Необычные свойства стекла
Следует упомянуть ещё об одном свойстве стекла, которое возникает только благодаря применяемому в настоящее время методу его изготовления:
Переход от одного агрегатного состояния в другое, например из твёрдого в жидкое, наступает внезапно при какой-нибудь определённой температуре. Для льда точка плавления наступает при 0°. Когда эта температура будет достигнута, то сразу твердая равномерно построенная кристаллическая решётка, по узлам которой были расположены ионы или молекулы, нарушается, и твёрдое вещество переходит в беспорядочное, жидкое агрегатное состояние. Совершенно так же внезапно протекает и противоположный процесс — замерзание. В этом случае мы говорим о точке замерзания или точке кристаллизации, наступающей при 0°С. При этой температуре энергия молекул оказывается в такой сильной степени пониженной, что они находятся в пределах области действия более значительных сил взаимного притяжения и включаются в кристаллическую решетку. И в этом случае изменение жидкого агрегатного состояния в твёрдое происходит без постепенного перехода.
Внезапное изменение агрегатного состояния воды
Иначе обстоит дело со стеклом. Мы можем его нагревать и установим при этом, что оно не перейдёт внезапно в жидкое состояние. Мы даже не в состоянии указать, при какой именно температуре достигается жидкое агрегатное состояние. Чем выше нагревают стекло, тем оно становится мягче, пока, наконец, оно может быть названо жидким, причём и после этого ещё вязкость, тягучесть будет очень заметно понижаться по мере повышения температуры. Если мы в нашем первом примере могли указать определённую, точно установленную точку плавления, то для стекла речь могла бы идти в лучшем случае об «интервале размягчения». Соответственным образом дело обстоит и при охлаждении. Твёрдость стекла при понижении температуры всё более и более повышается и наконец достигает своей величины, известной для обыкновенной температуры.
В твёрдом состоянии стекло не является кристаллическим веществом, но веществом аморфным, т.е. его молекулы находятся в беспорядочном и неорганизованном по отношению друг к другу положении. Стекло при охлаждении в некотором роде как бы «забывает», что оно должно кристаллизоваться. В этом смысле стекло можно рассматривать как бы в качестве переохлаждённой жидкости. Ввиду того что молекулы стекла не расположены неподвижно по узлам кристаллической решётки, они в некоторой небольшой степени отличаются подвижностью. Твёрдое стекло способно поэтому весьма медленно изменять свою форму. Если мы установим вертикально длинную стеклянную палочку и оставим её на долгое время стоять неподвижно, то она постепенно согнётся, ибо молекулы будут пытаться уклониться от действия сил, непрерывно действующих на них в одном и том же направлении.
Стекло также может и кристаллизоваться, однако это будет процессом нежелательным, ибо при этом оно тускнеет. При слишком долгом нагревании стекла до более высокой температуры таким образом, чтобы оно оставалось мягким, ионы его становятся более подвижными, и в их распоряжении оказывается достаточное время, чтобы занять определённые места в кристаллической решётке.
Эти своеобразные явления, впервые изученные при исследовании стекла, приобрели характерное название «стекловидного состояния», которое применяют ко всем веществам, отличающимся аналогичными свойствами.
Путём соответствующего выбора исходных материалов удалось получить множество самых разнообразных сортов стекла, каждое из которых для целей их применения обнаруживает наиболее благоприятные свойства. Оконное стекло будет иметь другие свойства по сравнению, например, с оптическим стеклом, которое должно отличаться особенно хорошей лучепреломляющей способностью. Стекло, применяемое в лабораториях, должно отличаться особой устойчивостью к действию химических реактивов. Ввиду того что исходное сырьё для получения стекла имеется в неограниченном количестве, а производство и обработка стекла уже более не связаны с особыми трудностями, стекло может поступать в продажу по очень недорогой цене и может заменять многие материалы и даже завоёвывать для себя новые области применения.
Зрение (по внешнему виду)
При производстве стеклянной продукции, учитывая процесс «выдувания», на изделиях остаются небольшие пузырьки из газа. Настоящий горный хрусталь может содержать в себе небольшие замутнения.
