Szkło jest przyjazne dla środowiska naturalnego, ale także jest najlepszą formą przechowywania żywności. Dzisiejsze szkło jest o 30% lżejsze od szkła sprzed 20 lat. Najpopularniejszym jego rodzajem jest szkło krzemianowe. Wykorzustuje się je do wyrobu szyb, naczyń kuchennych i urządzeń optycznych.
Produkcja szkła krzemianowego
Do produkcji szkła krzemianowego potrzebne są: piasek (SiO2), węglan wapnia (CaCO3), węglan sodu (Na2CO3), stłuczka szklana.
Zmielony piasek, wapień, sód i stłuczkę szklaną ogrzewa się w piecu w temperaturze 1200-1400 stopni celsjusza. Węglany rozkładają się na tlenki metali i tlenek węgla(IV).
Na2CO3=Na2O+CO2
CaCO3=CaO+CO2
Powstałe tlenki metali reagują z piaskiem:
Na2O+SiO2=Na2SiO3-krzemian sodu
CaO+SiO2=CaSiO3-krzemian wapnia
Masę szklaną schładza się do temperatury 1000 stopni celsjusza. Szkło pofałdowane otrzymuje się poprzez przeciągnięcie szkła przez wałki. Idealnie płaskie szkło uzyskuje się kiedy roztopiona masa szklana płynie po powierzchni stopionej cyny. Szklane wyroby muszą zostać ochłodzone, żeby nie pękły.
Odmiany tlenku krzemu(IV) – SiO2
-kwarc- wykorzystywany do produkcji biżuterii oraz jako surowiec rzeźbiarski
-krystobalit- również wykorzystywany do produkcji biżuterii, jest bardzo poszukiwany przez kolekcjonerów
-trydymit-produkuje się z niego ognioodporną porcelanę
Rodzaje szkła:
-sodowo- wapniowe-zawiera Na2O i CaO, ma niską temperaturę topnienia,wykorzystuje się do produkcji naczyń kuchennych i szyb okiennych,
-potasowo-wapniowe- trudno się je topi, wykorzystywane do produkcji szkła labolatoryjnego,
-jenajskie- odporne na wysoką temperaturę i odczynniki chemiczne, służy do produkcji szkła labolatoryjnego i naczyń kuchennych
-potasowo-ołowiowe- zaweira PbO i K2O, łatwo się je topi, ma największą gęstość wśród szkieł, oszlifowane daje silny połysk, dlatego służy do produkcji szkieł do okularów, luster, żyrandoli oraz biżuterii,
-szkło bezpieczne po rozbiciu rozpada się na małe kawałki o zaokrąglonych brzegach, dlatego z niego tworzy się szyby samochodowe,a dla bezpieczeństwa używa się jego w przedszkolach i szkołach. Bardzo ciężko jest je rozbić,przez wysoką odporność na uderzenia i zniszczenia .
Aby otrzymać barwne szkło należy w trakcie topienia do masy szklanej dodać związki metali, np. aby powstało zółte szkło należy dodać związek siarki,tyatnu lub srebra.
W hucie szkła, jego formowaniem zajmują się dmuchacze. Z wielkiego pieca nabierają masę szklaną. Formują z niego wiele trudnych do wykonania przedmiotów takich jak wazony lub figurki zwierząt. Często korzystają z gotowych form lub matryc. Podczas formowania szkło należy chłodzić wodą i strumieniami przepływającego powietrza. Po uformowaniu szkło zostaje spiekane w wysokiej temperaturze aby zlikwidować wszystkie powstałe naprężenia.
Formowanie butelki/słoika:
Ze specjalnej maszyny zwanej zasilaczem wypływa masa szklana. Nożyce odcinają krople o określonym ciężarze i kształcie z których wydmuchiwane są gorące bańki. Bańki te rozciąga się do kształtu słoika lub butelki. Zostają one schłodzone do temperatury otoczenia. Szklane wyroby z wadami kierowane są do pieców i powtórnie przetwarzane.