Выполнение художественных изделий из стекла:

Учебник для художественных вузов и училищ

Раздел: Производство

Способность стекла противостоять разрушающему химическому воздействию атмосферных осадков, влаги, образующейся при запотевании, моющих средств, пищевых продуктов, растворов различных реагентов и т. п. называется химической устойчивостью. Она зависит от состава стекла и от природы воздействующего реагента. Химическая устойчивость стекла диктует характер его взаимодействия с различными химическими реагентами, которые действуют на его поверхность и изменяют его структуру. В некоторых случаях эти изменения настолько малы, что обнаружить их возможно только с помощью специальных приборов. В других же случаях изменения приводят к тому, что на поверхности изделия появляется матовость она покрывается пятнами и даже может разрушаться.

Химическое разрушение поверхности стекла имеет на изделиях вид радужной пленки (это характерно для стекла, пролежавшего долгое время в земле) или шероховатого белесого налета. Согласно теории акад. И. В. Гребенщикова о химической устойчивости стекла, поверхностный слой стекла подвергается гидролизу, т. е. химическому взаимодействию с водой или влагой воздуха, в результате чего образуется защитная пленка кремниевой кислоты, а щелочь, как правило, смывается водой. В дальнейшем защитная пленка (которой свойствен упомянутый радужный эффект ирризации) приостанавливает химическое разрушение стекла. Химическая устойчивость стекла во многом зависит от его состава. Разные составы стекол по разному сопротивляются действию реагентов. Одни стекла могут быть более устойчивы к щелочам, другие же, наоборот, будут устойчивыми к действию щелочей легко разлагаются кислотами. Действие химических реагентов на стекло во многом зависит от температуры как самого стекла, так и реагентов. Простое (оконное) стекло особенна стойко к действию кислот, кроме плавиковой и серной. Степень растворения стекла другими кислотами составляет доли процента. По интенсивности разрушения поверхности стекла за плавиковой и серной кислотой идут щелочные растворы, кислоты и вода. Щелочи действуют на стекло значительно активнее чем многие кислоты. На химическую устойчивость стекла влияют также действия различных газов. Так, например, двуокись углерода, взаимодействуя с поверхностью стекла образует углекислый натрий. В процессе функционирования стекло, как правило, подвергается действию воды, поэтому в быту, воду считают главным агрессивным реагентом, действующим на него.

Для повышения химической устойчивости в упомянутый выше состав «простого» трехкомпонентного стекла вводят небольшие количества оксида алюминия АЬОо и оксида магния MgO. Это стекло называют алюмомагнезиаль- ным (оконное, бутылочное и др.). Кроме того, химическую устойчивость повышают оксиды бора и цинка. Химическая устойчивость — важное свойство стекла, обеспечивающее его широкое применение в строительстве и архитектуре, при изготовлении тарного стекла, бытовой посуды, в химии, медицине и г. п. Химическую устойчивость необходимо учитывать при химической полировке и травлении стекла, о чем будет сказано ниже. Ее определяют по потере массы в мг с 1 см2 поверхности после обработки химически активными растворами. Состав растворов и другие условия испытаний, а также классификация стекол по их химической устойчивости указаны в соответствующем ГОСТе.