В процессе производства искусственных материалов жидкая вязкая субстанция проходит через линии течения, их еще называют «свили». При хорошем освещении можно разглядеть эти линии. В изделиях из настоящего природного материала этих линий не будет.
Если смотреть на предметы сквозь стекло, то они немного увеличиваются в размере. Это вызвано тем, что стекло имеет одинаковый уровень толщины по все своей поверхности. При рассмотрении предметов через хрусталь может возникнуть ощущение раздвоенности.
Если хрустальное изделие поднести к хорошему освещению, то возникнет «игра света».
Следуя этим простым способам можно избегнуть ситуации, когда качество изделия не соответствует цене. И соответственно, не попасться на «подделку».
Если все же сомнения возникли, а вам необходимо удостовериться в подлинности материала, то обратитесь за помощью к профессионалам.
Использование и применение
Стекло — материал, который широко применяется в различных сферах человеческой деятельности благодаря своим уникальным свойствам. Вот некоторые области, в которых используется стекло:
- Строительство: Стекло используется для создания окон, дверей, фасадов зданий и перегородок. Оно обеспечивает проникновение естественного света, снижает шумовые загрязнения и позволяет создавать привлекательный дизайн интерьера.
- Производство транспортных средств: Стекло используется в автомобилях, поездах, самолетах и других транспортных средствах для создания окон, зеркал, фар и ветровых щитков. Оно обеспечивает безопасность и защиту пассажиров, а также обладает высокой прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям.
- Электроника: Стекло используется в производстве смартфонов, планшетов, телевизоров и других электронных устройств. Оно обладает хорошей электрической изоляцией и оптической прозрачностью, а также защищает от воздействия влаги и пыли.
- Медицина: Стекло используется в медицинском оборудовании, лабораторных пробирках, инъекционных шприцах и других медицинских инструментах. Оно обладает химической стойкостью, прозрачностью и легкостью очистки.
Кроме того, стекло находит применение в производстве посуды, осветительных приборов, наружной рекламы, зеркал, столовых приборов и многих других предметов нашей повседневной жизни. Его использование широко распространено и продолжает развиваться вместе с технологическим прогрессом.
Так, стекло является важным материалом, который приносит пользу и комфорт в нашу жизнь, применяется в различных отраслях и способствует экономическому и социальному развитию общества.
Способы отличить материалы
Чтобы отличить хрусталь от обычного стекла и не купить подделку, стоит ориентироваться на ряд особенностей. Для этого рекомендуется сделать следующее:
- Проверить светопреломление. Для этого требуется посмотреть на предмет в свете солнечных лучей или поднести его к источнику искусственного освещения. Хрустальное изделие будет радужно переливаться. Если разноцветные блики отсутствуют, это обыкновенное стекло. Для проверки подлинности материала в магазине допустимо использовать обыкновенный карманный фонарик. Если после направления светового луча появляется голубовато-фиолетовый оттенок, это хрусталь. Матово-зеленый цвет свидетельствует о том, что это известково-натриевое стекло.
- Послушать звучание изделия. Если провести по хрустальной поверхности влажным пальцем или постучать по ней десертной ложкой, будет слышен характерный музыкальный звон. Также появится небольшое эхо. Чем больше свинца содержится в изделии, тем более длинным и мелодичным будет звук. Их приятных звуков говорит о том, что хрустальное изделие треснуло или это обыкновенное стекло.
- Посмотреть через изделие. Чем выше содержание свинца в материале, тем более прозрачным он получается. Обыкновенное стекло иногда имеет мелкие пузырьки или вкрапления. В хрустале таких дефектов быть не может. Также определить подлинность материала удастся по спецэффектам. Если посмотреть через хрусталь, можно увидеть раздвоение предметов. При взгляде через обыкновенное стекло они только слегка увеличатся.
- Оценить вес. Люстра, которая дополнена хрустальными подвесками, будет весить больше аналогичной модели со стеклянными элементами. Это обусловлено содержанием свинца. При сравнении двух бокалов хрустальный тоже будет тяжелее.
