Выполнение художественных изделий из стекла:

Учебник для художественных вузов и училищ

Раздел: Производство

Стекло — искусственно полученное аморфное твердое тело (природные стекла, например обсидиан и другие, встречаются довольно редко). Аморфпыми (не имеющими формы) называются тела, в структуре которых не наблюдается геометрически правильного, регулярного размещения атомов в пространстве, характерного для кристаллических тел. В кристаллах атомы образуют пространственную решетку, обладающую свойством кристаллографической симметрии.

При охлаждении расплавы мпогих веществ превращаются в твердое тело, т. е. кристаллизуются. Стекло, напротив, сохраняет свойственное жидкости беспорядочное, хаотическое расположение своих атомов.

В художественном стеклоделии применяют силикатное стекло, полученное на основе главным образом диоксида кремния SiCb и других оксидов, а также некоторые несиликатные стекла. Стеклообразное состояние, характеризующееся беспорядочным размещением атомов, неустойчиво; выдерживание же стекла при определенной температуре приводит к его кристаллизации. Обычно этого стараются избежать, но иногда кристаллизацию проводят сознательно и в результате получают искусственный камненодобный материал ситалл. При нагревании кристаллические тела плавятся при определенной температуре, называемой температурой (или точкой) плавления.

Стекло при нагревании не плавится, а постепенно размягчается, переходя из твердого состояния в пластичное и только затем в жидкое. При остывании стекла наблюдается та же картина, по в обратной последовательности, поэтому процессы непрерывного перехода стекла из твердого состояния в жидкое (через промежуточное состояние плас-

чичности) и обратно называют взаимообратимыми.

Расплавы, содержащие главным образом диоксид кремния SiCb и некоторые другие оксиды, являются высоковязкими, поэтому атомы, стремящиеся под действием межатомпых сил занять строго определенные места и образовать правильную кристаллическую решетку, не в состоянии этого сделать, встречая сопротивление со стороны других атомов. Тем временем расплав затвердевает и таким образом в пем закрепляется присущее жидкости беспорядочное размещение атомов. Следовательно, по своей структуре стекло занимает как бы промежуточное положение между твердым кристаллическим телом и жидкостью, оно одновременно обладает упругостью твердого тела и изотропностью (одинаковостью свойств в толще вещества по всем направлениям) жидкости.

В стеклообразном состоянии могут также находиться янтарь, битум, сера, органические смолы (полиакрилаты и др.), силикаты (соли кремниевых кислот) и т. д.

Простейшим по составу стеклом является кварцевое, содержащее только SiC>2 и получаемое расплавлением кристаллического кварца. Однако из-за трудности получения (температура плавления кварца превышает 1700°С) кварцевое стекло применяют лишь в специальных случаях. Составы обычно применяющихся стекол характеризуются большим разнообразием, однако главной их составной частью остается диоксид р:ремния SiCb. В качестве условных примеров можно привести следующие составы трехкомпонентных стекол (мае. %): простое стекло — 75,0 SiCb 10,0 СаО, 15,0 Na20: свинцовый хрусталь — 65,0 Si02, 24,0 РЬО, 11,0 К20.

На практике применяют многокомпонентные стекла, содержащие 5—6 и более оксидов. Эти стекла получают, как правило, путем модификации (частичного изменения) состава некоторых исходных трех-, четырехкомнонентных стекол.