Referat Sticla
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Sticla si de asemenea puteti face
Download Referat SticlaCiteste fragmente din Referat Sticla
Istoria milenara a sticlei
Cea mai veche sticla este sticla vulcanica, rezultata prin racirea
rapida a lavei. Diferite obiecte ca varfuri de sulite, topoare, oglinzi,
se pastreaza in diferite muzee.
Cel mai vechi obiect din sticla propriu-zisa se considera o amuleta
albastra ce a fost gasita in Egipt si este datata in anul 7000 i.e.n. In
Egipt si Liban au fost descoperite perle din sticla vechi de 5500-3400
ani.
Intr-o localitate din apropierea Bagdadului s-a gasit un cilindru din
sticla albastru-deschis, fara incluziuni sau defecte, datata la circa
2700 ani i.e.n. Calitatea deosebita a sticlei atesta existenta unei
indelungate experiente si ca atare se presupune ca in Asia sticla era
cunoscuta inaintea Egiptului.
Se estimeaza ca producerea unor vase in intregime din sticla a inceput
cu 700 de ani i.e.n. Atunci modelul era confectionat din argila
nisipoasa care era inmuiat in topitura de sticla. Sticla ce adera la
model era incalzita in flacara pentru a se distribui uniform si a se
netezi. Dupa racire miezul era indepartat treptat.
Pe la inceputul erei noastre a fost descoperit procedeul de fasonare a
obiectelor din sticla goale in interior, prin suflare. Se pare ca faptul
a avut loc in Siria, dar mestesugul s-a raspandit repede in tot Imperiul
roman. Unele surse atribuite romanilor aceasta descoperire. Prin anul
200 Alexandria (Egipt) era un important centru de productie a obiectelor
din sticla. Mestesugul a fost preluat de Roma, unde un sfert din
locuitori traiau de pe urma lui.
O alta dovada privin arta mestesugarilor romani este asa zisa ,,vaza de
Portland†gasita in sec. XVI langa Roma, in mormantul uni patrician.
Sticla de baza este albastra iar peste ea este depus un al doilea strat
de sticla alb-laptoasa modelat artistic cu semne mitologice in relief.
Acest obiect a avut o soarta iesita din comun. Dupa ce s-a pastrat
intacta in mormantul in care s-a gasit, timp de 14 sec., a fost
cumparata de ducele de Portland si expusa apoi in British Museum din
Londra. Aici, in 1845, a fost sparta cu un baston de un visitator nebun.
Vasul a fost reconstituit din cioburi iar specialisti au executat 2
copii foarte asemanatoare. Una din aceste copii este expusa si in
prezent in muzeu.
In secolele I-II e.n. prelucrarea sticlei s-a dezvoltat si pe tarmurile
portului Euxin. La Tomis in (actuala Constanta) au fost gasite urmele
unor cuptoare de topit sticla si la muzeul Arheologic Constanta sunt
expuse multe vase de sticla sin acea perioada, variate ca forma si
dimensiuni.
In aceasi perioada existau ateliere de prelucrat sticla si in Germania,
la Trier si Köln.
Prin anul 1000 au aparut asemenea cuptoare in Boemia si in Polonia. Dar
cea mai mare faima o aveau produsele de sticla din Venetia. Aici au fost
adusi mesterii iscusiti din Bizant si instalati pe insula-fortareata
Murano. Folosind nisip cuartos fin inbibat cu diferite saruri aduse din
cetatile feniciene Sidon (Liban), acesti mesteri au reusit sa obtina
produse ce nu aveau rival in lume.
La inceputul secolului I al erei noastre, un mester roman a inventat
teava de suflat sticla: o teava de fier lunga si subtire, prevazuta la
un capat cu o mica unflatura, iar la celalalt capat cu o prelungire de
lemn prin care se sufla aerul. La capatul tevii de fier se prinde un
ghem de sticla lichida si se sufla in teava. Se formeaza un balon de
sticla caruia inainte de a se raci i se poate da orece forma. Aproape
2000 de ani toate obiectele de sticla s-au fabricat astfel.