- Определить теплопроводность. Одной из главных характеристик хрусталя считается его невысокая теплопроводность. Если взять в руки стеклянное изделие, оно быстро приобретет температуру тела. При этом хрусталь сохранит приятную прохладу даже при продолжительном контакте с кожей.
Художественное стекло[]
Выдувание стекла
Художественное цветное стекло (Венеция)
Художественное цветное стекло (Венеция)
Важнейший рабочий инструмент стеклодува, его выдувальная трубка. Это полая металлическая палка длинной 1 — 1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме и формует. Для этого ему нужны ещё одни инструменты, а именно металлические ножницы для отрезания стеклянной массы и прикрепления её к трубке, длинные пинцетообразные клещи из металла для вытягивания и формования стеклянной массы, для образования тиснёных украшений и т. д., сечка для отсекания всего изделия от трубки и деревянная ложка (скалка, долок — в форме коклюшки) для разравнивания набранной стекломассы. Предварительно отформованное с помощью этих инструментов стекло («баночку») стеклодув вкладывает в форму из дерева или железа. Готовое изделие выбивают от трубки на вилы и помещают для отжига в печь. Оставшийся после отшиба следы (насадок, колпачок) удаляют абразивной обработкой (шлифовкой).
Разновидности стекла
Промышленностью выпускается несколько видов стекла.
Кварцевое стекло. Материал получается путем переплавки оксиси кремния, который содержится в горном хрустале, искусственного диоксида кремния, кварцевого песка. Особенно ценится прозрачное кварцевое стекло, из которого изготавливается химическое оборудование. Оно обладает отличным светоотражением и прочностью, что позволяет контролировать процесс химических опытов, также не происходит реакций с другими элементами, благодаря нейтральной среде. Для оптики, нагревательных элементов, отслеживающего оборудования используется закаленное стекло. В металлургии используются кварцевые трубки, чтобы получить пробы металла высоких температур и для производства приборов освещения. Высокая устойчивость кварцевого стекла к большим температурам, позволяет использовать его для полупроводников. Материал нечасто используется для товаров массового потребления, так как его производство далеко не из дешевых.
Акриловое стекло. Листовой акрил или оргстекло — это сверхпрочный и совершенно прозрачный материал. Производится органическое стекло из синтетической смолы. Отличается материал пластичностью, окрашивается, имеет небольшой вес, что дает возможность производить из акрила долговечные вещи. Окрашенное акриловое стекло с большим успехом используется для производства технологичной эстетичной мебели. Причем мебельная продукция имеет невысокую стоимость. Наличие элементов из металла повышает прочность предметов мебели. В строительстве используются колонны, панели, исолняющие декоративную роль. Благодаря невысокой теплопроводности оргстекла, монтируются мощные подсветки для оформления интерьера. Из акрила также выпускаются посуда, скульптурные фигуры, стенды.
Жидкое стекло. Материал в своем составе имеет раствор силиката в щелочи. Вследствие термообработки материал используется для производства теплоизоляции в инженерных коммуникациях. В зависимости от плотности и зернистости жидкого стекла, предметы из него — сотопластовые изделия и монолитные пластины для изоляции.
Закаленное стекло. Материал производится за счет нагревания обычного стекла до t — 650 градусов. Закаленное стекло после этой процедуры становится:
- ударопрочным;
- стойким к высоким температурам;
- безопасным при повреждении(раскалывается на осколки с тупыми краями).
Наиболее часто материал применяется для производства стеклопакетов. Модели выпускаются тонированные или прозрачные и монтируются на промышленных предприятиях, в жилых домах, магазинах, офисах, отделке фасадов, в автотранспорте, в аграрной промышленности.
Муранское стекло. Материал создается методом нагревания песка до t — 1400 градусов. Затем происходит выдувание готового предмета. Применяется для изготовления художественных элементов.
Имитация золота
Для фальшивых золотых украшений применяются разнообразные сплавы.
Алюминиевая бронза, которая напоминает по цвету золото. Этот сплав состоит на 90% из меди и на 10% из алюминия.
Монета из алюминиевой бронзы.
Бельгика – сплав похож на платину. В его состав входит железо около 74%, приблизительно 16 % хрома, а никеля почти 9 %.
