История стекла. От стеклянного оружия до стекол иллюминаторов космических кораблей

Оконное стекло вырабатывается машинным способом. Этот способ состоит в том, что на поверхность расплавленной стеклянной массы помещают особую лодочку из огнеупорного материала, имеющую продольную щель, через которую стекло выдавливается в виде ленты. Лента стеклянной массы захватывается особым приспособлением и тянется вверх. На определенной высоте лента поступает в вальцы, которыми и поднимается далее по шахте машины. Здесь, уже в охлажденном состоянии, лента отрезается алмазом и затем разрезается на листы определенного размера.

Еще в советское время мастерами достигнута самая высокая в мире скорость вытягивания ленты стекла – около 140 погонных метров в час.

На стекольных заводах разработан также технически более совершенный способ безлодочного вытягивания стекла непосредственно с поверхности стекломассы.

Оконное стекло группируют по толщине, по размерам листов и по качеству.

По толщине оконное стекло делится на группы, носящие условные наименования: стекло одинарное утоненное, одинарное нормальное, полуторное, двойное, тройное, утолщенное.

В зависимости от размеров стекло группируется на так называемые ключи, или разряды (от 1 до 16-го), причем ключ стекла обозначает определенную площадь листа стекла. Так, например, к первому ключу относят оконное стекло площадью до 0,1 м², ко второму – до 0,3 м², к девятому – от 2,5 до 3,0 м² и т. д.

По качеству оконное стекло делится на 1-й, 2-й и 3-й сорта. При сортировке учитывается правильность формы листа стекла и наличие общих дефектов стеклянной массы (камней, пузырей, мошек, цветных оттенков и т. п.) и дефектов выработки (полосность, щербины и др.).

Стеклокерамика

Это гибридное название относится к материалам, которые вначале были произведены как стекла, а потом во всей своей массе переведены в кристаллическое состояние. Они выпускаются фирмой «Корнинг гласс уоркс» под зарегистрированными торговыми названиями «пирокерамика» и «фотокерамика».

Сырьевые материалы для изготовления стеклокерамики примерно те же, что и для изготовления стекла, однако включают некоторые дополнительные добавки, играющие роль зародышеобразователей. После формования одним из обычных способов – прессования, выдувания или прокатки – изделие нагревается до температуры образования ядер кристаллизации. В 1 см³ изделия образуются миллиарды таких ядер, которые вырастают до мельчайших кристаллов, хотя никакой видимой кристаллизации не происходит. Затем температура повышается, и во всем объеме стеклообразного изделия начинается кристаллизация вокруг кристаллов-зародышей. Процесс продолжается до тех пор, пока растущие кристаллы не наталкиваются друг на друга и вся масса изделия не становится кристаллической за исключением малых областей  стеклообразной матрицы на границах кристалла. Температуры переработки, зародышеобразования и кристаллизации зависят от состава стекла. В некоторых случаях образование ядер кристаллизации производится воздействием рентгеновского или ультрафиолетового излучения с последующей термообработкой.

В отличие от обычной керамики, стеклокерамика не имеет пор, а ее кристаллы меньше размером и более однородны. По сравнению со стеклом-основой стеклокерамика тверже, не деформируется до более высоких температур и в несколько раз прочнее. Одним из первых ее применений были обтекатели ракет. Теперь широко используется стеклокерамическая посуда, которую можно переставлять из холодильника прямо на плиту. Лабораторная посуда, цилиндры двигателей и даже шарикоподшипники изготавливаются из стеклокерамики. Эти разработки – главное достижение в технологии стекла.

Медицинское стекло

Медицинское стекло предназначено для хранения и упаковки лекарственных средств, инъекционных и бактериологических растворов, а также для изготовления предметов по уходу за больными. Это:

✓ аптекарская посуда;

✓ флаконы для антибиотиков;

✓ ампулы, шприцы и другие предметы ухода за больными;

✓ трубки, являющиеся полуфабрикатами для изготовления различных изделий.

Изделия из медицинского стекла характеризуются разнообразием формы и размеров: вместимость тары изменяется в пределах от 2 до 25000 мл, флаконов от 9 до 25 мл, ампул от 1 до 60 мл, трубок (дрота) от 7 до 50 мм в диаметре.

Преимуществами стеклянной тары перед другими видами тары, обусловившими ее широкое применение, являются гигиеничность, прозрачность, возможность производства разнообразных объемов и массы, герметичность укупорки, доступная цена.

Стеклянные ампулы в медицинской промышленности используются для хранения особо чувствительных к щелочам фармацевтических растворов и веществ для лекарственных инъекций.

Основным требованием, предъявляемым к медицинскому стеклу, является высокая химическая устойчивость к соответствующим реагентам. Стекла не должны взаимодействовать с содержащимися в них лекарствами. Это определяет особенности составов стекол. Щелочи, выделяющиеся из обычного стекла при воздействии на него растворов различных препаратов портят медикаменты, вызывая образование осадка и хлопьев.