Sticlarii romani faceau vase obisnuite din sticla opaca, verzuie, dar si
sticla incolora si slab transparenta din nisipuri albe.
Sticla colorata era cunoscuta inca de egipteni dar romanii au initiat o
arta a sticlei colorate. Acum 1500 de ani in urma ei stiau sa lucreze
pocale parca taiate din pietre pretioase: smarald, safir, opal, rubin;
faceau flacoane asemanatoare ca forma si culoare cu lotusul, curmalele,
strugurii etc. Dar nici un asemenea obiect nu se putea compara cu
renumitele cupe murrhine, care erau mai scumpe ca aurul. Aceste cupe
erau mici, fara ornamente dar frumusetea lor se datora colritului viu si
bogat. Peretii murrhinei aveau o sclipire deosebita, aruncand parca
lumini de curcubeu. Acest efect se datora faptului ca, in sticla
transparenta din care erau facute, erau presarate graunte multicolore
din sticla. Neron a platit pe o murhhina 70 de talanti, suma cu care se
puteau cumpara 300 de robi.
Foarte scumpe erau si cestile de sticla pentru spalatul mainilor
(trulla), vase folosite de meseni dupa fiecare fel de mancare (nu se
cunosteau tacamurile).
La fel de scumpe erau si diatretele, niste pocale introduse in suporturi
dantelate de sticla in forma de inele. Suportul nu se lipea de pocal si
nici nu se incalzea pre mult daca se beau lichide fierbinti.
Pana in zilele noastre nu s-au pastrat decat aproximativ zece diatrete,
numai cateva intregi. Se presupune ca au fost facute de un singur
mesterartist, care a pastrat secretul artei sale.
Secole de-a randul Venetia a detinut monopolul sticlei de buna calitate
si prelucrate artistic. Dar pentru aceasta suprematie, insul Murano era
o adevarata inchisoare in care divulgarea secretelora sau tentativa de
evadare erau pedepsite cu moartea.
In secolele XIV-XVII apare in Europa numeroase ateliere care produceau
sticla ce incepea sa o concureze pe cea de Murano.
Primul document scris despre sticla apare pe cele peste 20 de tablite de
argila arsa care constituiau biblioteca lui Assurlanipal (circa 650 ani
i.e.n.), gasite in micile cetati asiriene Ninive (in Irak). Informatii
interesante despre sticla a lasat in scriirele sale si Pliniu cel
Batran.
Prima ,,tehnologieâ€Âa sticlei apare in 1540 in lucrarea ,,Pirotehniaâ€Â
scrisa se pare la Venetia de Vanaccio Biringuccio.
Treptat, lucrarile despre sticla s-au inmultit in ritm accelerat.
Cea dintai fabrica de sticla cunoscuta din documente in tara noastra se
afla langa Targoviste si apartinea lui Matei Voivod (1650). In Moldova,
Grigore Ghica a dat un hrisov pentru infiintarea unei fabrici de sticla
in satul Calugara din tinutul Romanului (1740). Documentele scrise
atesta si sexistenta unei fabrici de sticla din 1727 in localitatea
Belin din Crisana.
In secolul XIX s-au construit numeroase fabrici de sticla dintre care
unele functioneaza si astazi. Asa sunt fabricele de la Poiana Codrului
(Maramures) constituita in 1801, cea de la Tomesti (Banat) din 1804,
fabrica de la Avrig din 1830, Padurea Neagra 1840, Azuga 1880 si altele.
In anii 1921-1922 s-au constituit fabricile de sticla de la Turda si
Medias ce foloseau drept combustibil gazul metan.
Chimia sticlelor
Sticlele sunt un amestec de dioxid de siliciu si silicatii ai
diferitelor metale. Sunt materiale necristalizate (amorfe), cu
rezistenta mecanica si duritate mare, cu coeficient de dilatare mic. La
temperaturi mai inalte se comporta ca lichidele subracite cu vascozitate
mare. Nu au punct de topire definit. Prin incalzire se inmoaie treptat,
ceea ce permite prelucrarea sticlei prin suflare, presare, turnare,
laminare.