Мозаичное золото, куда входит почти 70 % меди и 30 % цинка. Даёт оттенок самородного золота.
Изделие из томпака.
Томпак – этот сплав очень похож на настоящее золото. Его часто привозят туристы с Турции, с Израиля или Китая. Если не знаете, как отличить золото, лучше не покупайте его в данных странах.
Таких сплавов огромное количество. Благодаря таким материалам и научились имитировать настоящее золото. Чаще всего его перевозят контрабандным путём. Подделка золота – очень распространённое явление. Старайтесь не попасть в «ловушку».
Какая нужна мощность для определенного помещения
С полной уверенностью можно сказать, что мощность — это один из наиболее важных показателей выбора осветительного прибора, поскольку недостаток света создает унылое, сонливое настроение. А его избыток может раздражать и превращать помещение в административное — неуютное и казенное.
Если возникает вопрос, как подобрать люстру к интерьеру, важно принимать во внимание назначение помещения:
- для спальных комнат;
- в детских;
- для гостиной;
- в гостиных-студиях;
- в кухнях;
- для комнаты гигиены (ванная);
- для прихожих (холлов);
- в туалете;
- в кабинете;
- для лоджии.
Общепринятым правилом считается несложный усредненный расчет для ламп накаливания: 15 Вт осветительного прибора соответствует 1 м² определенного помещения. Современная альтернатива более экономна и функциональна, как следствие — имеет выше КПД, поэтому вышеназванный показатель делится на 10.
Приведем несложный пример: гостиная размером 20 м² требует люстру в 300 Вт мощности, если применяются лампы накаливания. Намного ниже по показателям применяются светодиодные лампы – этот показатель равняется 30 Вт. Значит, применяя лампы накаливания, кухня стандартного размера может потребовать от 120 до 150 Вт, а комната гигиены — порядка 100 Вт и в 10 раз меньше мощность светодиодных ламп.
Совет электрика. В гостиных, спальных и детских комнатах рационально использовать диммер для светодиодных ламп. Такой прибор позволяет менять силу света, тем самым экономить электроэнергию и создавать необходимое освещение в зависимости от пожеланий и помогает организовать определенную обстановку.
Выбор люстр — ответственная задача, но благодаря советам можно выбрать именно тот вариант, который будет соответствовать интерьеру и настроению, станет надежным и функциональным, внесет в помещение уют и подарит свет. При этом будет безопасным, презентабельным и долговечным.
Основные свойства стекла
Наиболее важным свойством стекла является его прозрачность. Мы встретим его повсюду там, где лучи света должны проникать через препятствие и где, наоборот, требуется отделить какое-нибудь пространство от его окружения. Через оконное стекло нам желательно иметь возможность видеть внешние предметы, и, с другой стороны, оно должно дать нам защиту от ветра и дождя. Свет лампочек должен освещать не только внутреннее пространство самой лампочки, но, проникая через стекло, он должен освещать и всё помещение. Химик всё время хочет видеть то, что совершается в его колбах и ретортах. Линзы и призмы преломляют и отклоняют лучи света в самых разнообразных направлениях и позволяют человеческому глазу увидеть при помощи микроскопов и телескопов самые малые и самые отдалённые предметы.
Однако в стекле мы ценим не только его прозрачность. Его неактивность по отношению к химическим реактивам и его устойчивость по отношению почти ко всем веществам значительно способствовали его распространению. Мы ожидаем от нашего оконного стекла, что оно не растворится в каплях дождя. Равным образом, стекло винной бутылки не должно вступать в реакцию с мозельвейном. Наконец, стекло вовсе не так чувствительно к механическому воздействию, как это кажется на первый взгляд. Правда, оно плохо сопротивляется внезапно оказанному механическому воздействию, как толчку или удару, однако при медленном действии механических сил стекло выдерживает очень высокие давления и натяжения. Толстые стёкла сравнительно мало поддаются сгибанию, в то время как тонкие стеклянные нити могут проявлять крайнюю эластичность и в настоящее время перерабатываются на ткани.
