Квиз «Как делают стекло»
Песок, огонь и ванна с расплавленным оловом: прочитай, как делают стекло, и ответь на десять вопросов.
Из песка — в стекло
Почти любое стекло начинается с песка, который в основном состоит из кремнезёма. Сам по себе кремнезём плавится только при очень высокой температуре, поэтому стекловары добавляют кальцинированную соду, чтобы снизить температуру плавления, и известняк, чтобы стекло было прочным и не растворялось в воде. Такую смесь называют натриево-кальциевым стеклом, из него делают большинство окон и бутылок.
Компоненты сплавляют вместе в печи при температуре около 1 500 °C. Когда жидкость остывает, её атомы не успевают выстроиться в аккуратные кристаллы. Они застывают в беспорядке — поэтому стекло прозрачное и считается особым видом твёрдого тела.
Люди делали стеклянные вещи, например бусины, больше 5 000 лет назад в Месопотамии и Египте.
Как стеклу придают форму
Около 2 000 лет назад мастера на восточном побережье Средиземного моря придумали стеклодувное дело: через трубку вдувают воздух в комок горячего стекла и так придают ему форму. Благодаря этому стекло стало дешёвым и обычным по всей Римской империи.
Сегодня плоское оконное стекло делают флоат-процессом, который изобрёл Аластер Пилкингтон в 1950-х годах. Расплавленное стекло выливают на ванну с расплавленным оловом, и там оно растекается идеально ровным листом одинаковой толщины.
Стекло можно перерабатывать снова и снова, и оно не изнашивается. Битое старое стекло, которое называют стеклобоем, к тому же плавится легче, а это экономит энергию.
Особые виды стекла
Закалённое стекло нагревают, а потом очень быстро охлаждают, и оно становится гораздо прочнее. Если оно всё же бьётся, то рассыпается на мелкие тупые осколки, поэтому его ставят в боковые окна машин и двери душевых кабин.
В многослойном стекле внутри есть прослойка пластика, поэтому треснувшие куски держатся вместе. Так делают лобовые стёкла автомобилей. Боросиликатное стекло, из которого делают лабораторную посуду и формы для духовки, выдерживает резкие перепады температуры.
Металлы окрашивают стекло: кобальт делает его тёмно-синим, а крошечные количества золота — рубиново-красным. Стекло создаёт и природа: обсидиан образуется из быстро остывшей лавы, а молния, ударив в песок, может оставить стеклянные трубки — фульгуриты.