Sticlele se obtin, in general, prin topirea in cuptoare speciale a unui
amestec format din nisip de coart, piatra de var, carbonat de sodiu (sau
de potasiu) si materialele auxiliare.
Proprietatile fizice ale sticlelor sunt determinate de compozitia lor.
Sticla obisnuita, sticla de sodiu are compozitai aproximativa
6SiO2·CaO·Na2O. Se intrebuintiaza la fabricarea geamurilor si a
ambalajelor de sticla.
Sticla de potasiu are compozitia 6SiO2·CaO·K2O si este rezistenta la
variatii de temperatura. Se folosestela fabricarea vaselor de laborator.
Cristalul (sticla de plumb) este o sticla in care sodiu si calciul au
fost inlocuiti cu potasiu si plumb (6SiO2·PbO·K2O) si se
caracaterizeaza prin proprietati de refractie bune si densitate mare.
Flintul si strasul contin un procent de plumb mai mare ca cristalul.
Flintul se foloseste pentru prisme si lentile optice.
Prin adaugarea unor cantitati mici de Al2O3 sau B2O3 se obtin sticle
rezistente la variatii bruste de temperatura care se folosesc la
fabricarea vaselor de laborator (sticla Jena, Pirex sau Duran). Au o
rezistenta chimica mare si coeficient de dilatatie mic.
Compozitia chimica a unor sticle mai cunoscute
Componentii Sticla de geam
(Scaieni) Sticla de butelii
(Sighisoara)
Sticla cristal Stical de laborator
Turingia Sticla de laborator Jena
(Ger.Glas.)
Sticla de laborator Pirex
Sticla Lindeman
Srical optica cron greu
Sticla optica flint
SiO2
B2O3
BeO
CaO
MgO
BaO
PbO
ZnO
Li2O
Na2O
K2O
Al2O3
Fe2O3
As2O3 %
71,5
-
-
7,9
3,6
-
-
-
-
15,6
-
1,20
0,20
- %
72,4
-
-
9,3
1,l
-
-
-
-
15,3
-
1,79
0,2
- %
55,5
-
-
-
-
-
30
-
-
-
14,5
-
-
- %
66
-
-
8
4,5
-
-
-
-
11
3
7,5
-
- %
76
16
-
0,2
-
-
-
-
-
5,4
0,6
1,7
-
- %
81
12
-
0,5
-
-
-
-
-
4,5
-
2
-
- %
-
64
15,3
-
-
-
-
-
20,7
-
-
-
-
- %
32,70
13,20
-
-
-
45,90
-
3,50
-
-
-
3,15
-
1,60 %
47
-
-
-
-
-
46,40
-
-
-
6,35
-
-
0,20
Sticlele colorate se obtin daca, in topitura, se adauga unii oxizi
metalici (de Fe,Co,Cr,Cu etc.), care formeaza silicatii colorati.
In industria sticlei se utilizeaza drept coloranti un numar foarte mare
de substante care se incadreaza de obicei in trei categorii: colorantii
ionici, colorantii moleculari si colorantii coloidali.
Colorantii ionici sunt in general oxizii metalici.
Asa de exemplu sticla rosie contine si oxid de cupru I, sticla galbena
sulfat de cadmiu, sticla albastra oxid de cobalt (II), sticla verde oxid
de crom (III), sticla violeta oxid de mangan. Trioxidul de uraniu da o
culoare galben-verde insotita de o frumoasa fluorescenta verde.
Colorantii moleculari sunt reprezentati de seleniu care da o culoare
roz, de sulf care da o culoare galbena sau galbena-cafenie si mai ales
de sulfurile si seleniurile diferitelor elemente. Foarte utilizat este
amestecul CdS + CdSe care da o culoare rosie-rubinie a carei nuanta
depinde de raportul dintre cei doi componenti.
Colorantii coloidali sunt de fapt metalele care, prin tratamente termice
adecvate, sunt dispersate sub forma de solutie coloidala imprimand
sticlei culori ce depind de dimensiunile particulelor coloidale. Astfel,
aurul fin dispersat in sticla da o culoare rosie-rubinie foarte
frumoasa. Argintul da nuante de la galben la cafeniu.
Sticlele colorate se topesc in creuzete cu capcitati de ordinul sutelor
de liri sau in cuptoare mici in care temperatura, si mai ales caracterul
mediului, se pot controla riguros.
Sticlele colorate se utilizeaza in afara obiectelor de menaj, in
numeroase domenii importante.
Mari consumatori de sticla colorata sunt transporturile aeriene, navele,
terestre. Semnalizarile luminoase in transporturi au o deosebita
importanta culorile utilizate deobicei, fiind rosul, verde, albastru si
galben.
Sticlele colorate se utilizeaza si drept filtre penru anumite radiatii.
Pentru protejarea ochilor sudorilor sau a celor ce privesc in cuptoare
incandescente se utilizeaza asa-numitele sticle de cobalt dar si alte
sticle care pot retine radicali calorici sau ultraviolete.
Filtrele colorate intra in componenta unor aparate optice sau de
analiza, utilizate in laboratoare de fizica chimie sau tehnica
fotografica.
Metalizarea superficiala a sticlei
Sunt cunoscute numeroase procedee de splicare pe suprafata sticlei a
unor particule metalice ce-i confera propritati optice, electrice sau
decorative foarte pretioase. Asta intrucat suprafata sticlei are
capacitatea de a fixa puternic particule solide.
Metalizarea superficiala a sticlei se practica de sute de ani pentru
obtinerea oglinzilor. Mult timp oglinzile s-au fabricat prin depunerea
pe sticla a unui strat de amalgam de staniu (aliaj de Sn si Hg). Acest
procedeu a fost parasit deoarece amalgamul nu este stabilit si degaja in
permanenta vapori toxici de mercur. Din acelasi motiv aceste oglinzi se
degradau relativ repede. Astazi oglinzile se fabrica prin depunerea pe
sticla a unui strat de argint metalic. Depunerea se realizeaza prin
reducera ionilor de argint dintr-o sare complexa amoniacala cu ajutorul
unui reducator organic (de exemplu, acid tartric). Solutia amonicala se
obtine prin tratarea azotului de argint cu amoniac. Atentie deosebita se
da pregatirii suprafetei sticlei pentru a se asigura o buna aderenta a
argintului. In acest scop placa de sticla se lustrueste usor cu un
abraziv foarte fin. Se inlatura apoi orice urma de grasime prin tratarea
sticlei cu un degresant puternic. Suprafata astfel curatata se spala cu
apa si se pastreaza acoperita cu o pelicula de apa distilata pana la
argintare.
Una alt procedeu de depunere pe sticla a unor pelicule metalice este
depunerea in vid. Pentru aceasta piesa de sticla se introduce intr-un
spatiu vidat in care se evapora metalul ce urmeaza sa fie depus.
Evaporarea se face fie introducand metalul respectiv in arc electric,
fie depunandu-l pe un filament de wolfram ce poate fi incalzit la
temperatura necesara. Astfel se poate depune practic orice metal.
Sunt mai multe metode folosite scop. Amintim o metoda relativ recenta
care consta in ingrosarea suprafetei sticlei cu picaturi de metal topit.
Topirea se realizeaza fie formand un arc elesctric intre dou sarme din
metalul respectiv, fie introducand o asemenea sarma intr-o flacara
oxiacetilenica. Asupra punctului unde se topeste metalul se indreapta un
jet de aer comprimat care pulverizeaza metalul topit si-l proiecteaza pe
suprafata sticlei si astfel se incrusteaza puternic in suprafata ei.
Piese de sticla metalizate in acest fel sunt utilizate in constructii in
scopuri decorative. O sticla incolora metalizata cu Al pare argintata
iar cu cupru-aurita.
Daca pe sticl ase depune o pelicula de dioxid de staniu, aceasta are
proprietati semiconductoare. Peliculele semiconductoare au multe
aplicatii in laboratoare si in industrie. Ele sunt utilizate mult pentru
incalzirea electrica a obiectelor de sticla sau a continutului lor.
Astfel, ferestrele avioanelor si in special cele din cabina echipajului
sunt protejate pe aceasta cale impotriva givrajului (acoperiri cu
gheata), fenomene curente la inaltimile de zbor ale avioanelor moderne.
Pentru laboratoare, industrie sau uz casnic se fabrica diferite vase de
sticla prevazute cu incalzitoare pe baza de pelicule semiconducatoare
depuse direct pe peretii vasului. Introducerea curentului electric se
face prin intermediul unor contacte de argint depuse pe sticla cu
ajutorul unei paste pentru izolarea electrica a pastei semiconducatoare
se depune pe ea o a doua pelicula de SiO2 si TiO2.
Calirea sticlei
Calirea sticlei este cunoscuta cel putin din secolul al XVIII-lea cand
,,lacrima batavicaâ€Â, obtinuta prin caderea unei picaturi de sticla
topita in apa, starnea uimirea tuturor. O astfel de picatura de sticla
racita brusc rezista la socuri puternice, dar devine instantaneu o
pulbere fina cand i se rupe codita subtire ramasa dupa desprinderea din
bucata topita.
Calirea a fost aplicata industrial in 1930 pentru obtinerea placilor de
asticla cu rezistenta marita, numita ,,securitâ€Â.
Prin calire creste rezistenta sticlei si aceasta se datoreste unor
eforturi de conpresiune in sfaturile superficiale a placii, care
compenseza apoi o parte din eforturile de tractiune ce apar sub
influenta solicitarilor mecanice. Valoarea tensiunilor de conpresie,
respectiv rezistenta mecanica a sticlei calite, este influentata de
temperatura de la care incepe racirea si viteza de racire.
Calirea se aplica industrial pe scara larga la fabricarea parbrizelor si
a celorlalte geamuri pentru autovehicule.
Sticla plana-cel mai raspandit produs din sticla
Ochiurile de sticla de la ferestre au fost folosite si apreciate de
oameni incepand de acum 2000 de ani. Ele au devenit insa accesibile abia
la sfarsitul secolului trecut. Cele mai vechi procedee se bazau pe
turnarea sticlei intr-o rama ce delimita si dadea forma placii de
sticla. Se obtineau astfel placi groase cu suprafete nu prea netede.
Imposibilitatea de a obtine placi mari de sticla a dus probabil la
inventarea tehnicii vitraliilor care au permis inchiderea cu sticl a
marilor ferestre ogivale. In acest scop se sufla sticla topita sub forma
unei basici de dimensiuni convenabile la care se atasa o vergea de fier
in partea opusa tevii de suflare. Dupa desprinderea acesteia se rotea
rapid vergeaua si sticla capata forma unui disc. Din aceste discuri sau
bucati taiate de discuri se confectionau vitraliile.
Procedele s-au perfectionat continuu. Dorinta de a obtine oglinzi de
dimensiuni mari s-au pus l apunct procedee de laminare a sticlei. Sticla
obtinuta prin laminare trebuie slefuita si lustruita pentru ca
suprefetele sa fie netede si paralele. Slefuirea se face cu o suspensie
de nisp in apa si folosind discuri grele de fonta care se rotesc.
Lustruirea se face asemanator dar cu discuri acoperite cu pasla si
pulbere fina de Fe2O3. Procedeul este folosit la Fabrica de geamuri de
la Scaieni.
Din 1959 se produce sticla plana prin procedeul numit al ,,sticlei
plutitoare†(procedeul Pilkington).
In acest procedeu topirea si laminarea se face prin aceleasi operatii
doar ca placa de sticla laminata este condusa pe suprafata unei bai de
metal topi (Sn sau aliaje) incalzit la temperatura ridicata. Sticla
moale intra in contact cu suprafata metalului topit; se netezeste
perfect suprafata superioara, incalzita cu ajutorul unei flacarei se
netezeste datorita actiunii tensiunii superficiale (,,lustruirea la
focâ€Â). Placa de sticla, avansand pe baia de metal, se racoreste si
este trecuta apoi in cuptorul de recoacere. Suprafetele apar perfect
netede, fara a fi nevoie de slefuire.
Geamurile moderne
Pentru a asigura in locuinte accesul luminii soarelui si confortul
maxim, sticla trebuie sa fie termo-si fonoizolata.
Proprietatille izolante termic si fonic se realizeaza de obicei
inchizand intre 2 placi de sticla un strat de aer (ferestre duble).
In cazul cladirilor moderne in care sticla formeaza pereti intregi se
foloseste un sortiment relativ nou de geamuri, numite comercial
termopan. Geamurile termopan sunt de fapt niste panouri formate din doua
sau mai multe placi de sticla prinse intre ele fie prin sudura , fie
prin lipire de rame, care inchid intre ele straturi de aer uscat,
termo-si fonoizolant. Panourile se fixeaza direct in zidire si pot avea
dimensiunile cele mai diferite, in functie de constructie. Grosimea
stratului de aer trebuie sa fie de maximum 4cm pentru ca stratul de aer
sa se comporte laminar. Au o mare rezistenta mecanica si calitati
izolante (fonice sau termice) corespunzatoare grosimii stratului de aer.
Pentru reglarea cantitatii de lumina panourile pot fi prevazute intre
placile de sticla cu jaluzele de aluminiu ce pot fi manevrate din
exterior. Pentru ca interiorul sa nu fie vizibil de afara, intre placi
se puneun strat de fibra de sticla (1-1,25mm grosime).
Geamul termoabsorbant are in compozitia sa oxizi care absorb intens
radiatiile inflarosii (FeO). Aceste geamuri se fabrica si la noi. Pot
opri pana la 80% din radiatiile calorice-numai 40% din cele vizibile.
Acelasi efect il are sticla care are pe o fata o depunere a unei
pelicule metalice semitransparente. Pelicula joaca rolul unei oglinzi
care reflecta o mare parte din radiatiile ce cad pe geam ferind
interiorul de o incalzire exagerata. Din afara geamul pare ca o oglinda.
Prin el se vede perfect in afara dar impiedica vederea interiorului.
Sticla fototropica – isi schimba reversibil transparenta in functie de
intensitatea si lungimea de unda a radiatilor incidente. Astfel se
regleaza automat iluminatul in timpul zilei.
Sticla de siguranta este sticla care prin spargere nu da cioburi
periculoase si se foloseste in special in mijloacele de transport.
In toata lumea se produc trei tipuri de sticla de siguranta: sticla
armata, sticla triplex, sticla calita (la noi-securit).
Sticla armata contine in grosimea ei o retea de sarma de fier cu ochiuri
patrate hexagonale sau alta forma, care in momentul spargerii impidica
desprinderea cioburilor si caderea placii din rama in care este fixata.
Se foloseste la acopeirea haleleor industriale si la constructia
peretilor laterali. Plasa metalica se poate introduce intre valturile
unei masini moderne de laminare continua a sticlei, dar sunt si alte
procedee.
Uneori firele metalice inglobate in sticla sunt folosite ca rezistente
electrice cu ajutorul carora se incalzesc geamurile avioanelor pentru
evitarea depunerilor de gheata.
Sticla triplex este format, in principiu, din doua placi de sticla
lipite pe un material transparent care, la spargere retine cioburile si
nu lasa geamul sa iasa din rama. In prezent se folosesc folii de butafol
care adera bine pe sticla. Triplexul are rezistenta mecanica mare, dar
este cel mai scump sortiment de sticla plana.
Placile securit, cele mai utilizate in transporturi, se obtin prin
calirea sticlei. Placile agatate de niste dispozitive speciale (de
obicei verticale), sunt incalzite in cuptoare electrice pana la
aproximativ 600(C. Dupa cateva minute sunt scoase si racite repede cu
jeturi de aer. Rezistenta mecanica la incovoire creste de 5-8 ori fata
de cea a sticlei necalite iar la spargere formeaza cioburi sub forma
unor graunte cu muchii si colturi rotujite, nepericuloase pentru
calatori. Un dezavantaj il constituie zgomotul puternic produs la
spargerea geamului securit. Acest zgomot ii poate surprinde pe soferi si
le pot distrage atenti de la trafic.
Fibrele de sticla
Fibrele si produsele din sticla, cele meia uimitoare produse obtinute
din sticla, au intrat de mult in practica industriala, avand numeroase
utilizari curente.
Una din cele mai simple metode de obtinere a fibrelor de sticla este
tragerea lor din baghete. Daca o bagheta mentinuta in pozitie verticala
este incalzita pana la topire la capatul inferior, se formeaza la un
moment dat o picatura desticla topita. Picatura tinde sa se desprinda de
bagheta, antrenand dupa sine un fir de sticla. In cazul cand firul este
infasurat pe un tambur ce se roteste, tragerea firului poate continua
vreme indelungata, obtinundu-se un fir lung. Industrial se folosesc
instalatii in care tragerea se face din 100 de baghete care avanseaza
treptat spre zona de topire, antrenate de 2 valturi prin care trec. Sunt
si alte procedee care folosesc principiul tragerii fierelor de sticl
aprin filiera (orificii de 1-2mm diametru) prin care patrunde sticla
fluida.
Fibrele de sticla au o rezistenta mecanica mare, pe care o pastreaza
pana la cca. 250(C. De asemenea au o stabilitate chimica buna si o
greutate volumetrica mica. De mare utilitate sunt proprietatile izolate,
termice si fonice ale fibrelor de sticla. Izolatiile termice pe baza de
vata de sticla sunt mult utilizate; la fel placile si ,,salteleleâ€Â
prinse intre doua retele de sarma. Ele sunt utilizate la izolarea
termica a conductelor ce transporta fluide calde sau cele ce trebuie
ferite de inghet, a cazanelor cu aburi, a unor cuptoare sau a unor
instalatii din industria chimica. Fibrele de sticla si-au gasit
utilizari in izolarea termic aa navelor cosmice si la realizarea unor
sisteme de protejare a lor impotriva incalzirii excesive la reintalnirea
in atmosfera. Izolarea fonica gaseste in vata si tesaturile din sticla
materiale ideale care absorb intens sunetele, sunt usoare,
neinflamabile.
Tesaturile simple din fibre de sticla (impasliturile) impregnate cu
bitum sunt folosite pentru izolatii hidrofuge foarte durabile.
In industria chimica tesaturile din sticla se folosesc la confectionarea
filtrelor, mult mai rezistente ca cele clasice.
O utilizare speciala, moderna, a fibrelor si tesaturilor din sticla este
la fabricarea sticloplasticelor-sticla (fibra sau tesatura) este
folosita ca armatura pentru diferite obiecte confectionate din mase
plastice. Masele plastice (liantul) se aleg in functie de calitati
necesare la folosire asa de exemplu, pentru produse rezistente la
temperaturi ridicate, se prefera rasinile fenol-formaldehidice, pentru
rezistente mecanice mari se folosec rasini epoxi-fenolice iar
proprietatile electrice bune cu rasini polimetil-siloxanice.
Sticloplasticele se utilizeaza pentru confectionarea unor piese in
constructia de masini, a ambarcatiunilor de mici diminsiuni, caroserii
de autovehicole, vagoane, conducte, acoperisuri usoare pentru case. Se
mai folosesc pentru placarea anticorosiva a peretilor in industria
chimica, pentru izolatii termice sau fonice, pentru aparatura sportiva.
Sticla optica
De mult timp sticla este un material optic consacrat. Aceasta pentru ca
sticla cumuleaza cateva propritati fizice si tehnologice pretioase. Se
pot obtine cantitati mari de sticla perfect omogena din punct de vedere
optic (transparenta, indice de refractie, dispresia); variatia
compozitiei poate duce la modificari ale proprietatilor optice,
rezistenta sticlei la diferiti agenti externi.
Sticlele optice se grupeaza in doua mari categorii care difera intre ele
prin conpozitie, dar mai ales prin valorile constantelor optice.
Sticlele cron (crown) care este o sticla silico-calco-sodica, ce mai
contine suplimentar diferite propritati de alti oxizi sau fluoruri (BaO,
P2O5, Al2O3, NaF, KF, La2O3, etc.). Sticla cron are indicii de refrectie
mici si dispersii mari.
Sticlele flint care contin un procent ridicat de oxizi ai metalelor
grele (TiO2,CdO,La2O3,Bi2O3) Ele au indicii de refractie ridicati si
dispresii mici.
Instrumentele optice moderne necesita sticle cu o mare varietate de
indicii de refractie pe cand dispresia, le este necesara doar in
spectroscopie.
Fibrele optice
Fibrele din sticla si-au gasit o aplicare neasteptata in optica si se
bazeazape proprietatea acestor fibre de a conduce lumina de-a lungul
firului de sticla cu foarte putine pierderi. Cand firule este drept,
lumina se transmite in linie dreapta. Daca firul este indoit, lumina
urmeaza toate ondulatiile datorita reflexiilor totale repetate care au
loc la suprafata de separare sticla-aer.
In felul acesta lumina poate fi condusa la distante mari. Aplicatiile au
devenit interesante numai dupa ce s-au folosit fibre de sticla extrem de
subtiri inmanuncheate intr-un fascicol de grosimea necesara si care
poate fi indoit cu usurinta. Se practica uneori vopsirea acestor la
exterior cu negru, pentru a evita trecerea parazita a luminii intre
fibre. Astfel s-au putut transmite imagini prin cablu din spatii sau
incaperi greu accesibile sai in care exista conditii periculoase. S-a
pus la punct un aparat care permite vizionarea si fotografierea unor
imagini transmise de un fascicol de fibre de 1,25mm diametru si de circa
1m lungime. Aparatul se foloseste in medicina pentru vizualizarea
interiorului stomacului dupa ce pacientul a inghiti capatul cablului
optic. Imaginea totala, desi mica este foarte clara si precisa. Exista
posibilitatea ca un astfel de dispozitiv, introdus printr-o vena, sa
observe starea de functionare a inimii.
Printre aplicatiile fibrelor optice se numara si laserele. Laserul este
un dispozitiv care realizeaza emisia stimulata a luminii. In mare,
principiul emisiei stimulate a luminii poate fi descris astfel: unii
electroni din invelisul electronic al unor anumiti atomi sunt
determinati sa treaca pe un nivel energetic superior iar apoi sa revina
simultan pe nivelele initiale, emitaand diferente de energie sub forma
de lumina cu o anumita lungime de unda. ,,Ridicarea†electronilor pe
un nivel superior se realizeaza iradiind atomii respectivi cu lumina de
o lungime de unda aleasa astfel incat sa corespunda cu diferenta de
energie dintre cele doua nivele. Revenirea electronilor pe nivelele
energetice inferioare, insotita de emisia luminii este stimulata tot de
iradiere cu lumina de o alta lungime de unda (ce da electronilor
impulsul initial).
In realizarea laserelor, sticla reprezinta mediul transparent in care
atomii alesi in functie de lungimea de unda a luminii ce trebuie emisa
si de particularitatile invelisului de electroni, sa fie inglobati
intr-o anumita concentratie.
Pe baza proprietatilor ei optice, sticla se foloseste in executarea
semnelor de circulatie care stralucesc puternic cand sunt iluminate de
farurile autovehicolelor, devenind astfel vizibile in timpul noptii. In
acest scop se folosesc bile de sticla de mici dimensiuni. Astfel se
valorifica proprietatea corpurilor sferice de a reflecta practic intraga
cantitate de lumina incidenta in directia din care sunt iluminate.
Aceste bile se aplica pe placa semaforului rutier deasupra unui polimer
alb sau colorat.
Istoria milenara a sticlei………………………………..……1
Chimia sticlelor…………………………..…………………..2
Metalizarea superficiala a sticlei……………………………4
Calirea
sticlei…………………………………………………4
Sticla
plana………………………………………………...…5
Geamurile moderne………………………………………….5
Fibrele de sticla………………………………………………6
Sticla
optica…………………………………………………..7
Fibrele optice…………………………………………………7
Familia Carbonului; Silvia Jerghiuta, Floarea Popa; editura DOCUMENT;
Iasi 2002
Povestiri despre chimie; L.Vlasov, D.Trifonov; editura Stiintifica si
Enciclopedica Bucuresti 1985
PAGE 1
PAGE 1
ì¥Â@