Небьющегося стекла не существует. То, что приобрело такое название, например плексиглаз, представляет собой органическое синтетическое вещество, вроде целлофана или целлулоида, которые, правда, не разбиваются с образованием осколков, но зато они мало сопротивляются температуре и проявляют незначительную твёрдость, так что струя мелких песчинок с течением времени делает поверхность такого стекла шероховатой и матовой. Для автомобилей можно изготовлять так называемое безопасное стекло, которое, хотя и разбивается, как обыкновенное стекло, но при этом не образует острых осколков и при катастрофе не может поранить водителя. Это — обыкновенное стекло, которое путём особой обработки сделано безосколочным благодаря тому, что к прозрачному целлулоиду прижимаются две тонкие стеклянные пластинки. Этот целлулоидный слой и сдерживает осколки стекла при изломе стеклянных пластинок.
Сведения о хрустале
Натуральным хрусталем является горный хрусталь, являющийся прозрачным кварцем, встречающимся в речной гальке. Этот минерал применяется в ювелирной промышленности для изготовления декоративных вставок в украшения. Искусственный хрусталь является сырьем для производства посуды и предметов декора.
Хрустальная посуда
Для хрусталя характерны такие особенности, как устойчивость к воздействию кислот и высокий показатель преломления. Несмотря на свою тонкость, хрусталь является очень прочным материалом. Так, плотность хрусталя составляет в среднем 3,6 на 10 в кубе килограммов на метр кубический.
Производство хрусталя невозможно назвать быстрым и легким процессом, так как оно состоит из таких этапов:
- Плавка шихты — смеси песка, оксида свинца и поташа. Температура плавления составляет 1500 градусов Цельсия.
- После из хрусталя выдувается изделие необходимой формы. Затем оно обжигается в специальной печи под воздействием ниспадающего температурного режима.
- Проводится экспертная оценка готового хрусталя, в процессе которой проверяется наличие дефектов (кривизны, пузырьков, трещин и т. д.).
- Хрусталь поддается декоративному оформлению.
В зависимости от состава свинцового стекла, выделяют такие его виды:
- классический хрусталь, содержащий 24-30% оксида свинца;
- малосвинцовый: такой хрусталь содержит менее 24% оксида свинца;
- бариевый: содержит минимум 18% оксида бария;
- богемский: для производства такого сорта хрусталя применяется не свинец и барий, а стекло, состоящее из кальция и калия.
Стеклянная ваза
Тепло рук: трогаем посуду
Хрусталь отличается тем, что долго не становится теплым в человеческих руках. Эту интересную способность даже использовали в древности. Богатые люди Рима держали хрустальные шары, чтобы охладить ладони, когда на улице было очень жарко. Если вы будете долго крутить бокал или вазу в руках, она все равно не станет очень теплой.
Стекло же проявит совсем другие свойства: оно очень быстро потеплеет, повторит температуру рук. Очень удобно проводить этот эксперимент тоже в сравнении. Возьмите изделие, которое точно сделано из стекла, и сразу подержите его. Затем то же самое проделайте с предположительно хрустальной вещью. Если будет сильный контраст, вы это сразу заметите.
Люстры из горного хрусталя
Крупные, изысканные хрустальные люстры, предназначенные для холла или гостиной, стоят дорого. То же самое относится к особой разновидности данных изделий – к люстрам из горного хрусталя.
Другое название горного хрусталя – «застывший лед». Такой материал тоже отличается прозрачностью и невероятной чистотой, а при кристаллизации присутствует вода. Нередко недобросовестные продавцы, стремясь удешевить изделие, заменяют горный хрусталь искусственным, популярными стразами Swarovski или фианитом.
Для того чтобы не приобрести поддельную люстру, необходимо учитывать ряд особенностей горного хрусталя. Так, фианит обладает эффектным внешним видом, однако не имеет никаких общих параметров с природным материалом: он не так сильно преломляет свет, не такой прочный и теплеет в руке, по сравнению с хрусталем. При использовании данного материала производитель должен проставлять на бирке пометку cz.
Стразы Swarovski достаточно яркие и блестящие, что привлекло к ним внимание многих людей, однако необходимо помнить следующее: этот материал представляет собой стекло с добавками – окись свинца, барий, алюминиевая фольга. Рекомендуется запросить у продавца геммологический сертификат, чтобы избежать мошенничества с его стороны
Горный хрусталь очень просто проверяется на подлинность. Достаточно провести по кусочку стекла минералом – ввиду своей твердости он оставит на стекле царапину. Подойдут и рассмотренные выше в статье варианты проверки. Горный хрусталь должен сопровождаться сопроводительной документацией и сертификатами.
Таким образом, есть много способов проверить подлинность хрустальной люстры. Они простые и быстрые, позволяют определиться с тем, не обманывает ли вас продавец. Рекомендуется обращаться только в проверенные магазины, которые имеют положительную репутацию и заслуживают доверия.
Отличия стекла от хрусталя
Стекло и хрусталь различить просто – и для этого необязательно обращаться к специалистам или проводить лабораторные исследования.
1
При внешнем осмотре люстры необходимо обратить внимание на следующие нюансы:
- хрусталь должен быть полностью прозрачным – наличие воздушных пузырьков, пятнышек и прочих вкраплений недопустимо;
- на поверхности хрусталя должны отсутствовать царапины, поскольку это крайне твердый материал, стойкий к механическим повреждениям;
- при просмотре сквозь хрусталь на свет прозрачных ниточек, полосок быть не должно, так как это характерно для стекла;
- при рассматривании сквозь хрусталь любых объектов возникает легкое раздваивание изображения, которое становится нечетким, а при рассматривании объекта через стекло он остается четким и не преломляется.
2. После визуального осмотра изделия нужно послушать звон люстры. Он отличается неповторимой – чистой, резонирующей и приятной для слуха мелодичностью. Для этого достаточно слегка ударить по люстре предметом из серебра – ложкой, кольцом или монетой. Другой способ – смочить пальцы и провести ими по поверхности люстры: это приведет к высокому, чистому звуку хрусталя.
3. Последний шаг – провести тактильный тест. Хрусталь отличается малой теплопроводностью и большой плотностью, поэтому, по сравнению со стеклом, он гораздо холоднее и тяжелее. А тест заключается в том, чтобы взять в руки элемент люстры хрусталя и стекла – после этого сразу можно будет почувствовать разницу.
Также не стоит забывать о том, что дорогостоящие люстры с большим содержанием свинца в подвесках много весят. Именно поэтому производители разрабатывают прочные крепления специально для таких изделий.
Что такое природные хрусталь и стекло
Стекло представляет собой синтетический материал. Его делают из искусственных волокон. Также существуют натуральные материалы, которые помогают создавать очень красивое стекло. Однако они встречаются крайне редко. При этом материал, будет стоит значительно дороже, чем синтетические аналоги.
Хрусталь считается кристаллическим материалом, который обладает натуральным происхождением. Он представляет собой бесцветный вид кварца. Отличительной особенностью материала считается привлекательный внешний вид и высокая цена.
Что такое стекло кратко?
Стекло — это прозрачный материал, образованный плавлением и охлаждением веществ, состоящих в основном из кремния и кислорода. Оно широко используется в строительстве, производстве посуды, автомобильной промышленности и других отраслях.
Основные особенности стекла:
- Прозрачность: Стекло позволяет проходить свету, что делает его идеальным материалом для окон и различных оптических приборов.
- Химическая инертность: Стекло обладает устойчивостью к химическим воздействиям, что делает его идеальным для хранения различных жидкостей и продуктов.
- Прочность: Хотя стекло кажется хрупким, оно на самом деле обладает достаточно высокой прочностью и может выдерживать значительные нагрузки.
Кроме того, стекло может быть прозрачным или непрозрачным, однородным или с атмосферными пузырьками, тонким или толстым. Также существует большое разнообразие типов стекла, таких как оконное стекло, термостойкое стекло, органическое стекло и другие.
Стекло также может иметь разные свойства, такие как теплозащитные, шумозащитные, противовзломные и др. Оно широко применяется в различных сферах человеческой деятельности и является неотъемлемой частью нашей жизни.