0,1 Па•с. Она названа в честь французского физика Жана Луи Пуазейля (1799—1869), который вывел форму­лу для объёма жидкости V, протекающей за время г по трубе с гладкими стенка­ми длиной l и диаметром R при разнице давлений на концах трубы р: V= prtR^4/8hl, где h — вязкость жидкости.

Однако измерить вязкость стекла при комнатной температуре Рэлей не мог. Оценки, основанные на опреде­лении вязкости разогретых выше 500 °С

стёкол, дают для 20 °С значение 1021 П. Для сравнения: вязкость воды при 20 °С равна 0,01 П, глицерина — 15 П, смо­лы — примерно 108 П. Отсюда следу­ет, что стекло в 10 трлн. раз более вяз­кая жидкость, чем смола.

В 1923 г. Рэлей провёл следующий опыт. Он взял стеклянный стержень длиной около 1 м и диаметром 5 мм, поместил его в горизонтальном положе­нии на два штыря, вбитых в кирпичную стену, так, чтобы стержень опирался на них только своими концами. К центру стержня был подвешен груз массой 300 г. (Как потом выяснилось, эта на­грузка составляет примерно треть от максимальной: точно такой же стер­жень ломался от нагрузки чуть больше 1 кг.) Пол тяжестью груза стержень сра­зу прогнулся на 28 мм в центральной части. И в течение семи лет это значе­ние практически не менялось. К 1930 г., когда опыт завершился, провисание стержня под нагрузкой увеличилось ещё всего на 1 мм, причём это измене­ние в положении груза относительно стены произошло в первые три года и было вызвано скорее всего деформаци­ей самой стены.

О результатах этого необычного эксперимента Рэлей написал в статье, которую озаглавил «Могут ли стеклян­ные трубки и стержни изгибаться под действием собственного веса?». Она была опубликована в журнале «Nature» («Природа») в 1930 г. Любопытно отме­тить, что фамилия автора статьи приве­дена без инициалов, в отличие от имён других авторов в том же номере. И это не опечатка: учёный был лордом. Этот титул Рэлей унаследовал от отца, кото­рому он был пожалован за выдающие­ся научные достижения. А лорды-учёные подписывали свои статьи без имени.

Но самое интересное произошло ровно через два месяца после публика­ции Рэлея. В том же журнале и точно под таким же названием была напечата­на статья другого учёного — К. А. Спен­сера. Оказалось, он проводил аналогич­ный эксперимент, с той лишь разницей, что занимался этим делом не для удов­летворения собственного любопытства, а по долгу службы: учёный работал в из­вестной американской фирме «Джене­рал Электрик» в лаборатории техноло­гии стекла. Вместо стержня Спенсер использовал прямую стеклянную труб­ку длиной 1,1 м и диаметром 1 см при толщине стенок 1 мм. Нагрузка в его опыте была более солидной — 885 г, что приближалось к пределу прочности трубки.

Спенсер начал опыт в 1924 г., и трудно сказать, сколько бы он продол­жался, если бы исследователь не прочи­тал статью Рэлея. После этого его тер­пение не выдержало, хотелось сравнить свои результаты с опубликованными. Итак, через шесть лет после начала опыта Спенсер снял груз. На этот раз изменения были налицо: трубка провис­ла в центре на 9 мм.

При оценке результатов этого опы­та не следует забывать, что нагрузка бы­ла близка к предельной и в десятки раз превышала вес самой трубки. Да и опыт продолжался немалое время.

А главное — более поздние экспери­менты показали, что подобная дефор­мация не является результатом вязко­го течения стекла.

Это доказал тот же Спенсер. Он на­мотал тонкие стеклянные нити на труб­ку диаметром 2 см и выдержал их в та­ком состоянии в течение длительного времени при небольшом подогреве. Когда нити сняли с трубки, они оказа­лись изогнутыми по дуге радиусом око­ло 60 см. Однако когда их поместили на поверхность ртути, где практически нет трения, нити стали выпрямляться — сначала быстро, потом медленнее. Если бы деформация была результатом тече­ния стекла, нити никогда бы не выпря­мились!

Причину остаточной деформации стекла выяснили лишь в начале 50-х гг. Оказывается, в нём под влиянием на­грузки происходит медленная диффу­зия катионов Na+, которых в обычном стекле много. После снятия нагрузки эти катионы постепенно возвращаются к исходному положению, и в конце кон­цов стеклянное изделие вновь принима­ет прежнюю форму.

Итак, опыты дали однозначный ре­зультат: стекло не течёт под нагрузкой и тем более под действием собственно­го веса.

Почему же тогда стеклянные труб­ки действительно нередко имели замет­ный изгиб, а старинные стёкла утолщены в нижней части?

Спенсер нашёл этому довольно правдоподобное объяснение. До того как в самом начале 20-х гг. XX в. был

введён машинный способ вытягивания стеклянных трубок, эту работу делали вручную. Но и самый искусный стекло­дув не мог получить идеально прямую трубку длиной до 1 м и более. В лабо­ратории стеклянные трубки хранили (да и сейчас часто хранят) в вертикаль­ном положении в специальных стойках где-нибудь за шкафом в углу. Химики, разумеется, старались выбирать для себя трубки поровнее, и таким образом происходила естественная отбраковка изогнутых трубок. Так появился (и да­же вошёл в некоторые учебники) миф о самоизгибании трубок.

Теперь несколько слов о средне­вековых витражах. Здесь причина неравномерной толщины стекла ещё интереснее, и связана она со старин­ной технологией изготовления оконных стёкол. Искусный стеклодув набирал на конец трубки большой, килограмма на четыре, кусок размягчённого стек­ла и выдувал из него пузырь, который затем сплющивал. Получался на удив­ление однородный (для ручной работы) диск диаметром метра полтора, с на­плывом по краям. Из этого диска и нарезали (от центра к краям) узкие стёкла для витражей. С одной стороны (там, где был край диска) они были немного толще, и при установке тако­го куска в оконный переплёт его, как правило, размешали толстой частью вниз. Спустя столетия, когда старинная технология изготовления оконного стек­ла была давно забыта, возникла мысль, что утолщение внизу стекла — это ре­зультат его стекания.

*Плавление — процесс переходя твёрдого вещест­ва в жидкость. Обратный процесс называют кристал­лизацией из жидкой фазы (расплава).

Источник: Мир Энциклопедий Аванта+

Если вы еще сомневаетесь, то вот дополнительные аргументы, опровергающие миф:

  • Если бы эффект наблюдался, то все дошедшие до наших дней античные, а также современные большие телескопы, не работали бы из-за постепенного искривления линз
  • Если бы эффект наблюдался, то древнеегипетское и древнеримское стекло за тысячи лет превратилось бы в бесформенную массу
  • По расчетам бразильского профессора Занотто, характерное время, за которое можно наблюдать течение стекол при комнатной температуре, превышает время жизни Вселенной
  • По расчетам Ивонны Стокс даже 5% увеличение толщины внизу привело бы к уменьшению высоты стекла на несколько сантиметров, что привело бы к его выпадению из рамы
  • Подводя итог, можно сделать вывод что оконные стекла не текут при комнатной температуре, по крайней мере за обозримый промежуток времени.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector