Ապակին վերաբերում է բոլոր ամորֆ մարմիններին, որոնք ստացվում են գերսառեցման հալոցքներով՝ անկախ դրանց քիմիական կազմից և պնդացման ջերմաստիճանի միջակայքից, որոնք մածուցիկության աստիճանական բարձրացման արդյունքում ունեն մեխանիկական հատկություններ։ պինդ նյութեր, իսկ հեղուկ վիճակից ապակե վիճակի անցնելու գործընթացը պետք է շրջելի լինի։ Նյութի ապակյա վիճակի նշաններն են՝ հստակ սահմանված հալման կետի բացակայությունը, միատարրությունը և իզոտրոպությունը։ Շատ նյութեր կարելի է ստանալ ապակյա վիճակում։

Ապակին ունակ է առանց հավելումների ձևավորել այսպես կոչված ապակու ձևավորող օքսիդներ Si02, P205 և B203: Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում ակնոցների արտադրության հումքը բազմաբաղադրիչ լիցքն է, որը բացի ապակու ձևավորող օքսիդից տարբեր հավելումներ է պարունակում:

Շինարարության մեջ գրեթե բացառապես օգտագործվում է սիլիկատային ապակի, որի հիմնական բաղադրիչը սիլիցիումի երկօքսիդն է Si02։

Ապակին հատուկ քիմիական բաղադրությամբ նյութ չէ, որը կարող է արտահայտվել քիմիական բանաձևով, ուստի ապակու բաղադրությունը պայմանականորեն արտահայտվում է որպես օքսիդների գումար: Շինարարական ապակիների բաղադրությունը, կախված տեսակից և նպատակից, պարունակում է օքսիդներ (ըստ քաշի տոկոսների)՝ Si02 - 64-73.4; Na203 - 10-15,5; K20 - 0-5; CaO - 2,5-26,5; MgO - 0-4,5; A1203 - 0-7,2; Fe203 - 0-0,4; S03 - 0-0,5; B203 - 0-5.

Օքսիդներից յուրաքանչյուրը դեր է խաղում հալման գործընթացում՝ ձևավորելով ապակու հատկությունները։ Նատրիումի օքսիդը արագացնում է հալման գործընթացը՝ իջեցնելով հալման կետը, սակայն նվազեցնում է ապակու քիմիական դիմադրությունը։ Կալիումի օքսիդը հաղորդում է փայլ և բարելավում լույսի փոխանցումը: Կալցիումի օքսիդը մեծացնում է ապակու քիմիական դիմադրությունը։ Ալյումինի օքսիդը մեծացնում է ապակու ամրությունը, ջերմային և քիմիական դիմադրությունը: Բորի օքսիդը մեծացնում է ապակու հալման արագությունը: Օպտիկական ապակի և բյուրեղ ստանալու համար խառնուրդի մեջ ներմուծվում է կապարի օքսիդ, որը մեծացնում է բեկման ինդեքսը։

Հումք ապակու արտադրության համար

Ապակու արտադրության հումքը բաժանվում է հիմնական և օժանդակ:

Հիմնականները ներառում են հանքային հումք և որոշ արդյունաբերական արտադրանքներ՝ քվարց ավազ, սոդա, դոլոմիտ, կրաքար, պոտաշ, նատրիումի սուլֆատ։ Բացի այդ, ին Վերջերսսկսեցին լայնորեն կիրառվել արդյունաբերության տարբեր ճյուղերի թափոնները՝ պայթուցիկ վառարանային խարամներ, քվարց պարունակող նյութեր, կալցիումի տետրաբորիտ, կուլետ և այլն։

Հանքանյութերը սովորաբար ունեն մեծ թվովկեղտեր և անկայուն կազմ: Կեղտերը պայմանականորեն բաժանվում են երկու խմբի.

ապակե զանգվածի որակի վատթարացում (երկաթի, քրոմի, տիտանի, մանգանի, վանադիումի օքսիդներ);

համապատասխանում է ապակու բաղադրության հիմնական բաղադրիչներին (ալյումինի, կալցիումի, մագնեզիումի, կալիումի, նատրիումի օքսիդներ):

Առաջին խմբի կեղտերը ապակին տալիս են անցանկալի գույն, ինչպես նաև կարող են հանգեցնել ապակու մեջ թերի ձևավորման՝ ներդիրների տեսքով։ Լիցքավորման բաղադրատոմսը հաշվարկելիս սովորաբար հաշվի են առնվում երկրորդ խմբի կեղտերը։

Խառնուրդի մեջ ներմուծվում են օժանդակ հումք (պարզիչներ, անթափանցիչներ, ներկանյութեր և այլն)՝ ապակու հալումն արագացնելու և նրան անհրաժեշտ հատկություններ տալու համար։

Հստակեցնող նյութերը (նատրիումի և ալյումինի սուլֆատներ, կալիումի նիտրատ, մկնդեղի անհիդրիդ) նպաստում են ապակե զանգվածից գազի պղպջակների հեռացմանը։

Խլացուցիչները (կրիոլիտ, ֆտորսպին, կրկնակի սուպերֆոսֆատ) ապակին դարձնում են անթափանց:

Ներկանյութերը ապակին տալիս են տվյալ գույն՝ միացություններ՝ կոբալտ՝ կապույտ, քրոմ՝ կանաչ, մանգան՝ մանուշակագույն, երկաթ՝ շագանակագույն և կապտականաչ երանգներ և այլն։

Ապակու արտադրության հիմունքները

Շինարարական ապակու արտադրությունը բաղկացած է հետևյալ հիմնական գործողություններից. հումքի վերամշակում; խմբաքանակի պատրաստում, ապակու հալում, արտադրանքի կաղապարում և կռում:

Մշակումը ներառում է կտորների (դոլոմիտ, կրաքար, ածուխ) ձևով գործարան մտնող նյութերի մանրացումը և մանրացումը, թաց նյութերի չորացումը (ավազ, դոլոմիտ, կրաքար), բոլոր բաղադրիչները մաղելը տվյալ չափի մաղերի միջով:

Խառնուրդի պատրաստումը ներառում է միջինացման, դոզավորման և խառնման գործողություններ։ Լիցքը համարվում է բարձրորակ, եթե նշված կազմից շեղումը չի գերազանցում 1%-ը։

Ապակեգործությունն իրականացվում է հատուկ շարունակական ապակու հալեցման վառարաններում (լոգանքի վառարաններ) կամ խմբաքանակային վառարաններում (կաթսաների վառարաններ): Երբ խառնուրդը տաքացնում են մինչև 1100-1150 °C, սիլիկատները առաջանում են սկզբում պինդ, ապա հալված վիճակում։ Ջերմաստիճանի հետագա բարձրացմամբ այս հալոցքում ամբողջությամբ լուծվում են SiO2 և Al2O3 առավել հրակայուն բաղադրիչները, ձևավորվում է ապակե զանգված։ Այս զանգվածն իր բաղադրությամբ տարասեռ է և այնքան հագեցած է գազի պղպջակներով, որ կոչվում է խոհարարական փրփուր։ Հստակեցման և համասեռացման համար ապակե զանգվածի ջերմաստիճանը բարձրացվում է մինչև 1500-1600 °C։ Սա նվազեցնում է հալվածքի մածուցիկությունը, հեշտացնում է գազի ներդիրների հեռացումը և միատարր հալվածք ստանալը։ Ապակու արտադրությունն ավարտվում է ապակու զանգվածը սառեցնելով (գցելով) մինչև այն ջերմաստիճանը, որում այն ​​ձեռք է բերում ապակե արտադրանքի արտադրության համար անհրաժեշտ մածուցիկություն:

Արտադրանքի կաղապարումն իրականացվում է տարբեր եղանակներով՝ ձգում, ձուլում, գլորում, սեղմում և փչում։ Թիթեղային ապակու ձևավորումն իրականացվում է ժապավենի հալոցքից ուղղահայաց կամ հորիզոնական ձգելով (նկ. 6.1), գլանվածքով կամ լողացող ժապավենի մեթոդով (լողացող մեթոդ): Քաշման մեթոդն օգտագործվում է 2-6 մմ հաստությամբ ապակի ստանալու համար։ Ժապավենը ապակե զանգվածից դուրս է քաշվում մեքենայի պտտվող գլանափաթեթներով նավակի միջով (երկայնական բացվածքով հրակայուն ճառագայթ) կամ ապակե զանգվածի ազատ մակերեսով (առանց նավակի մեթոդ)։

Լողացող մեթոդը ներկայումս հայտնի բոլոր մեթոդներից առավել առաջադեմ և բարձր կատարողականն է: Այն թույլ է տալիս ստանալ բարձր մակերեսային որակով ապակի։ Մեթոդի առանձնահատկությունն այն է, որ ապակե ժապավենի ձևավորման գործընթացը տեղի է ունենում հալված թիթեղի մակերեսին ապակե զանգվածի տարածման արդյունքում։ Թիթեղային ապակու մակերեսները հարթ և հարթ են և չեն պահանջում հետագա փայլեցում:

Հալեցումը պարտադիր գործողություն է արտադրանքի արտադրության մեջ: Արտադրանքի ձևը շտկելու համար արագ սառեցման դեպքում դրանց մեջ առաջանում են մեծ ներքին սթրեսներ, որոնք կարող են նույնիսկ հանգեցնել ապակե արտադրանքի ինքնաբուխ ոչնչացմանը:

Կոփում - այս գործողությունը օգտագործվում է ապակի ստանալու համար, որն ունի 4-6 անգամ սեղմման և 5-8 անգամ ճկման ուժով սովորական ապակու համեմատ: Կոփումը կատարվում է ապակին պլաստիկ վիճակի հասցնելով, ապա մակերեսը կտրուկ սառեցնելով։

Արտադրանքի վերջնական վերամշակումը ներառում է մանրացման, փայլեցման, դեկորատիվ մշակման գործողություններ։

Ապակու և ապակյա արտադրանքի կառուցվածքը և հատկությունները

Ապակու արտադրության գործընթացում և հատկապես դրա սառեցման փուլում առաջանում է այնպիսի կառուցվածք, որը կարելի է բնութագրել որպես միջանկյալ միջանկյալ հեղուկ հալված մասնիկների ամբողջական անկարգության և նյութի մասնիկների ամբողջական դասավորության միջև։
բյուրեղային վիճակ. Ապակու մեջ նկատվում է մասնիկների դասավորվածության միայն փոքր հեռահարության կարգ, որը որոշում է նրա հատկությունների իզոտրոպիան։

Շինության սովորական սիլիկատային ապակու խտությունը 2 գ/սմ3 է։ Կախված ապակու տարբեր հավելումների պարունակությունից հատուկ նշանակությանունեն 2,2-ից 6,0 գ/սմ3 խտություն։

Ջերմամեկուսիչ ապակե արտադրատեսակների խտությունը տատանվում է 15-600 կգ/մ3 սահմաններում։

Ապակու ամրությունը և դեֆորմացիան: Ապակու հաշվարկված տեսական առաձգական ուժը 12000 ՄՊա է, տեխնիկականը՝ 30-90 ՄՊա, ինչը բացատրվում է ապակու մեջ միկրոտարասեռականությունների, միկրոճաքերի, ներքին լարումների, օտար ներդիրների և այլնի առկայությամբ։Ապակի սեղմման ուժը կարող է լինել 600–։ 1000 ՄՊա կամ ավելի: 4-10 միկրոն տրամագծով ապակե մանրաթելերի առաձգական ուժը հասնում է 1000-4000 ՄՊա-ի։ Տարբեր կոմպոզիցիաների բաժակների առաձգական մոդուլը տատանվում է (4,5-9,8)-104 ՄՊա: Ապակին չունի պլաստիկ դեֆորմացիա։

Փխրունությունը ապակու հիմնական թերությունն է, որը լավ չի դիմանում հարվածներին: Սովորական ապակու ուժը հարվածային ճկման մեջ կազմում է ընդամենը 0,2 ՄՊա:

Ապակիների օպտիկական հատկությունները նրանց կարևոր հատկություններն են և բնութագրվում են լույսի հաղորդմամբ (թափանցիկությամբ), լույսի բեկումով, անդրադարձմամբ և ցրմամբ։ Սովորական սիլիկատային ապակիները փոխանցում են սպեկտրի ողջ տեսանելի մասը և գործնականում չեն փոխանցում ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ճառագայթներ։ Ակնոցներով ուղղորդված լույսի հաղորդման գործակիցը հասնում է 0,89-ի։

Ապակիների ջերմային հաղորդունակությունը տատանվում է բաղադրությունից 0,5-1,0 Վտ/(մ °C) սահմաններում: Ջերմամեկուսիչ ապակե արտադրատեսակների ջերմային հաղորդունակությունը կազմում է 0,032-0,14 Վտ / (մ ° C): Ջերմային ընդարձակման գործակցի ցածր արժեքի պատճառով (9-10‘6-15 * 10 «6) սովորական ապակին ունի համեմատաբար ցածր ջերմային դիմադրություն:

Ակնոցների ջերմունակությունը սենյակային ջերմաստիճանում 0,63-1,05 կՋ/(կգ °C) է։

Ապակու ձայնամեկուսիչ ունակությունը համեմատաբար բարձր է: Այս ցուցանիշի համաձայն, 1 սմ հաստությամբ ապակին համապատասխանում է աղյուսի պատին կես աղյուսով `12 սմ:

Ապակու քիմիական դիմադրությունը կախված է դրա բաղադրությունից: Սիլիկատային ապակին ունի բարձր քիմիական դիմադրություն ագրեսիվ միջավայրերի մեծ մասի նկատմամբ, բացառությամբ հիդրոֆտորային և ֆոսֆորական թթուների:

ԽՍՀՄ ԳԱ տերմինաբանական հանձնաժողովը ապակին տվել է հետևյալ սահմանումը.

«Ապակին վերաբերում է բոլոր ամորֆ մարմիններին, որոնք ստացվում են հալվածի գերսառեցմամբ՝ անկախ պնդացման քիմիական բաղադրությունից և ջերմաստիճանի միջակայքից և ունեն մածուցիկության աստիճանական աճի հետևանքով պինդ մարմինների մեխանիկական հատկությունները և դրանցից անցման գործընթացները։ հեղուկ վիճակը ապակե վիճակին պետք է շրջելի լինի»։

Ապակին համարվում է տեխնիկական տերմին, ի տարբերություն գիտական ​​տերմին«ապակյա վիճակ». Ապակու մեջ կարող են լինել փուչիկներ, փոքրիկ բյուրեղներ: Ապակե նյութի մեջ շատ մեծ քանակությամբ մանր բյուրեղներ կարող են նույնիսկ հատուկ ձևավորվել՝ նյութը դարձնելով անթափանց կամ տալով այլ գույն: Նման նյութը կոչվում է «կաթնային» ապակի, գունավոր ապակի և այլն։

Ժամանակակից հասկացությունները տարբերում են «ապակու» և «ապակե վիճակ» տերմինները։ «Ավիտրաժային վիճակ»՝ «պինդ, ոչ բյուրեղային նյութ, որը ձևավորվում է հեղուկի սառեցման արդյունքում, որը բավարար է սառեցման ընթացքում բյուրեղացումը կանխելու համար»: Ն.Վ. Սոլոմին, «ապակին այն նյութն է, որը հիմնականում բաղկացած է ապակյա նյութից»։

Ապակե վիճակում գտնվող բոլոր նյութերն ունեն մի քանի ընդհանուր ֆիզիկական և քիմիական բնութագրեր: Տիպիկ ապակե մարմիններ.

1. իզոտոպներ, այսինքն. նրանց հատկությունները բոլոր ուղղություններով նույնն են.

2. տաքանալիս բյուրեղների պես չեն հալվում, այլ աստիճանաբար փափկում են՝ փխրունից անցնելով մածուցիկ, խիստ մածուցիկ և կաթիլային հեղուկ վիճակի;

3. շրջելիորեն հալեցնում և կարծրանում են՝ վերականգնելով իրենց սկզբնական հատկությունները։

Մամլիչների և հատկությունների շրջելիությունը ցույց է տալիս, որ ապակե ձևավորող հալվածքները և ամրացված ապակին իրական լուծումներ են: Ջերմաստիճանի նվազմամբ նյութի անցումը հեղուկ վիճակից պինդ վիճակի կարող է տեղի ունենալ երկու եղանակով՝ նյութը բյուրեղանում կամ պնդանում է ապակու տեսքով։

Գրեթե բոլոր նյութերը կարող են գնալ առաջին ճանապարհով: Այնուամենայնիվ, բյուրեղացման ուղին տարածված է միայն այն նյութերի համար, որոնք, լինելով հեղուկ վիճակում, ունեն ցածր մածուցիկություն և որոնց մածուցիկությունը համեմատաբար դանդաղ է աճում մինչև բյուրեղացման պահը։

Երկրորդ խմբի համար դրանք որոշիչ չափով կախված են ալկալիների կոնցենտրացիայից կամ ընտրված այլ բաղադրիչների կոնցենտրացիայից: Կազմից դրանց կախվածությունը ազդում է. մակերեսային լարվածություն.

Ապակու ֆիզիկական հատկությունները

Սովորական նատրիում-կալիում-սիլիկատային ապակու, ներառյալ պատուհանի ապակու խտությունը տատանվում է 2500-2600 կգ/մ3 սահմաններում։ Ջերմաստիճանի 20-ից մինչև 1300 ° C բարձրացման դեպքում ակնոցների մեծ մասի խտությունը նվազում է 6-12% -ով, այսինքն, 100 ° C-ով, խտությունը նվազում է 15 կգ / մ 3-ով: Սովորական հալված ապակու սեղմման ուժը 500-2000 ՄՊա է, պատուհանի ապակին՝ 900-1000 ՄՊա:

Ապակու կարծրությունը կախված է քիմիական կազմից։ Ապակիները տարբեր կարծրություն ունեն 4000-10000 ՄՊա սահմաններում: Ամենադժվարը քվարցային ապակին է, ալկալային օքսիդների պարունակության ավելացմամբ, ապակիների կարծրությունը նվազում է։

Փխրունություն. Ապակին ադամանդի և քվարցի հետ միասին կատարյալ փխրուն նյութ է: Քանի որ փխրունությունն առավել արտահայտված է հարվածի ժամանակ, այն բնութագրվում է հարվածի ուժով: Ապակու ազդեցության ուժը կախված է հատուկ մածուցիկությունից:

Ջերմային ջերմահաղորդություն. Քվարցային ապակիներն ունեն ամենաբարձր ջերմային հաղորդունակությունը: Սովորական պատուհանի ապակին ունի 0,97 W/(m.K): Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է, ջերմահաղորդականությունը կախված է ապակու քիմիական բաղադրությունից:

Օքսիդային ապակիների բարձր թափանցիկությունը դրանք անփոխարինելի է դարձրել շենքերի, հայելիների և օպտիկական սարքերի ապակեպատման համար, ներառյալ լազերային, հեռուստատեսային, ֆիլմերի և լուսանկարչական սարքավորումները և այլն: Շինարարական թիթեղյա ապակու, պատուհանի ապակու, ցուցափեղկի ապակու համար պետք է հաշվի առնել, որ լույսի հաղորդման գործակիցը ուղղակիորեն կախված է ապակու մակերեսի արտացոլողությունից և դրա կլանման կարողությունից: Տեսականորեն նույնիսկ կատարյալ ապակին, որը չի կլանում լույսը, չի կարող փոխանցել լույսի ավելի քան 92%-ը:

Ապակու օպտիկական հատկությունները. բեկման ինդեքսը ապակու կարողությունն է բեկելու իր վրա ընկած լույսը: Կերամիկական ներկերի արտադրության համար շատ կարևոր է բեկման ինդեքսը։ Դա կախված է նրանից, թե որքան ուժեղ է կերամիկական արտադրանքը արտացոլելու լույսը և ինչպիսի տեսք կունենա:

Մեխանիկական հատկություններառաձգականությունը պինդ մարմնի հատկությունն է՝ վերականգնելու իր սկզբնական ձևը բեռի ավարտից հետո։ Առաձգականությունը բնութագրվում է այնպիսի մեծություններով, ինչպիսիք են նորմալ առաձգականության մոդուլը, որը որոշում է լարվածության (սեղմման) բեռի ազդեցության տակ առաջացող լարումների մեծությունը:

Ներքին շփում: Ապակե համակարգերը կարող են կլանել մեխանիկական, մասնավորապես ձայնային և ուլտրաձայնային թրթռումները: Տատանումների թուլացումը կախված է ապակու անհամասեռությունների բաղադրությունից։

Ջերմային հատկություններսիլիկատային համակարգերը ամենակարևոր հատկություններն են ինչպես ուսումնասիրության, այնպես էլ կերամիկայի արտադրության մեջ և ապակե արտադրանք.

Հատուկ ջերմային հզորություն. - որոշվում է Q ջերմության քանակով, որն անհրաժեշտ է ապակու միավոր զանգվածը 1°C-ով տաքացնելու համար:

Քիմիական ճկունություն - ճկունությունտարբեր ագրեսիվ կրիչների առնչությամբ՝ ակնոցների շատ կարևոր հատկություններից մեկը կարևոր է բժշկության համար։ Կոփված ապակիները քայքայվում են 1,5-2 անգամ ավելի արագ, քան լավ եռացրած ակնոցները: Ժամանակակից շինարարության մեջ պատուհանների, դռների և այլ բացվածքների համար օգտագործվում են արևապաշտպան և ջերմապաշտպան հատկություններով հատուկ ապակիներ։ Այս ակնոցների համար սպեկտրալ բնույթը կարևոր է: լուսավոր հոսք, անցել է պարզաբանում, գունային տոնայնության գնահատում։ Այս բնութագրերի հիման վրա ընտրվում է ապակու որոշակի տեսակ, ինչպես նաև ջերմային և լուսային հատկությունների որոշումը, դրանց ազդեցությունը աշխատանքային պայմանների վրա, շենքերի և շինությունների նախագծումը:

ապակու դասակարգում.

Ապակե իրեր.

Ապակի- միատարր ամորֆ մարմին, որը ստացվում է ապակե զանգվածի սառեցմամբ։ Պարզ օրինակ է վերցնել շաքարավազի մի խորանարդը, տաքացնել այն հեղուկ վիճակի, ապա սառեցնել: Շաքարավազը կորցնում է իր սկզբնական բյուրեղային կառուցվածքը և դառնում ամորֆ նյութ։

Ապակու պատմություն.

Առաջին անգամ ապակին հայտնվել է Հին Եգիպտոսում մ.թ.ա. 3 ... 4 հազարամյակների ընթացքում: Սակայն այդ դարաշրջանի ակնոցները, նույնիսկ արտաքին տեսքով, տարբերվում էին այսօրվա ակնոցներից։ Դրանք, որպես կանոն, ոչ թափանցիկ էին և պարունակում էին մեծ քանակությամբ պղպջակներ։ Նման ապակուց պատրաստում էին զարդեր։

7-րդ դարի վերջին ապակու արտադրությունը տեղի է ունենում Վենետիկում, որտեղ 9-րդ դ. այն հասնում է բարձր մակարդակի։ Վենետիկյան հայտնի վիտրաժները և խճանկարները զարդարում էին այդ ժամանակաշրջանի եկեղեցիները, իսկ գունավոր ապակուց, խճանկարից և ֆիլիգրան ապակուց, հայելիներից պատրաստված տարբեր գեղարվեստական ​​արտադրանքները վենետիկյան ապակեգործության մենաշնորհն էին: Այնուհետեւ այս արվեստը թափանցեց Արեւմտյան Եվրոպայի եւ Մերձավոր Արեւելքի այլ երկրներ։

XVII դարի վերջին։ Չեխիայում հայտնագործվել է ապակին, որն առանձնանում է մաքրությամբ, թափանցիկությամբ և կարծրությամբ և հայտնի է որպես «բոհեմական բյուրեղ»։

Ռուսաստանում ապակեգործությունը առաջացել է 9-10-րդ դարերում, այսինքն՝ շատ ավելի վաղ, քան
Ամերիկա (XVII դ.) և ավելի վաղ, քան Արևմտյան Եվրոպայի շատ այլ երկրներում։

Ռուսաստանում առաջին ապակու գործարանը հիմնադրվել է 1638 թվականին Մոսկվայի մերձակայքում։ Այս գործարանը արտադրում էր պատուհանի ապակի և այլ ապակե արտադրանք։ Ապակեգործությունը մեծ զարգացում ունեցավ Պիտեր I-ի օրոք: Այդ ժամանակաշրջանում Մոսկվայի մերձակայքում, Կիևում և այլ քաղաքներում ստեղծվեցին ապակու գործարաններ: 1760 թվականին Ռուսաստանում արդեն կային ավելի քան 25 ապակու գործարաններ, որոնք գտնվում էին տարբեր նահանգներում։ Այս գործարաններում արտադրվում էին հիմնականում պատուհանի ապակիներ, շշեր և կենցաղային սպասք։

Ռուսաստանում ապակեգործության գիտական ​​հիմքերի հիմնադիրը Մ.Վ. Լոմոնոսովը, որը 1752 թվականին Սանկտ Պետերբուրգի մոտ գործարան է կառուցել և դրա վրա կազմակերպել գունավոր ակնոցների արտադրություն։ Մ.Վ. Լոմոնոսովը մշակել է ապակու տաք սեղմման մեթոդ։

ապակու կազմը.

Ապակու արտադրության հումքը բաժանվում է հիմնական կամ ապակեձևացնող և օժանդակ:

Հիմնական նյութերի օգնությամբ ապակու բաղադրության մեջ ներմուծվում են տարատեսակ օքսիդներ, որոնք միաձուլվելիս կազմում են ապակե զանգված։ Ապակու հատկությունները կախված են նրանում ներառված օքսիդներից և դրանց հարաբերակցությունից։ Հիմնական օքսիդը՝ SiO2-ը, քվարց ավազի միջոցով ներմուծվում է ապակու մեջ։ Ավազը պետք է զերծ լինի կեղտից, հատկապես գունավորումից (երկաթի, տիտանի, քրոմի օքսիդներ), որոնք առաջացնում են ապակու կապտավուն, դեղնավուն, կանաչավուն երանգներ, նվազեցնում դրա թափանցիկությունը։ Ապակու մեջ սիլիցիումի երկօքսիդի պարունակության ավելացմամբ, մեխանիկական և ջերմային ուժով, քիմիական դիմադրությունը բարելավվում է, բայց հալման ջերմաստիճանը բարձրանում է:

Բորի օքսիդը B2O3 հեշտացնում է հալվելը և բարելավում ապակու ֆիզիկաքիմիական հատկությունները:

Ալյումինի օքսիդ A12O3 օգնում է բարձրացնել ապակու ամրությունը և քիմիական դիմադրությունը:

Ալկալային օքսիդները Na2O, K2O նվազեցնում են ապակու հալման ջերմաստիճանը, հեշտացնում են արտադրանքի ձուլումը, բայց նվազեցնում են ուժը, ջերմային դիմադրությունը և քիմիական դիմադրությունը:

Կալցիումի, մագնեզիումի, ցինկի օքսիդները բարձրացնում են արտադրանքի քիմիական դիմադրությունը և ջերմակայունությունը։ Բարիումի, կապարի և ցինկի օքսիդները մեծացնում են խտությունը, բարելավում են օպտիկական հատկությունները և այդ պատճառով օգտագործվում են բյուրեղի արտադրության մեջ։

Օժանդակ նյութերներկայացվել է ապակու սպառողական հատկությունների բարելավման համար: Ըստ նշանակության՝ դրանք բաժանվում են պարզացուցիչների, սպիտակեցնող նյութերի, խլացնող նյութերի, ներկանյութերի, վերականգնող նյութերի և օքսիդացնող նյութերի։

Հստակեցնողներնպաստում են ապակե զանգվածից գազերի հեռացմանը, որոնք առաջանում են հումքի քայքայման ժամանակ։ Գազային ներդիրների պատճառով ապակու զանգվածը դառնում է անթափանց։ Որպես պարզացուցիչներ օգտագործվում են սելիտրա, ամոնիումի աղեր, մկնդեղի եռօքսիդ։ Ջեռուցման ժամանակ պարզարարները քայքայվում են, բարձրանում գոլորշիների տեսքով և գազային ներդիրներ են ներթափանցում:

Գունազերծիչներմարել կամ թուլացնել անցանկալի գունային երանգները. Երկաթի օքսիդների փոքր կեղտերի պատճառով ապակին ունի կանաչավուն կապտավուն երանգ, և այս երանգն անտեսանելի դարձնելու համար օգտագործվում են գունազերծիչներ: Կիրառել գունաթափման 2 եղանակ՝ ֆիզիկական և քիմիական։ Ֆիզիկական մեթոդով ապակե զանգվածի բաղադրության մեջ ներմուծվում է լրացուցիչ ներկ, որը չեզոքացնում է հիմնականի ազդեցությունը։ Ֆիզիկական սպիտակեցնող նյութերը ներառում են մանգանի, կոբալտի և այլնի միացությունները: Քիմիական սպիտակեցնող նյութերը գունավոր միացությունները վերածում են անգույնի: Դրանք ներառում են սելիտրա, անտիմոն: Այս միացությունները փոխակերպում են 2-վալենտ երկաթի օքսիդը 3-վալենտ երկաթի օքսիդի, որն ավելի թույլ գույն ունի։

Խլացուցիչներ(ֆտորիդներ և ֆոսֆատներ) նվազեցնում են թափանցիկությունը և առաջացնում ապակու սպիտակ տեսք:

Ներկանյութերապակին տվեք ցանկալի գույնը: Որպես ներկանյութ օգտագործվում են ծանր մետաղների օքսիդները կամ սուլֆիդները։ Գունավորումը կարող է առաջանալ նաև ապակու մեջ ազատ մետաղների կոլոիդային մասնիկների (պղինձ, ոսկի, անտիմոն) արտազատման պատճառով։

Ապակին ներկված է կապույտ կոբալտի օքսիդով, կապույտ՝ պղնձի օքսիդով, կանաչ՝ քրոմի կամ վանադիումի օքսիդով, մանուշակագույնը՝ մանգանի պերօքսիդով, վարդագույնը՝ սելենիով և այլն։

Օքսիդացնող և վերականգնող նյութերավելացվել է գունավոր ակնոցներ պատրաստելիս՝ որոշակի pH միջավայր ստեղծելու համար: Դրանք ներառում են սելիտրա, ածխածին և այլն:

Խոհարարության արագացուցիչներնպաստում են ապակու հալման արագացմանը. Դրանք ներառում են ֆտորի միացություններ, ալյումինի աղեր և այլն:

ապակու հատկությունները.Կախված է դրա կազմից:

Սովորական ապակու խտությունը 2500 կգ/մ3 է, կապարի օքսիդի բարձր պարունակությամբ ապակիներն ունեն ամենաբարձր խտությունը՝ մինչև 6000 կգ/մ3։ Այն հիմնականում կախված է ապակու բաղադրության մեջ ծանր մետաղների օքսիդների (կապար, բարիում, ցինկ) առկայությունից և ազդում է արտադրանքի զանգվածի, օպտիկական և ջերմային հատկությունների վրա։ Խտության աճով լույսի բեկման ինդեքսը, փայլն ու լույսի խաղը դեմքերում մեծանում են, բայց ջերմային դիմադրությունը, ուժն ու կարծրությունը նվազում են։

Ապակու օպտիկական հատկությունները բազմազան են. Ապակիները կարող են լինել թափանցիկ (0,85 և ավելի հաղորդունակություն) և տարբեր աստիճանի խլացված, անգույն և գունավոր, փայլուն և փայլատ մակերեսով: Ապակու հիմնական օպտիկական հատկություններն են՝ լույսի փոխանցում (թափանցիկություն), լույսի բեկում, անդրադարձում, ցրում և այլն։ Սովորական սիլիկատային ապակիները լավ են փոխանցում սպեկտրի ողջ տեսանելի մասը և գործնականում չեն փոխանցում ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ճառագայթներ։ Ակնոցների մեծ մասի թափանցիկությունը 84-90% է: Փոխելով ապակու քիմիական բաղադրությունը և դրա գույնը՝ հնարավոր է վերահսկել ապակու լույսի փոխանցումը։ բեկման ինդեքսը (անկման անկյան սինուսի և անդրադարձման անկյան սինուսի հարաբերությունը) սովորական ակնոցների համար 1,5 է, բյուրեղի համար՝ 1,9։ Միեւնույն ժամանակ, որքան բարձր է բեկման ինդեքսը, այնքան բարձր է արտացոլման գործակիցը:

Ապակին ունի սեղմման բարձր ուժ՝ 700-1000 ՄՊա և ցածր առաձգական ուժ՝ 35-85 ՄՊա:

Կարծրությունը ապակու կարողությունն է՝ դիմակայելու այլ մարմնի ներթափանցմանը: Կախված է կազմից. Քվարցային ապակիները, ինչպես նաև բորոսիլիկատային ցածր ալկալային ակնոցները, ունեն բարձր կարծրություն։ Բյուրեղյա բաժակները 2 անգամ ավելի փափուկ են, քան սովորականները։ Սովորական սիլիկատային ապակիների կարծրությունը Մոհսի սանդղակով 5-7 է։
Փխրունությունը ապակու կարողությունն է դիմակայելու ազդեցությանը: Ապակին լավ չի դիմանում հարվածներին, այսինքն՝ փխրուն է։ Ապակու մեջ բորի անհիդրիդի և մագնեզիումի օքսիդի առկայությունը մեծացնում է ապակու ազդեցության դիմադրությունը:
Ապակու ջերմային հաղորդունակությունը ցածր է, ուստի ապակին օգտագործվում է ձմռանը սենյակները պաշտպանելու համար: Քվարցային ապակին ունի ամենաբարձր ջերմային հաղորդունակությունը:

Ապակիների ջերմային կայունությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ ապակու բաղադրությունից, արտադրանքի ձևից և չափսերից, մակերեսի բնույթից և այլն։ Հատուկ ջերմային մշակման օգնությամբ ապակու ջերմային դիմադրությունը կարելի է մի քանի անգամ ավելացնել։

Ապակու էլեկտրական հաղորդունակությունը ցածր է (ապակին դիէլեկտրիկ է): Միաժամանակ ակնոցների էլեկտրական հաղորդունակությունը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ (հալած ապակին հոսանք է փոխանցում)։ Ամենամեծ ազդեցությունըէլեկտրական հաղորդունակության վրա ազդում է դրանցում լիթիումի օքսիդի պարունակությունը. որքան շատ է այն ապակու բաղադրության մեջ, այնքան բարձր է էլեկտրական հաղորդունակությունը։ Կրճատել երկվալենտ մետաղների օքսիդների էլեկտրական հաղորդունակությունը (առավելապես BaO):
Ապակին կարելի է մշակել՝ կարելի է սղոցել ադամանդով լցված շրջանաձև սղոցներով, պտտել պոբեդիտ կտրիչներով, կտրատել ադամանդով, մանրացնել, փայլեցնել։ Պլաստիկ վիճակում 800-1000°C ջերմաստիճանում ապակին կարող է ձուլվել։

ապակու դասակարգում.

Ակնոցները դասակարգվում են ըստ կազմի. Նրանց անվանումը կախված է որոշակի օքսիդների պարունակությունից։ Առանձնացվում են հետևյալ օքսիդային ապակիները.

սիլիկատ - SiO 2;

ալյումինոսիլիկատ - Al 2 O 3, SiO 2;

բորոսիլիկատ - B 2 O 3, SiO 2;

բորի ալյումինոսիլիկատ - B 2 O 3, Al 2 O 3, SiO 2 և այլն:

Ապակու յուրաքանչյուր տեսակ ունի որոշակի հատկություններ:

Սիլիկատային ակնոցները բաժանվում են սովորական, բյուրեղյա, ջերմակայուն: Ընդհանուր տեսակները ներառում են սոդա-կրաքարի, սոդա-կրաքարի, կալիում-կրաքարի, սոդա-կալիումի կրաքարի բաժակներ:

Բյուրեղյա ապակիները բնութագրվում են աճող փայլով և ուժեղ բեկումով: Տարբերակել կապարի և առանց կապարի բյուրեղի միջև: Կապարի բյուրեղն ունի ավելացված զանգված և լավ զարդարված է: Ըստ կապարի օքսիդի քանակի՝ կապարի բյուրեղը բաժանվում է

1. Առնվազն 10% կապար, բոր կամ ցինկի օքսիդ պարունակող բյուրեղյա ապակի:

2. Ցածր կապարի բյուրեղ, որը պարունակում է 18-24% կապարի օքսիդ:

3. 24-30% կապարի օքսիդ պարունակող կապարի բյուրեղ:

4. Բարձր կապարի բյուրեղ, որը պարունակում է 30% կամ ավելի կապարի օքսիդ:

Առանց կապարի բյուրեղը պարունակում է հիմնականում բարիումի օքսիդ (առնվազն 18%), որը բարելավում է բեկումը, մեծացնում ապակու կարծրությունն ու փայլը, բայց նվազեցնում է թափանցիկությունը։

Ջերմակայուն ակնոցները դիմակայում են ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններին: Դրանք ներառում են բորի միացություններ (12-13%)։ Նման ապակու ջերմային կայունությունը կոփումից հետո մեծանում է։
Ապակու քիմիական հատկությունները.

Ապակու քիմիական դիմադրությունը որոշում է արտադրանքի նպատակը և հուսալիությունը: Այն շատ բարձր է, հատկապես ջրի, օրգանական և հանքային թթուների (բացառությամբ հիդրոֆտորի) նկատմամբ։ Ալկալիներն ու ալկալիների կարբոնատները գործում են ավելի ագրեսիվ։ Հիդրոֆտորաթթուն լուծում է ապակին և, հետևաբար, օգտագործվում է ապակու վրա նախշեր կիրառելու, գորգերի և արտադրանքի քիմիական փայլեցման համար:

Ապակե արտադրանքի սպառողական հատկությունների ձևավորումը տեղի է ունենում դրանց արտադրության գործընթացում արտադրությունը։

Ապակե իրերի արտադրությունբաղկացած է մի շարք փուլերից՝ հումքի պատրաստում, խառնուրդ, ապակու հալում, ապակու արտադրություն, արտադրանքի մշակում և ձևավորում, ապրանքների տեսակավորում, մակնշում և փաթեթավորում։

1. Հումքի պատրաստումը կրճատվում է դեպի քվարց ավազի և այլ բաղադրիչների մաքրումը անցանկալի կեղտերից, մանր մանրացման և նյութերի զննում:

2. Լիցքի, այսինքն՝ նյութերի չոր խառնուրդի պատրաստումը բաղկացած է բաղադրիչների կշռումից՝ ըստ բաղադրատոմսի և մանրակրկիտ խառնելուց մինչև ամբողջովին միատարր: Ավելի առաջադեմ մեթոդ է լիցքից բրիկետների և հատիկների արտադրությունը. միևնույն ժամանակ լիցքի միատարրությունը պահպանվում է, իսկ եփումն արագանում է։ Բացի այդ, ապակու հալումն արագացնելու համար խառնուրդին ավելացնում են ապակու 25-30%-ը: Կուլետը լվանում են, մանրացնում և անցնում մագնիսի միջով։

3. Լիցքից ապակու հալեցումը կատարվում է լոգանքների և կաթսաների վառարաններում 1450-1550°C առավելագույն ջերմաստիճանում: Խոհարարության ընթացքում տեղի են ունենում հումքի բարդ ֆիզիկական և քիմիական փոխակերպումներ և փոխազդեցություններ: Հստակեցնող սարքերի օգնությամբ ապակե զանգվածն ազատվում է գազային ներդիրներից, մանրակրկիտ խառնում, մինչև ստացվի միատեսակ բաղադրություն և մածուցիկություն։ Հումքի մշակման, խառնուրդի պատրաստման և եփման ռեժիմների խախտման դեպքում ապակու զանգվածում առաջանում են թերություններ (հետագայում կվերլուծենք)։

4. Մածուցիկ ապակե զանգվածից արտադրանքի ձուլումն իրականացվում է տարբեր մեթոդներով։ Ձուլման մեթոդը մեծապես որոշում է արտադրանքի կոնֆիգուրացիան, պատի հաստությունը, հարդարման տեխնիկան, գունավորումը և, հետևաբար, տեսականու կարևոր հատկանիշ և գնային գործոն է:

Կենցաղային ապրանքները պատրաստվում են փչելով, սեղմելով, սեղմելով փչելով, ծալելով (կռվելով), ձուլելով և այլն։

Փչում -ապակե արտադրանքի ձուլման ամենահին մեթոդը: Փչումը կարող է լինել մեքենայացված, վակուումային փչում, ձեռքով կաղապարների մեջ և խաշած (անվճար):

Ձեռքով փչումն իրականացվում է ապակե փչող խողովակի միջոցով: Նման փչումը կարող է իրականացվել կաղապարներում և առանց կաղապարների: Կաղապարների մեջ փչելով՝ ստացվում են ցանկացած կոնֆիգուրացիայի և պատի հաստության արտադրանք՝ հարթ և փայլուն մակերեսով։ Արտադրում են անգույն, զանգվածային ներկված և վերևից պատրաստված արտադրանք (երկշերտ և բազմաշերտ):

Առանց կաղապարի կամ ազատ փչելու (առևտրի մեջ՝ Գոտեն կաղապարում) փչումն իրականացվում է նաև ապակու փչող խողովակի միջոցով, սակայն արտադրանքը ձուլվում և վերջապես ավարտվում է հիմնականում օդում։ Ապրանքները բնութագրվում են ձևերի բարդությամբ, հարթ անցումներմասեր, հաստ պատ.

Ավտոմատ մեքենաների վրա մեքենայացված փչումով արտադրվում են պարզ ուրվագծերի անգույն արտադրանք՝ հիմնականում ակնոցներ։

Փչված արտադրանքներն ունեն ամենահարթ պատերը, ամուր փայլը, բարձր թափանցիկությունը, ամենատարբեր ձևը և պատի հաստությունը: Դրանք զարդարված են գրեթե բոլոր հնարավոր ձևերով և համարվում են ամենաբարձր որակը։

Սեղմելովապակե արտադրանքի ստացման ամենատարածված և խնայող եղանակներն են։ Արտադրանքը ձևավորվում է ավտոմատ և կիսաավտոմատ մամլիչներով հատուկ կաղապարներում, որտեղ դրանց վրա անմիջապես կիրառվում է նախշ: Դրանք բնութագրվում են պատի մեծ հաստությամբ (ավելի քան 3 մմ), մեծ զանգվածով, պակաս թափանցիկությամբ և ջերմակայունությամբ, ներքևի զգալի հաստությամբ, տեսանելի են ձևի հետքերը։ Սեղմված սպասքները ունեն պարզ ձևեր՝ լայն վերնամասով։

Նրանք փորձում են հաղթահարել սեղմված արտադրանքի որոշակի միապաղաղությունը՝ ստեղծելով մակերևույթի վրա թեթև ռելիեֆային նախշ (հյուսվածքային մամուլ), սեղմելով առանց վերին օղակի, ինչը հնարավորություն է տալիս ստանալ ազատ ձևավորված եզր, որը տարբերվում է յուրաքանչյուր ապրանքի համար՝ համակցելով սեղմելը և ճկելը։ (սեղմեք թեքում):

Մամուլի փչումբնութագրվում է նրանով, որ արտադրանքի ձուլումը տեղի է ունենում երկու փուլով՝ նախ դրանք ձուլվում են կաղապարի մեջ, իսկ հետո՝ տաք օդում։ Ապրանքները ունեն նեղ պարանոց, հաստ անհավասար պատեր և ձևի հետքեր: Մամուլի փչումից ստացվում են բանկա, շշեր, կարաֆեր, սրվակներ; Այս մեթոդով ստացված ապրանքները սեղմվածներից տարբերվում են ավելի բարդ ձևով, իսկ փչվածներից՝ հաստ պատերով, ձևի հետքերով և ավելի կոպիտ ձևով։

Ձուլում.Ապակե զանգվածը լցնում են հատուկ կաղապարի մեջ, որտեղ այն սառչում է և ստանում կաղապարի ձևը։ Այս մեթոդըօգտագործվում է գեղարվեստական ​​և դեկորատիվ արտադրանք ստանալու համար:

կենտրոնախույս ձուլումիրականացվում է պտտվող մետաղական կաղապարներում՝ կենտրոնախույս ուժերի ազդեցությամբ։ Այս մեթոդով ստացված ապրանքները մեծ զանգված ունեն, իսկ մեծ չափի արտադրանքը պատրաստում են ձեռքով։ Ակվարիումները կարող են ծառայել որպես կենտրոնախույս ձուլման միջոցով պատրաստված արտադրանքի օրինակ:

Ձուլման այլ մեթոդներ ավելի քիչ տարածված են:

Սխալ ձևավորումը կարող է առաջացնել տարբեր թերություններ:

5. Հալեցնող արտադրանք. Ձուլման ժամանակ, ապակու ցածր ջերմահաղորդականության, սուր և անհավասար սառեցման պատճառով արտադրանքներում առաջանում են մնացորդային լարումներ, որոնք կարող են առաջացնել դրանց ինքնաբուխ ոչնչացում։ Հետևաբար, պահանջվում է եռացում՝ ջերմային բուժում, որը բաղկացած է արտադրանքի տաքացումից մինչև 530-550 ° C, պահելով այս ջերմաստիճանում և հետագա դանդաղ սառեցմամբ: Կառուցման ընթացքում մնացորդային լարումները թուլանում են մինչև անվտանգ արժեք և հավասարաչափ բաշխվում արտադրանքի խաչմերուկում: Ապակու ջերմային կայունությունը կախված է եռացման որակից:

6. Մշակում և ձևավորում. Առաջնային մշակումը բաղկացած է արտադրանքի ծայրի և ներքևի մասի մշակումից, խցանները մանրացնելուց մինչև դեկանտների կոկորդը: Դեկորատիվ մշակումը տարբեր բնույթի դեկորացիաների կիրառումն է արտադրանքի համար: Դեկորը որոշում է ապակե արտադրանքի գեղագիտական ​​հատկությունները և հանդիսանում է գնագոյացման հիմնական գործոններից մեկը:

Հատումները դասակարգվում են ըստ կիրառման փուլի (տաք և սառը), տեսակների, բարդության։

Թեժ կիրառական զարդեր.

1. Գունավոր ապակի ստացվում է ապակե զանգվածին ներկանյութեր ավելացնելով։

2. Գունավոր արտադրանքները պատրաստվում են 1 շերտ ապակուց և պատված են ինտենսիվ գունավորված ապակիների 1 կամ 2 շերտերով:

3. Փչված արտադրանքի ձևավորումը տաք վիճակում իրականացվում է ապակե ձուլվածքների, ժապավենների, ոլորված և խճճված թելերի կիրառմամբ։ Բազմազանություն - ֆիլիգրանով կամ ոլորված զարդարանքն ունի 2 կամ 3 գույնի պարուրաձև թելերի ձև։

4. Մարմարից կամ մալաքիտից զարդանախշը ստացվում է կաթնային ապակու հալման գործընթացում՝ աղացած, չխառնված գունավոր ապակու ավելացմամբ։

5. «Ճռճռոց» կտրող («ցրտահարության տակ», «ցրտաշունչ ապակի»)՝ ջրի մեջ արտադրանքի արագ սառեցման ժամանակ առաջացած մանր մակերեսային ճաքերի ցանց։ Հաջորդը, կիսաֆաբրիկատը տեղադրվում է վառարանում, որտեղ ճաքերը հալեցնում են:

6. Օգտագործվում է «գլանաձև կտրվածք», որն օպտիկական էֆեկտ է ստեղծում՝ շնորհիվ ալիքաձև ներքին մակերեսի, որը ձևավորվում է բիլետը շերտավոր փչելիս։

7. Զարդեր մեծաքանակ: Տաքացվող աշխատանքային մասը գլորվում է մանրացված գունավոր ապակու վրա, որը հալվում է մակերեսին:

8. Արտադրանքի մակերեսին ծիածանաթաղանթներ (ջրացում) կարելի է ստանալ, երբ տաք արտադրանքի վրա նստում են անագի քլորիդի, բարիումի և այլնի աղերը. այս աղերը, քայքայվելով, ձևավորում են մետաղական օքսիդների թափանցիկ, փայլուն, շողշողացող թաղանթներ (մարգարիտ հիշեցնող):

9. Ոսկերչական իրեր ազատ փչելով - ապրանքը ձեռք է բերում յուրահատուկ և յուրահատուկ ձև:

10. Ջահեր - մետաղական լուծույթների կիրառում արտադրանքի մակերեսին: Հաջորդը, արտադրանքը եռացվում է, լուծիչը գոլորշիանում է, և մետաղական թաղանթը ամրացվում է մակերեսի վրա:

11. Սեղմված արտադրանքը զարդարված է հիմնականում կաղապարից ստացված նախշի շնորհիվ:

Սառը ձևավորումիրականացվում է մեխանիկական մշակման, քիմիական մշակման (փորագրման) և մակերեսի ձևավորման միջոցով՝ սիլիկատային ներկերի, ոսկու պատրաստուկների, ջահերի միջոցով։

Մեխանիկականորեն կիրառվող կտրվածքները ներառում են փայլատ ժապավեն, համարակալված մանրացում, ադամանդի կտրում, հարթ կտրում, փորագրություն, ավազահանում:

1. Փայլատ ժապավենը 4-5 մմ լայնությամբ ժապավեն է: Ապրանքի պտտման ընթացքում մետաղական ժապավենը սեղմվում է մակերևույթի վրա, որի տակ սնվում է ավազ և ջուր: Այս դեպքում ավազահատիկները քորում են ապակին։

2. Համարների մանրացում - կլոր, օվալաձև հատվածների կամ կտրվածքների փայլատ մակերևույթի (ծանծաղ) նախշ: Կիրառվում է զմրուխտ անիվներով։

3. Ադամանդե երեսը խորը երկփեղկ ակոսների նախշ է, որոնք իրար հետ զուգակցվելով կազմում են թփեր, ցանցեր, բազմանկյուն քարեր, պարզ ու բազմափայլ աստղեր և այլ տարրեր։ Գծանկարը կիրառվում է ձեռքի վրա կամ ավտոմատ մեքենաներօգտագործելով հղկող անիվ, այլ եզրային պրոֆիլով: Նախշը կտրելուց հետո այն փայլեցնում է մինչև լիարժեք թափանցիկություն: Ադամանդի երեսը հատկապես արդյունավետ է բյուրեղյա արտադրանքների վրա, որտեղ լավ բացահայտվում են երեսների փայլն ու լույսի խաղը:

4. Հարթ եզր - դրանք տարբեր լայնությունների փայլեցված ինքնաթիռներ են արտադրանքի եզրագծի երկայնքով:

5. Փորագրություն – մակերեսային փայլատ կամ ավելի քիչ հաճախ թեթև գծանկար՝ հիմնականում վեգետատիվ բնույթի, առանց մեծ իջվածքների։ Այն ստացվում է պտտվող պղնձե սկավառակների կամ ուլտրաձայնի միջոցով։

6. Ավազաթափում - տարբեր ձևերի փայլատ նախշ, որը ձևավորվում է ապակու ավազով մշակման ժամանակ, որը ճնշման տակ սնվում է տրաֆարետի կտրվածքների մեջ:

Կտրվածքներ, որոնք կիրառվում են փորագրման միջոցով, ստորաբաժանվում են պարզ (հելիոսֆերային), բարդ (պանտոգրաֆ), խորը (գեղարվեստական) օֆորտի։ Կաղապար ձեռք բերելու համար արտադրանքը ծածկված է պաշտպանիչ մաստիկի շերտով, որի վրա նախշը կիրառվում է մեքենայի ասեղներով կամ ձեռքով, մերկացնելով ապակին: Ապակյա սպասքը այնուհետև ընկղմվում է հիդրոֆտորաթթվի լոգանքի մեջ, որը մերկ ձևով լուծարում է ապակին տարբեր խորություններում:

Պարզ կամ հելիոսֆերային փորագրությունը խորը թափանցիկ երկրաչափական նախշ է ուղիղ, կոր, կոտրված գծերի տեսքով:

Կոմպլեքս կամ պանտոգրաֆը գծային խորքային օրինաչափություն է, բայց ավելի բարդ, հաճախ վեգետատիվ բնույթի:

Խորը կամ գեղարվեստական ​​փորագրությունը ռելիեֆային օրինակ է բույսի հիմնական հողամասում 2 կամ 3 շերտով ապակու վրա: Գունավոր ապակու փորագրման տարբեր խորության պատճառով ձևավորվում է տարբեր գույնի ինտենսիվության նախշ:

Մակերեւույթի ձևավորումը կարող է իրականացվել սիլիկատային ներկերով, ոսկե պատրաստուկներով։ Այդպիսի դեկորացիաներից են գեղանկարչությունը, դեկալկոմանիան (դա բազմագույն գծանկար է՝ առանց վրձնահարվածների, կիրառվում է պիտակների օգնությամբ), մետաքսյա տպագրությունը (մետաքսե ցանցի միջոցով տրաֆարետով ստացված մեկ գունավոր գծանկար), ժապավենների կիրառումը (4- 10 մմ լայնություն), շերտավորում (1-3 մմ), ալեհավաք (մինչև 1 մմ), լուսանկարչական պատկերներ և այլն: Զարգանում են ոսկերչության նոր մեթոդներ՝ մետաղների պլազմային ցողում, ապակու փոշի, ֆոտոքիմիական փորագրություն և այլն։

Արտադրական գործընթացըավարտվում է ապրանքների ընդունման հսկողությամբ և մակնշմամբ:

Սիլիկատային ապակիներն առանձնանում են հատկությունների անսովոր համադրությամբ, թափանցիկությամբ, բացարձակ ջրակայունությամբ և ունիվերսալ քիմիական դիմադրությամբ: Այս ամենը բացատրվում է ապակու սպեցիֆիկ կազմով և կառուցվածքով։

Խտությունապակիկախված է քիմիական բաղադրությունից և սովորական շինությունների համար ապակին կազմում է 2400...2600 կգ/մ 3: Պատուհանի ապակու խտությունը 2550 կգ/մ է: Կապարի օքսիդ պարունակող ապակիները («Բոհեմյան բյուրեղ») առանձնանում են բարձր խտությամբ՝ ավելի քան 3000 կգ/մ 3: Ապակու ծակոտկենությունը և ջրի կլանումը գրեթե հավասար են 0%-ի:

Մեխանիկական հատկություններ. Շենքերի կառույցներում ապակին ավելի հաճախ ենթարկվում է ճկման, ձգման և հարվածի, և ավելի քիչ՝ սեղմման, հետևաբար, առաձգական ուժն ու փխրունությունը պետք է համարվեն հիմնական ցուցիչները, որոնք որոշում են դրա մեխանիկական հատկությունները:

տեսական ապակու առաձգական ուժ - (10...12) 10 3 ՄՊա: Գործնականում այս արժեքը 200...300 անգամ ցածր է և տատանվում է 30-60 ՄՊա-ի սահմաններում: Դա բացատրվում է նրանով, որ ապակու մեջ կան թուլացած հատվածներ (միկրոինհամասեռություններ, մակերեսային արատներ, ներքին լարումներ)։ Որքան մեծ է ապակե արտադրանքի չափը, այնքան ավելի հավանական է նման տարածքների առկայությունը: Փորձարկման արտադրանքի չափից ապակու ամրության կախվածության օրինակ է ապակե մանրաթելը: 1 ... 10 մկմ տրամագծով ապակեպլաստե ապակիները ունեն 300 ... 500 ՄՊա առաձգական ուժ, այսինքն, գրեթե 10 անգամ ավելի բարձր, քան թիթեղային ապակիները: Խստորեն նվազեցնել ապակու քերծվածքների առաձգական ուժը; ադամանդով ապակի կտրելը հիմնված է դրա վրա:

Ապակու սեղմման ուժ բարձր - 900 ... 1000 ՄՊա, այսինքն գրեթե պողպատի և չուգունի նման: Ջերմաստիճանի միջակայքում - 50-ից + 70 ° C, ապակու ամրությունը գործնականում չի փոխվում:

Ապակի ժամը նորմալ ջերմաստիճաններտարբերվում է նրանով, որ չունի պլաստիկ դեֆորմացիաներ։ Երբ բեռնված է, այն ենթարկվում է Հուկի օրենքին մինչև փխրուն կոտրվածք: Էլաստիկ մոդուլապակի E=(7...7.5) 10 4 ՄՊա:

փխրունություն - հիմնական թերությունըապակի. Փխրունության հիմնական ցուցանիշը առաձգականության մոդուլի և առաձգական ուժի հարաբերակցությունն է E/R p .Ապակու համար այն կազմում է 1300 ... 1500 (պողպատի համար 400 ... 460, ռետինե 0,4 ... 0,6): Բացի այդ, ապակու կառուցվածքի միատեսակությունը (միատարրությունը) նպաստում է ճաքերի անարգել զարգացմանը, ինչը անհրաժեշտ պայման է փխրունության դրսևորման համար։

ապակու կարծրություն,որը քիմիական բաղադրությամբ ֆելդսպաթներին մոտ նյութ է, նույնն է, ինչ այս միներալներինը և, կախված քիմիական բաղադրությունից, գտնվում է Մոհսի սանդղակի 5 ... 7-ի սահմաններում։

Օպտիկական հատկություններ ակնոցները բնութագրվում են լույսի հաղորդմամբ (թափանցիկությամբ), լույսի բեկումով, անդրադարձմամբ, ցրմամբ և այլն: Սովորական սիլիկատային ապակիները, բացառությամբ հատուկ ակնոցների (տես ստորև), փոխանցում են սպեկտրի ամբողջ տեսանելի մասը (մինչև 88 ... 92%): և գործնականում չեն փոխանցում ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ճառագայթներ: Շենքի ապակու բեկման ինդեքսը (Պ= 1.50...1.52) որոշում է արտացոլված լույսի ուժը և ապակու լույսի հաղորդումը լույսի անկման տարբեր անկյուններում։ Երբ լույսի անկման անկյունը փոխվում է 0-ից մինչև 75°, ապա ապակու լույսի փոխանցումը նվազում է 90-ից մինչև 50%:

Ջերմային ջերմահաղորդություն տարբեր տեսակներապակին քիչ է կախված դրանց բաղադրությունից և կազմում է 0,6 ... 0,8 Վտ / (մ Կ), ինչը գրեթե 10 անգամ ցածր է նմանատիպ բյուրեղային հանքանյութերից: Օրինակ, քվարց բյուրեղի ջերմային հաղորդունակությունը 7,2 Վտ / (մ Կ) է:

Գծային ջերմային ընդարձակման գործակիցը (CLTE) ապակին համեմատաբար փոքր է (սովորական ապակու համար 9 10 -6 K -1): Բայց ցածր ջերմային հաղորդունակության և առաձգականության բարձր մոդուլի պատճառով սուր միակողմանի ջեռուցման (կամ հովացման) ընթացքում ապակու մեջ առաջացող լարումները կարող են հասնել այնպիսի արժեքների, որոնք հանգեցնում են ապակու ձախողման: Սա բացատրում է համեմատաբար փոքր ջերմային դիմադրություն(ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններին դիմակայելու ունակություն) սովորական ապակի: 70 ... 90 ° C է:

Ձայնամեկուսացման ունակություն ապակին բավականին բարձր է: Ձայնամեկուսացման առումով 1 սմ հաստությամբ ապակին մոտավորապես համապատասխանում է աղյուսի պատին կես աղյուսով - 12 սմ:

Քիմիական դիմադրություն Սիլիկատային ապակին նրա ամենաեզակի հատկություններից մեկն է: Ապակին լավ դիմադրում է ջրի, ալկալիների և թթուների ազդեցությանը (բացառությամբ հիդրոֆտորային և ֆոսֆորի): Դա բացատրվում է նրանով, որ ջրի և ջրային լուծույթների ազդեցության տակ ապակու արտաքին շերտից դուրս են մղվում Na + և Ca ++ իոնները և առաջանում է SiO 2-ով հարստացված քիմիապես դիմացկուն թաղանթ։ Այս թաղանթը պաշտպանում է ապակին հետագա վնասներից:

Աբստրակտ քիմիայի մեջ

թեմայի շուրջ՝ «Ապակի»

Ներածություն

Ապակի ? - նյութ և նյութ, ամենահիններից մեկը և, իր հատկությունների բազմազանության շնորհիվ, ունիվերսալ մարդկային պրակտիկայում:

Այս նյութի անվանումը տարբեր լեզուներով ունի տարբեր ստուգաբանություն: Սլավոնական (ռուսական ապակի, բելառուսական դպրոց, ուկրաինական sklo; հին սլավոնական ապակի, բուլղարական ապակի, մակեդոնական ապակի, սերբո-չորվիական ապակի, սլովենական steklo; չեխական sklo, սլովակական sklo, լեհերեն - szk ?o.

Այն ամենալայն օգտագործվող նյութն է առօրյա կյանքում, շինարարության և տրանսպորտի մեջ՝ շնորհիվ իր եզակի հատկությունների՝ թափանցիկության, կարծրության, քիմիական դիմադրության ակտիվ քիմիական նյութերի և արտադրության համեմատաբար էժանության: Առանց դրա անհնար է արտադրել օպտիկական գործիքներ, հեռուստացույցներ, տիեզերանավերՉնայած տարբեր նպատակների համար նոր նյութերի ստեղծման հաջողությանը, անօրգանական ապակիները, քարից, բետոնից և մետաղից հետո, ամուր զբաղեցնում են հիմնական տեղերից մեկը գործնականում օգտագործվողների շարքում:

Ո՞րն է ապակու բազմակողմանիությունը:

Ապակին, ինչպես գիտեք, պատրաստվում է ավազից, կրաքարից և սոդայից։ Բայց դա ինքնին նման չէ կրաքարի, սոդայի կամ ավազի:

Ապակին թափանցիկ է։ Մետաղ, քար, փայտ, հազարավոր այլ նյութեր. դրանք բոլորն անթափանց են տեսանելի լույսի համար:

Ապակին հեշտ է ներկել ցանկացած գույնի: Իսկ դրա համար պետք չէ այն ներկով ծածկել։ Պարզապես պետք է խառնուրդին ավելացնել, օրինակ, մի պտղունց կոբալտ, կամ սելեն, կամ պղնձի օքսիդ: Ցանկության դեպքում կստանանք կապույտ, կարմիր, կանաչ ապակի։

Ժամանակ առ ժամանակ ապակին գրեթե չի փոխվում։ Երկաթը ժամանակ առ ժամանակ ժանգոտում է, փայտը փտում է, քարը փոշի է դառնում։

Ապակին այնքան կոշտ է, այնքան ամուր, որ այն չի կարող քերծվել ասեղով, դանակով կամ սղոցով: Այն կարելի է կտրել միայն ադամանդի կամ գերկոշտ պողպատի կտրիչով:

Կարելի է շարունակել ապակու առանձնահատկությունների թվարկումը։ Բայց ասվածը բավական է։ Բոլորը կհամաձայնեն՝ ապակին իսկապես նման չէ ուրիշ ոչ մի բանի:

Ֆիզիկաքիմիապես - անօրգանական նյութ, պինդ մարմին, կառուցվածքային առումով - ամորֆ, իզոտրոպ; Ձևավորման ընթացքում բոլոր տեսակի ապակիները փոխակերպվում են ագրեգացման վիճակում՝ հեղուկի ծայրահեղ մածուցիկությունից մինչև այսպես կոչված ապակյա, սառեցման գործընթացում բավարար արագությամբ՝ կանխելու հումքի հալման արդյունքում ստացված հալվածքների բյուրեղացումը (լիցք. ) Ապակու հալման ջերմաստիճանը՝ 300-ից մինչև 2500 °C, որոշվում է այս ապակու ձևավորող հալվածքների բաղադրիչներով (օքսիդներ, ֆտորիդներ, ֆոսֆատներ և այլն)։ Թափանցիկությունը (մարդկանց տեսանելի սպեկտրի համար) ընդհանուր հատկություն չէ բոլոր տեսակի ակնոցների համար, որոնք գոյություն ունեն ինչպես բնության մեջ, այնպես էլ գործնականում:

Ապակու տեսակներ

Կախված օգտագործվող հիմնական ապակու ձևավորող նյութից՝ ապակիները լինում են օքսիդ (սիլիկատ, քվարց, գերմանատ, ֆոսֆատ, բորատ), ֆտոր, սուլֆիդ և այլն։

Սիլիկատային ապակու արտադրության հիմնական մեթոդը քվարց ավազի (SiO2), սոդայի (Na2CO3) և կրաքարի (CaO) խառնուրդի հալումն է: Արդյունքում ստացվում է Na2O*CaO*6SiO2 բաղադրությամբ քիմիական համալիր։

Քվարցային ապակին ստացվում է բարձր մաքրության սիլիցիումի հումք (սովորաբար քվարցիտ, ժայռաբյուրեղ) հալեցնելով, դրա քիմիական բանաձևը SiO2 է։ Քվարցային ապակին կարող է լինել նաև բնական ծագում (տե՛ս վերևում՝ կլաստոֆուլգուրիտներ), որոնք ձևավորվել են, երբ կայծակը հարվածում է քվարցային ավազի նստվածքներին (այս փաստն ընկած է տեխնոլոգիայի ծագման պատմական տարբերակներից մեկի հիմքում):

Քվարցային ապակին բնութագրվում է ջերմային ընդարձակման շատ ցածր գործակցով և, հետևաբար, այն երբեմն օգտագործվում է որպես նյութ ճշգրիտ մեխանիկայի մասերի համար, որոնց չափերը չպետք է փոխվեն ջերմաստիճանի հետ: Օրինակ է քվարցային ապակու օգտագործումը ճոճանակային ճոճանակի ճշգրիտ ժամացույցներում:

Օպտիկական ապակի - օգտագործվում է ոսպնյակների, պրիզմաների, կուվետների և այլնի արտադրության համար:

Քիմիական-լաբորատոր ապակի՝ բարձր քիմիական և ջերմակայունությամբ ապակի։

Ապակու հիմնական արդյունաբերական տեսակները.

Որպես հիմնական բաղադրիչ, ապակին պարունակում է 70-75% սիլիցիումի երկօքսիդ (SiO2), որը ստացվում է քվարցային ավազից, պայմանով, որ այն պատշաճ հատիկավոր լինի և զերծ լինի որևէ աղտոտումից: Վենետիկցիները դրա համար օգտագործում էին Պո գետի մաքուր ավազը կամ նույնիսկ այն ներմուծում Իստրիայից, մինչդեռ բոհեմական ապակեգործները ավազ էին ստանում մաքուր քվարցից։

Երկրորդ բաղադրիչը՝ կալցիումի օքսիդը (CaO) - ապակին դարձնում է քիմիապես դիմացկուն և բարձրացնում դրա փայլը: Ապակու վրա այն անցնում է կրաքարի տեսքով։ Հին եգիպտացիներն այն ստանում էին ծովային խեցիների մանրացված քարից, իսկ միջնադարում այն ​​պատրաստում էին ծառերի մոխիրներից կամ ջրիմուռներ, քանի որ կրաքարը դեռ հայտնի չէր որպես ապակու պատրաստման հումք։ Առաջինը, ով խառնեց կավիճը, ինչպես այն ժամանակ կոչվում էր կրաքար, ապակե զանգվածի մեջ, 17-րդ դարում բոհեմական ապակեգործներն էին:

հաջորդ անբաժանելի մասն էԱկնոցները ալկալիական մետաղների օքսիդներ են՝ նատրիում (Na2O) կամ կալիում (K2O), որոնք անհրաժեշտ են հալման և ապակու պատրաստման համար: Նրանց մասնաբաժինը մոտավորապես 16-17% է: Նրանք գնում են ապակու սոդայի (Na2CO3) կամ պոտաշի (K2CO3) տեսքով, որոնք բարձր ջերմաստիճանում հեշտությամբ քայքայվում են օքսիդների։ Սոդան սկզբում ստանում էին ջրիմուռների մոխիրը տարրալվացնելու միջոցով, իսկ ծովից հեռու գտնվող վայրերում օգտագործում էին կալիում պարունակող պոտաշ՝ այն ձեռք բերելով հաճարենի կամ փշատերև ծառերի մոխիրը տարալվացնելով։

Ապակու երեք հիմնական տեսակ կա.

Սոդա-կրաքարային ապակի (1Na2O:1CaO:6SiO2)

Կալիում-կրաքարային ապակի (1K2O:1CaO:6SiO2)

Կալիումի կապարի ապակի (1K2O:1PbO:6SiO2)

ապակու դիմացկուն շինարարություն

Ապակյա և բյուրեղային վիճակ

Բնության մեջ նյութերի ամորֆ վիճակի հիմնական բազմազանությունը ապակե վիճակն է։ Սա պինդ, միատարր, փխրուն, քիչ թե շատ թափանցիկ մարմին է՝ կոնխոիդային կոտրվածքով։ Իր կառուցվածքով ապակյա վիճակը միջանկյալ դիրք է զբաղեցնում բյուրեղային և հեղուկ նյութերի միջև։

Սովորաբար «ապակի» հասկացությունը սահմանվում է ոչ թե պարզապես որպես նյութ, այլ որպես պինդ մարմնի ինչ-որ հատուկ վիճակ, ապակյա վիճակ, որը հակադրվում է բյուրեղայինին: Հայտնի է, որ նույն նյութը կարող է լինել գազային, հեղուկ և բյուրեղային։ Յուրաքանչյուր նման պայման բնութագրվում է հատուկ առանձնահատկությունների իր խումբով: Մյուս կողմից, ապակին չի կարող լիովին վերագրվել դրանցից որևէ մեկին հատկանիշների ամբողջականությամբ: Դիտարկենք նյութերը, որոնք գտնվում են ագրեգացման նշված վիճակներում՝ նյութը կազմող մասնիկների (ատոմներ, իոններ, մոլեկուլներ) փոխադարձ դասավորության և միմյանց հետ փոխազդեցության տեսանկյունից։ Շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում շատ անօրգանական նյութեր գոյություն ունեն գազերի տեսքով: Գազի մեջ նյութի մասնիկները դասավորված են և շարժվում են պատահականորեն։ Ցածր ճնշման դեպքում, ինչպիսին է մթնոլորտային ճնշումը, մասնիկների միջև փոխազդեցությունը չափազանց թույլ է: Ջերմաստիճանի նվազման հետ գազը խտանում է հեղուկի մեջ, որը բյուրեղանում է, երբ ջերմաստիճանը հետագայում նվազում է: Հեղուկների և բյուրեղների մեջ մասնիկները անհամեմատ ավելի կոմպակտ են, նրանց միջև կան զգալի ուժեր, որոնք որոշակի կարգ են ստեղծում ատոմների կամ մոլեկուլների դասավորության մեջ. բյուրեղներում՝ գրեթե իդեալական, հեղուկներում՝ շատ ավելի քիչ ամբողջական։ Բյուրեղների հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ դրանք կարելի է ձեռք բերել՝ կրկնելով միավոր բջիջը բոլոր երեք ուղղություններով: Տարրական բջիջը բաղկացած է որոշակի թվով ատոմներից (իոններ, մոլեկուլներ), որոնք դասավորված են միմյանց նկատմամբ խիստ սահմանված ձևով։ Միավոր բջիջի այս կրկնությունը կոչվում է հեռահար կարգ: Հեղուկների մեջ նման միավոր բջիջը չի կարող տարբերվել: Հեղուկի համար մենք կարող ենք վստահորեն խոսել փոքր հեռահարության կարգի գոյության մասին, այսինքն՝ կենտրոնականը շրջապատող մոտակա հարևան մասնիկների մասին։ Այսպիսով, հեղուկը բնութագրվում է կարճ հեռահար կարգով, բայց ոչ հեռահար կարգով: Այստեղ մենք կօգտագործենք ապակու լայնորեն օգտագործվող սահմանումը. ապակին ամորֆ նյութի այն վիճակն է, որն առաջանում է գերսառեցված հեղուկի պնդացումից: Ապակին բյուրեղային վիճակի նկատմամբ անհավասարակշռություն է, որը կարող է իրականացվել նույն կազմով և նույն արտաքին պայմաններում։ Ապակու և բյուրեղների միջև տարբերությունը կառուցվածքում պարբերականության բացակայությունն է, կառուցվածքում հեռահար կարգի բացակայությունը:

Ապակե վիճակում գտնվող բոլոր նյութերն ունեն մի քանի ընդհանուր ֆիզիկական և քիմիական բնութագրեր: Տիպիկ ապակե մարմիններ.

Իզոտոպներ, այսինքն. նրանց հատկությունները բոլոր ուղղություններով նույնն են.

Տաքանալիս դրանք բյուրեղների պես չեն հալվում, այլ աստիճանաբար փափկվում են՝ փխրունից անցնելով ճկուն, բարձր մածուցիկության և վերջապես կաթիլային հեղուկ վիճակի, և ոչ միայն մածուցիկությունը, այլև դրանց մյուս հատկությունները շարունակաբար փոխվում են։

Հալվել և ամրանալ շրջելիորեն: Այսինքն՝ նրանք դիմանում են կրկնակի տաքացմանը մինչև հալած վիճակ, և նույն ռեժիմներով սառչելուց հետո նորից ձեռք են բերում իրենց սկզբնական հատկությունները, եթե բյուրեղացում կամ տարանջատում տեղի չի ունենում։

Մամլիչների և հատկությունների հետադարձելիությունը ցույց է տալիս, որ ապակե ձևավորող հալոցները և ամրացված ապակին իսկական լուծումներ են, քանի որ շրջելիությունը իրական լուծման նշան է: Ապակու՝ որպես գերսառեցված հեղուկի սահմանումը բխում է ապակու ստացման եղանակից։ Բյուրեղային մարմինը ապակե վիճակի տեղափոխելու համար այն պետք է հալվի, ապա նորից գերհովացվի։

Ջերմաստիճանի նվազմամբ նյութի անցումը հեղուկ վիճակից պինդ վիճակի կարող է տեղի ունենալ երկու եղանակով՝ նյութը բյուրեղանում կամ պնդանում է ապակու տեսքով։ Գրեթե բոլոր նյութերը կարող են գնալ առաջին ճանապարհով: Այնուամենայնիվ, բյուրեղացման ուղին տարածված է միայն այն նյութերի համար, որոնք, լինելով հեղուկ վիճակում, ունեն ցածր մածուցիկություն և որոնց մածուցիկությունը համեմատաբար դանդաղ է աճում մինչև բյուրեղացման պահը։ Բիսմութի օքսիդը, որն իր մաքուր վիճակում գործնականում ակնոցներ չի առաջացնում, անշուշտ կարող է վերագրվել նման նյութերին, հետևաբար, դրա հիման վրա ապակե ձևավորող համակարգերի ստեղծումը երկար ժամանակ բարդ խնդիր է:

Հայեցակարգի քարտեզագրում սեփականություն-կազմ ապակյա համակարգերը ցույց են տալիս, որ առաջին մոտարկման հատկությունների մեծ մասը կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ պարզ և բարդ: Առաջին խումբը ներառում է հատկություններ, որոնք համեմատաբար պարզ կախվածության մեջ են մոլային կազմից և, հետևաբար, ենթակա են քանակական հաշվարկի, օրինակ՝ մոլային ծավալ, բեկման ինդեքս, միջին ցրում, գծային ընդարձակման ջերմային գործակից, դիէլեկտրական հաստատուն, առաձգական մոդուլ, հատուկ ջերմային հզորություն։ , ջերմահաղորդականության գործակից։ Երկրորդ խումբը ներառում է հատկություններ, որոնք շատ ավելի զգայուն են կազմի փոփոխությունների նկատմամբ: Նրանց կախվածությունը կազմից բարդ է և հաճախ հակասում է քանակական ընդհանրացումներին: Դրանք են՝ մածուցիկություն, էլեկտրական հաղորդունակություն, իոնների դիֆուզիոն արագություն, դիէլեկտրական կորուստ, քիմիական դիմադրություն, լույսի հաղորդում, կարծրություն, մակերևութային լարվածություն, բյուրեղացման ունակություն և այլն: Այս հատկությունների հաշվարկը հնարավոր է միայն հատուկ դեպքերում: Առաջին խմբի հատկությունների վրա տարբեր բաղադրիչներ ունեն համաչափ ազդեցություն, որը կարող է արտահայտվել նույն կարգի որոշակի չափանիշներով։ Երկրորդ խմբի հատկությունները որոշիչ չափով կախված են ալկալիների կոնցենտրացիայից կամ ընտրված այլ բաղադրիչների կոնցենտրացիայից։

Ակնոցների ամրության բնութագրերը պետք է վերագրվեն հատկությունների հատուկ խմբին: Կոմպոզիցիայի ազդեցությունը ապակե արտադրանքի ուժի վրա, բացառությամբ ապակե մանրաթելերի, սովորաբար դժվար է որոշել, քանի որ արտաքին ազդեցությունների պատճառով այլ գործոններ ավելի կարևոր դեր են խաղում: Թվարկենք ապակու ամենակարևոր հատկությունները, որոնցից շատերը կարևոր կլինեն հոսքի զարգացման և սինթեզի համար:

) Փափկված և հալած ապակու հատկությունները.

Մածուցիկություն: Հեղուկների հատկությունը՝ դիմակայելու հեղուկի մի մասի մյուսին շարժմանը: Ձուլունակություն. գործնական արժեք, որը բնութագրում է ապակու փափկացման և մածուցիկ հալվածքի տարածման արագությունը պինդ մակերեսի վրա, երբ տարբեր ջերմաստիճաններ. Ձուլունակությունն է բարդ գործառույթմածուցիկություն, մակերևութային էներգիա ֆազային սահմաններում, բյուրեղացման ունակություն, բյուրեղացման սկզբնական ջերմաստիճան և կազմի խտություն:

Թրջելու ունակություն. հալվածքի կարողությունը թրջելու տարբեր պինդ մակերեսներ և բնութագրվում է թրջման շփման անկյունով և տարածման և հոսելու շփման անկյունով:

) Մոլային ծավալը և խտությունը.

Ապակու մոլային ծավալը հավասար է ապակու մոլեկուլային կազմի և նրա խտության հարաբերությանը։ Քանի որ ապակու մոլեկուլային քաշը կախված է ապակու բաղադրության հաշվարկման եղանակից, մոլային ծավալը նույնպես պայմանական արժեք է։

) Ապակու օպտիկական հատկությունները.

Ճեղքման ինդեքսը և ցրումը. ապակու կարողությունը բեկելու լույսն իր վրա ընկնող լույսը սովորաբար բնութագրվում է դեղին ճառագայթի բեկման ինդեքսով, որն արտանետվում է տաքացվող նատրիումի գոլորշու կամ գեյսլերի խողովակի մեջ հելիումի շիկացման միջոցով: Այս արժեքների միջև տարբերությունը աննշան է, քանի որ ալիքի երկարությունները շատ մոտ են:

Դիսպերսիան ռեֆրակցիոն ինդեքսի հարաբերակցությունն է՝ կրճատված մեկով միջին դիսպերսիայի նկատմամբ։

Կերամիկական ներկերի արտադրության համար շատ կարևոր է բեկման ինդեքսը։ Դրանից է կախված, թե որքան ուժեղ է կերամիկական արտադրանքի մակերեսին տեղադրված ապակե նյութի գունավոր թաղանթը տեսանելի լույսը արտացոլելու, և թե որքան դեկորատիվ տեսք կունենա այս ապրանքը, նույնպես կախված կլինի դրանից:

Մագնիսական, մագնիս-օպտիկական, էլեկտրաօպտիկական, էլեկտրական հատկությունները ավելի շատ կապված են տեխնիկական և օպտիկական ակնոցների հետ, և, հետևաբար, այս աշխատանքում կբացակայվեն:

) Մեխանիկական հատկություններ.

Էլաստիկություն. պինդ մարմնի հատկությունը՝ վերադառնալու իր սկզբնական ձևին բեռը հեռացնելուց հետո: Էլաստիկությունը բնութագրվում է այնպիսի մեծություններով, ինչպիսիք են նորմալ առաձգականության մոդուլը, որը նաև կոչվում է Յանգի մոդուլ, որը որոշում է առաձգական դեֆորմացված մարմնում առաձգական (սեղմող) բեռի ազդեցության տակ առաջացող լարումների մեծությունը: Հետևաբար, որքան մեծ է առաձգական մոդուլը, այնքան մեծ է պահանջվող ուժը տվյալ դեֆորմացիայի առաջացման համար, կամ, այլ կերպ ասած, այնքան մեծ են սթրեսները, որոնք առաջանում են մարմնում տվյալ դեֆորմացիայի ժամանակ։

Ներքին շփում: Ապակե համակարգերը, ինչպես մյուս մարմինները, ունեն մեխանիկական, մասնավորապես ձայնային և ուլտրաձայնային թրթռումները կլանելու հատկություն: Տատանումների թուլացումը կախված է ապակու անհամասեռությունների բաղադրությունից և բացատրվում է ներքին շփումով։ Սիլիկատային ապակու ներքին շփումը պայմանավորված է Si-O շրջանակի բնական թրթռումներով և որոշակի կառուցվածքային տարրերով և իոններով կայուն հավասարակշռության դիրքերի միջև:

) Ջերմային հատկություններ.

Սիլիկատային համակարգերի ջերմային հատկությունները ամենակարևոր հատկություններն են ինչպես ուսումնասիրության, այնպես էլ կերամիկական և ապակյա արտադրանքների արտադրության մեջ: Ապակու և ապակու նման համակարգերի հիմնական ջերմային հատկություններն են ապակու ջերմային ընդարձակումը, ջերմահաղորդականությունը և ջերմակայունությունը:

Ջերմային ընդլայնում. գնահատվում է aT կամ միջին aDT ընդլայնման գործակիցներով (c.t.r.):

Ճշմարիտ aT-ը հավասար է տվյալ ջերմաստիճանին համապատասխան կետում փորձարարական կորին գծված շոշափողի լանջի շոշափմանը։

Գործնականում սովորաբար օգտագործվում են aDT միջին գործակիցները, որոնք չափվում են 20 - 100o, 20 - 400o, 20 - տոտ միջակայքում:

Հատուկ ջերմային հզորություն. - իրական CT և միջին CDT որոշվում են Q ջերմության քանակով, որն անհրաժեշտ է ապակու միավոր զանգվածը 1°C-ով տաքացնելու համար:

Ջերմակայունության չափանիշը DT-ի ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որին նմուշը դիմանում է ջերմաստիճանի ցնցումների տակ՝ առանց վնասելու:

Ապակու ջերմային կայունության վրա հիմնական ազդեցությունն ունենում է ջերմային ընդարձակման գործակիցը ա.

) քիմիական դիմադրություն

Տարբեր ագրեսիվ միջավայրերի նկատմամբ բարձր քիմիական դիմադրությունը ակնոցների շատ կարևոր հատկություններից է: Այնուամենայնիվ, եթե հաշվի առնենք հնարավոր ապակե համակարգերի ամբողջ տեսականին, ապա դրանց քիմիական կայունությունը կարող է տարբերվել մի քանի կարգով ՝ ծայրահեղ կայուն քվարցային ապակուց մինչև լուծվող (հեղուկ) ապակի:

Պետք է ընդգծել ագրեսիվ հեղուկներում ապակու ոչնչացման գործընթացի բարդությունը: Երևույթների երկու հիմնական տեսակ կա՝ տարրալուծում և տարրալվացում։

Երբ լուծարվում են, ապակու բաղադրիչները մտնում են լուծույթ նույն համամասնությամբ, որով գտնվում են ապակու մեջ: Շատ ապակյա ապակե համակարգեր տարբեր արագությամբ լուծվում են ֆտորաթթվի և խտացված տաք ալկալային լուծույթներում:

Լվացքի գործընթացը բնութագրում է ապակու փոխազդեցության մեխանիզմը ջրի և թթուների հետ՝ բացառելով հիդրոֆտորը: Լվացքի ընթացքում հիմնականում ընտրված բաղադրիչները անցնում են լուծույթի մեջ՝ հիմնականում ալկալային և հողալկալիական մետաղների օքսիդները, ինչի արդյունքում. պաշտպանիչ ֆիլմ, որն իր կազմով հնարավորինս մոտ է ապակու ձևավորողին։

Լվացքից տարրալուծման անցումը հնարավոր է նաև, երբ ապակին փոխազդում է ջրի կամ HCl, H2SO4, HNO3 և այլն: և այլն այն դեպքում, երբ ապակին չափից ավելի հարստացված է ալկալիներով:

Ապակու քիմիական դիմադրության մասին ամենից հաճախ դատում են նմուշի քաշի կորստով` տվյալ ժամանակահատվածում ագրեսիվ միջավայրում մշակվելուց հետո: Կորուստներն արտահայտվում են մգ/սմ2-ով։ Ավելի ցուցիչ է լուծույթի մեջ անցած բաղադրիչների ընտրովի որոշման մեթոդը։ Այս դեպքում կորուստներն արտահայտվում են որպես ապակե մակերեսի միավորից լուծույթ անցած օքսիդներից յուրաքանչյուրի մոլերի քանակով: Բարձր ջերմաստիճաններում և ճնշումներում լուծույթներում ապակու քիմիական կայունությունը բնութագրելու համար, բացի քաշի կորստից, անհրաժեշտ է որոշել քանդված շերտի խորությունը և ոչնչացված մակերեսի բնույթը:

ապակե կառուցվածք

Ապակու վերը նշված սահմանումը կապված է դրա արտադրության ավանդական ձևի և հետ ընդհանուր տեղեկությունդրա կառուցվածքի մասին, հանգեցրել է ապակե վիճակի տեսության զարգացման երկու տարբեր ուղղությունների։

Ա.Ա. Լեբեդևը ենթադրեց, որ ապակու կառուցվածքը ձևավորվում է ենթամանրադիտակային բյուրեղներով՝ բյուրեղներով, որոնք դասավորված են միմյանց նկատմամբ քաոսային կարգով:

Բյուրեղային վարկածի համաձայն՝ ապակին քիմիապես միատարր է։ Ապակիների ուսումնասիրությունը ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզի միջոցով որակական թռիչք էր ապակե վիճակի էությունը հասկանալու համար:

Ստացված տվյալների համաձայն՝ ցույց է տրվել հետևյալը՝ 1) բյուրեղները պարունակում են 1-2 միավոր բջիջ, և նույնիսկ այդ դեպքում դրանք աղավաղված են, այսինքն՝ կորել է հենց «բյուրեղային» հասկացության իմաստը, 2) ենթադրություն է արվել. ապակու քիմիապես անհամասեռ կառուցվածքի մասին։ Պատմականորեն, բյուրեղային հիպոթեզը մեծ դեր է խաղացել ապակե վիճակի էությունը հասկանալու համար, բայց պարզվել է, որ դրա համապատասխանությունը ապակե նյութերի մեծ մասը նկարագրելու համար ցածր է:

Ապակին բոլոր ամորֆ մարմիններն են, որոնք ստացվում են հալվածքը գերհովացնելով, անկախ դրանց քիմիական բաղադրությունից և պնդացման ջերմաստիճանի միջակայքից, որոնք մածուցիկության աստիճանական աճի արդյունքում ունեն պինդ մարմինների մեխանիկական հատկություններ և հեղուկից անցում կատարելու գործընթաց։ վիճակը ապակե վիճակին պետք է շրջելի լինի: SiO2 կառուցվածքը` քվարցային ապակու տեսքով.

Բրինձ. 1նկ. 2

Ապակենման վիճակն առանձնանում է կանոնավոր կարգավորված կառուցվածքի փոքր տարածքների առկայությամբ, կանոնավոր տարածական ցանցի բացակայությամբ, իզոտրոպ հատկություններով և կոնկրետ հալման կետի բացակայությամբ։ Լ.Լ. Լեբեդևը, ուսումնասիրելով ապակու կռման և պնդացման գործընթացները, նախ հանգեց այն եզրակացության, որ ապակու կառուցվածքում առկա են միկրոբյուրեղային գոյացություններ՝ բյուրեղներ (նկ. 1)։ Բյուրեղները ներքին մասում ունեն համեմատաբար նորմալ բյուրեղյա վանդակ, որը բաղկացած է SiO4 քառանիստ խմբերից, բայց երբ մոտենում են ծայրամասին, նրանց կառուցվածքը դառնում է ավելի ու ավելի քիչ դասավորված, և բյուրեղների միջև միջշերտերն արդեն ունեն ամորֆ կառուցվածք։ Ապակու կառուցվածքի բյուրեղային տեսությունը մշակվել է խորհրդային գիտնականների աշխատություններում, որոնք ցույց են տվել ապակու կառուցվածքի «միկրոէերոգենությունը»։ Դրա հիման վրա ստեղծվել է ապակեկերամիկական նյութերի նոր դաս՝ ապակեկերամիկա, որն ունի ապակու և ոչ փխրուն նյութերի լավագույն հատկությունները։

Սիլիկատային ապակիներում մետաղական կատիոնները տեղադրվում են բացասական լիցքավորված SiO4 քառատետրերի միջև՝ չխախտելով սիլիկատային շրջանակի կառուցվածքը (նկ. 1):

Ապակե վիճակն ավելի քիչ կայուն է, քան բյուրեղային վիճակը և ունի ներքին էներգիայի ավելցուկ մատակարարում, հետևաբար, ինքնաբուխ անցումը հնարավոր է միայն ապակե վիճակից բյուրեղային վիճակի, որն ուղեկցվում է փոքր քանակությամբ ջերմության արտազատմամբ: Իր կառուցվածքի շնորհիվ ապակին ունի մի շարք հատուկ հատկություններ, որոնք ներառում են թափանցիկություն, փխրունություն, բարձր դիմադրություն եղանակային պայմաններին և զգայունություն ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններին: Այս նյութը անթափանց է ջրի և օդի համար, ունի ցածր էլեկտրական հաղորդունակություն:

Ի տարբերություն բյուրեղային պինդ մարմինների (բոլոր ատոմները փաթեթավորված են բյուրեղային ցանցի մեջ), ապակե վիճակում ատոմների դասավորության նման հեռահար կարգ գոյություն չունի։ Ապակին չի կարելի անվանել գերտաքացուցիչ հեղուկ, որն ունի միայն կարճ հեռահարության կարգ՝ միայն հարևան մոլեկուլների և ատոմների փոխադարձ դասավորություն: Ակնոցները բնութագրվում են ատոմների դասավորության այսպես կոչված միջին կարգի առկայությամբ՝ միջատոմայինները միայն մի փոքր գերազանցող հեռավորությունների վրա։

Ապակու քիմիական կազմը և հատկությունները

Ապակի ձևավորողները ներառում են.

Օքսիդներ՝ O3O5

Կալցիումի կարբոնատը, ինչպես և սոդան, երբ միաձուլվում է ավազի հետ, փոխազդում է նրա հետ՝ առաջացնելով կալցիումի սիլիկատ և ածխաթթու գազ։ Ավազի ավելցուկի հետ միաձուլվելիս նատրիումի և կալցիումի կարբոնատների խառնուրդն առաջացնում է կալցիումի և նատրիումի պոլիսիլիկատների փոխադարձ սառեցված լուծույթ; Սա սովորական պատուհանի ապակի է: Ցանկացած ապակու հիմնական հատկությունն այն է, որ այն հեղուկից կտրուկ չի անցնում պինդ վիճակի, այլ աստիճանաբար սառչելիս թանձրանում է մինչև ամբողջովին պնդանալը։ Ապակին ամորֆ նյութ է։ Ամորֆ նյութերը բյուրեղայիններից տարբերվում են նրանով, որ դրանցում պարունակվող ատոմները բյուրեղային ցանց չեն կազմում։ Այնուամենայնիվ, ատոմների դասավորության որոշակի դասավորություն կա նաև ակնոցների մեջ։ Միաձուլված քվարցի և սիլիկատային ապակիների համար սիլիկատային բյուրեղային քիմիայի ընդհանուր օրենքները մնում են ուժի մեջ. Դրանցում սիլիցիումի յուրաքանչյուր ատոմ քառաեզրորեն շրջապատված է թթվածնի չորս ատոմներով, բայց այս քառատետրերը պատահականորեն զուգակցվում են միմյանց հետ՝ ձևավորելով շարունակական տարածական ցանց, որի դատարկություններում պատահականորեն տեղակայված են նաև մետաղական իոններ (նկ.): Դրա շնորհիվ ապակե զանգվածի մի «միկրոհատվածը» ատոմային կառուցվածքով տարբերվում է դրան կից մյուսից։ Դրանով է բացատրվում ապակու մեջ մշտական ​​հալման կետի բացակայությունը, պինդ վիճակից աստիճանական անցումը հեղուկ վիճակի և հակառակը։

Որպես նյութ ապակին լայնորեն կիրառվում է ժողովրդական տնտեսության տարբեր ոլորտներում, ըստ նպատակի հայտնի են ապակիների տարբեր տեսակներ՝ պատուհանի սպասք, տարա, քիմիական լաբորատորիա, ջերմակայուն, ջերմակայուն, շինարարական, օպտիկական, էլեկտրավակուումային և բազմաթիվ։ այլ տեսակի տեխնիկական ապակիներ. Յուրաքանչյուր տեսակի ապակու մեջ կան սորտերի լայն տեսականի: Կախված յուրաքանչյուր տեսակի և դասի սպասարկման պայմաններից, ապակին ենթակա է որոշակի պահանջների՝ ըստ հատկությունների, որոնք ձևակերպված են համապատասխան ստանդարտներում և բնութագրերը. Ապակու ֆիզիկաքիմիական հատկությունները որոշվում են հիմնականում նրա բաղադրությամբ։

Ապակու բաղադրությունը ներառում է տարբեր օքսիդներ. սիլիցիում - սիլիկատային բաժակներ: Ապակու բաղադրության մեջ ներդնելով որոշակի օքսիդներ՝ ստացվում են նախապես որոշված ​​ֆիզիկաքիմիական հատկություններով ակնոցներ։ Ամենապարզ բաղադրությունը ապակին է, որը ստացվում է մաքուր սիլիցիումի հալման արդյունքում՝ ձևավորելով ապակենման զանգված։ Այսպես կոչված քվարցային սպասքը սովորաբար պատրաստվում են նման ապակուց, որն ունի բարձր ջերմային և քիմիական դիմադրություն։

Ապակու հատկությունները կախված են մուտքային բաղադրիչներից և համաձուլվածքում դրանց հարաբերակցությունից: Առավելագույնը կարևոր որակներապակին վերաբերում է իր քիմիական դիմադրությանը:

Քիմիական դիմադրությունը բնութագրում է ապակու դիմադրությունը ագրեսիվ միջավայրի կործանարար ազդեցությանը: Ապակին ենթարկվում է տարբեր քիմիական նյութերի հարձակման՝ լուծարելով դրա բաղկացուցիչ մասերը և առաջացնելով կոռոզիա։ Ապակու համար ամենավնասակար նյութերից մեկը ջուրն է, որը սիլիկատները վերածում է ալկալիների և այդպիսով դժվարություններ է առաջացնում բազմաթիվ ներարկման լուծույթների արտադրության մեջ: Ապակու առանձին բաղադրիչները լուծելու ջրի ունակությունը սկսում է դրսևորվել արդեն իսկ ջրային լուծույթի ապակու հետ շփման առաջին րոպեներից նույնիսկ սենյակային ջերմաստիճանում և մեծանում է պահպանման ընթացքում: Ստերիլիզացումը շատ ուժեղ ազդեցություն ունի և փոխում է pH-ը:

Ամպուլների ապակու վրա տարբեր ջրային լուծույթների գործողության արդյունքում առաջացող երևույթները պարզ կդառնան, եթե հաշվի առնենք, որ ապակու մակերեսային շերտը միշտ հագեցած է ալկալային և հողալկալիական մետաղների իոններով «դրանց բարձր շարժունակության պատճառով (և փոքր լիցք՝ համեմատած քառավալենտ սիլիցիումի իոնի բարձր լիցքի հետ): Այդ պատճառով նատրիումի իոնը, նույնիսկ սենյակային ջերմաստիճանում, կարող է խառնվել այլ իոնների հետ: Ալկալի մետաղի իոնները հեշտությամբ շարժվում են ապակու ներքին շերտերից դեպի տեղ: ռեակցիայի մեջ մտած իոնների.

Երբ ապակին ենթարկվում է թթվային լուծույթներին, ալկալը չեզոքացվում է, և եթե լուծույթը պարունակում է համեմատաբար մեծ քանակությամբ թթու (pH 3,0 և ցածր), ապա ապակու մակերեսը տարրալվացվում է առանց ջրածնի իոնների կոնցենտրացիայի նկատելի փոփոխության։ Եթե ​​ապակու վրա գործում են 3,0-ից բարձր pH-ով լուծույթներ և ջուր, ապա չեզոքացման ռեակցիան շատ նկատելի ազդեցություն է ունենում ջրածնի իոնների կոնցենտրացիայի վրա և pH-ը կտրուկ բարձրանում է։ Թթվային և ջրային լուծույթների ազդեցության դեպքում տարրալվացման ռեակցիաները ուղեկցվում են ապակու մակերեսի վրա հիդրացված սիլիցիումի թաղանթով, որը հարստացված է հողալկալիական ապակու բաղադրիչներով: Այս թաղանթի հաստությունը աստիճանաբար մեծանում է, ինչը դժվարացնում է ալկալիական մետաղների դուրս գալը ապակու ներքին շերտերից։ Այս առումով տարրալվացման գործընթացը, որը սկզբում արագ սկսվեց, աստիճանաբար մարում է, ինչպես երևում է կորերից, որոնք, հասնելով առավելագույնին, հետո անցնում են աբսցիսային առանցքին զուգահեռ։

Ապակու մակերեսի վրա ալկալային լուծույթների ազդեցությունը տարբեր կերպ է ընթանում: Սկզբում դրանք թաղանթներ չեն առաջացնում, այլ լուծվում և լվանում են մակերեսային շերտը՝ կոտրելով Si-O-Si կապերը և հանգեցնելով Si-O-Na խմբերի ձևավորմանը։

Քիմիական դիմադրության որոշում. Ապակու քիմիական դիմադրությունը որոշ դեպքերում կարելի է որոշել արդեն նրա արտաքին տեսքով: Պահպանման ընթացքում ապակու վրա հայտնվում է խոնավության թաղանթ՝ աստիճանաբար սիլիկատները վերածելով ալկալիների։ Օդի ածխաթթու գազը փոխազդում է ալկալիների հետ՝ առաջացնելով հողալկալիական մետաղների կարբոնատներ, որոնք քայքայվում են ջրային թաղանթի չորանալուց հետո և թողնում կեղտոտ ծածկույթ։ Այսպիսով, ապակե խողովակների մաքրությունը լավ որակի առաջին նշանն է: Աղտոտվածությունը ցույց է տալիս ապակու ցածր քիմիական դիմադրությունը: Ամպուլային ապակու որակի որոշման հիմնական մեթոդները քիմիական են։ Դրանցից ԳՕՍՏ 10780-64-ով ընդունված մեթոդը համարվում է պաշտոնական:

Ընտրված ամպուլները մանրակրկիտ լվանում են տաք ջուր, ողողված երկու անգամ թորած ջրով, լցված թարմ թորած ջրով (pH 5,0-6,8) մինչև անվանական հզորությունը և կնքված: Ամպուլները 30 րոպե ավտոկլավացվում են 2 ատմ ճնշման տակ, այնուհետև, սառչելուց հետո, ամպուլներից արդյունահանվող ջրի pH-ի փոփոխությունը սկզբնական թորած ջրի pH-ի հետ որոշվում է pH հաշվիչի միջոցով: AB-1 ապակուց պատրաստված ամպուլների համար pH-ի տեղաշարժը չպետք է լինի 2,9-ից, NS-1 ապրանքանիշի համար՝ 1,3-ից և NS-2 ապրանքանիշի համար՝ 2,0-ից: ագրեսիվ ապակու նկատմամբ, ավելի լավ է ամպուլները փորձարկել այդ դեղամիջոցներով: նյութեր, որոնց համար դրանք նախատեսված են.

Ի թիվս այլ հայտնի մեթոդների՝ պարզությամբ առանձնանում է ֆենոլֆթալեինի մեթոդը (առաջարկել են Դ. Ի. Պոպովը և Բ. Ա. Կլյաչկինան)։ Ամպուլները լցվում են ցուցիչի ջրային լուծույթով (1 կաթիլ ֆենոլֆթալեինի 1% ալկոհոլային լուծույթ 2 մլ ջրի դիմաց), կնքվում և բաժանվում են երեք մասի. ամպուլների մի մասը մանրէազերծվում է 30 րոպե 100 ° C ջերմաստիճանում: , մյուսը 20 րոպե 120 ° C ջերմաստիճանում , իսկ երրորդը թողնվում է հսկողության : Քիմիապես դիմացկուն ապակուց (HC-1) պատրաստված ամպուլներում կարմիր գույն չի նկատվում նույնիսկ ավտոկլավացման ժամանակ: Եթե ​​այս ներկումն առաջացել է ավտոկլավացումից հետո, սակայն բացակայել է 100 °C ջերմաստիճանում ստերիլիզացումից հետո, ապա այդպիսի ամպուլները համարվում են պակաս կայուն (HC-2): Ստերիլիզացման երկու դեպքում էլ գունավորումը ցույց է տալիս ամպուլների ցածր քիմիական դիմադրությունը (AB-1); դրանք հարմար են միայն նավթային լուծույթներով լցնելու համար։ Ամպուլների քիմիական դիմադրությունը որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել դրանց հատուկ մակերեսը, այսինքն՝ ամպուլայի ներքին մակերեսի հարաբերակցությունը դրանում պարունակվող ծավալին:

Ջերմային կայունության որոշում. Ամպուլները պետք է ունենան ոչ միայն քիմիական, այլև ջերմային կայունություն, այսինքն՝ չքայքայվեն ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումներից, մասնավորապես ստերիլիզացման ժամանակ։ Ջերմային կայունությունը ստուգվում է հետևյալ կերպ. փորձարկման ամպուլները լցվում են թորած ջրով, փակվում և տաքացվում ավտոկլավում 120°C-ում 30 րոպե: Ամպուլների խմբաքանակը համարվում է հարմար, եթե վերցված նմուշի ամպուլների առնվազն 95%-ը մնում է անձեռնմխելի:

Ամպուլային ապակու լավ որակը գնահատելիս փոքր նշանակություն ունեն դրա հալածությունը, անգույնությունը և թափանցիկությունը։

Թեթև ապակի. Ամպուլայի ապակին պետք է բավականաչափ դյուրահալ լինի, որպեսզի ամպուլայի պարանոցը արագ փակվի այրիչի բոցի մեջ: Հալածելիությունը հաստատված է գործնական եղանակով, քանի որ ստանդարտները դեռ մշակված չեն,

Անգույն և թափանցիկ ապակի։ Ապակու այս հատկությունները հնարավորություն են տալիս ներարկման լուծույթում փոխարինել մեխանիկական կեղտերը (մազեր, ապակու բեկորներ, ֆիլտրի նյութի կտորներ), ինչպես նաև լուծույթների քայքայման նշաններ (պղտորություն, նստվածք, լուծույթի գունաթափում և այլն): Միշտ չէ, որ խորհուրդ է տրվում օգտագործել նարնջագույն կամ այլ գունավոր ակնոցներ, քանի որ նման ամպուլներում անհնար է նկատել լուծույթների գույնի փոփոխություններ (ադրենալին և մի քանի այլ): Բացի այդ, ըստ գրականության, որոշ դեպքերում դեղին ապակու ամպուլների օգտագործումը (նատրիումի ասկորբատի լուծույթներ) վնասակար է, քանի որ մանրէազերծման ընթացքում ապակուց ազատվում է երկաթի մնացորդային քանակություն: Եզրափակելով, հարկ է նշել, որ ներարկման լուծույթներով ամպուլները պահվում են փաթեթավորված տուփերում, որտեղ լույսը չի ներթափանցում:

Քիմիական դիմադրություն. Քիմիական դիմադրությունը ապակու կարողությունն է՝ դիմակայելու ջրի, աղի լուծույթների, խոնավության և մթնոլորտային գազերի կործանարար ազդեցությանը։ Ապակու դիմադրությունը ալկալիների գործողությանը կոչվում է ալկալային դիմադրություն, թթուների գործողությանը` թթվային դիմադրություն: Ապակու մեջ ալկալիների օքսիդների (Na2O կամ K2O) պարունակության աճով ապակու քիմիական դիմադրությունը նվազում է։ Ցինկի, ցիրկոնիումի, մագնեզիումի, բարիումի օքսիդների ներմուծումն ապակու բաղադրության մեջ օգնում է բարձրացնել ապակու քիմիական դիմադրությունը։

Ապակու քիմիական դիմադրությունը որոշվում է փորձարկումից առաջ և հետո նմուշի զանգվածի տարբերությամբ: Փորձարկման համար պատրաստում են ապակու փոշի կամ զանգվածային ապակու նմուշ, կշռում և այնուհետև եռացնում ագրեսիվ միջավայրում, առավել հաճախ՝ NaOH, Na2CO3, HCl և թորած ջրի լուծույթներում: Փորձարկումից հետո նմուշը չորանում և կշռվում է անալիտիկ հավասարակշռության վրա: Ապակու քաշի կորուստը բնութագրում է դրա քիմիական դիմադրությունը: Քիմիական դիմադրությունը որոշվում է նաև լուծույթի թթվով (HCl) տիտրմամբ, որում մշակվել է փորձնական ապակին: Այս դեպքում քիմիական դիմադրությունը բնութագրվում է տիտրման համար օգտագործվող թթվի քանակով. որքան շատ թթու է օգտագործվում տիտրման համար, այնքան ցածր է ապակու քիմիական դիմադրությունը: Պատուհանի ապակու ալկալային դիմադրությունը որոշվում է ապակե ափսեի 1 դմ2 քաշի կորստով, երբ այն մշակվում է եռացող նատրիումի կարբոնատի մեկ նորմալ լուծույթում 3 ժամ: Կորուստն այս դեպքում չպետք է գերազանցի 38 մգ-ը 1 դմ2-ից: մակերեսը։

Կախված ջրի և այլ ագրեսիվ լուծույթների կործանարար գործողություններին դիմակայելու ակնոցների կարողությունից՝ դրանք բաժանվում են հիդրոլիտիկ դասերի, որոնք որոշվում են տիտրման համար օգտագործվող HCl-ի քանակով։

Հիդրոլիտիկ դասեր (HCl սպառում, մլ) - ջրով չփոխված ակնոցներ - 0-0,32, - դիմացկուն ակնոցներ - 0,32-0,65, - կոշտ ապարատի ակնոցներ - 0,65-2,8, - փափուկ ապարատի ակնոցներ - 2,8-6,5, - անբավարար ակնոցներ - 6.5 և ավելին:

Քվարցային ապակին ունի ամենաբարձր քիմիական դիմադրությունը, այն պատկանում է հիդրոլիտիկ I դասին, քիմիական լաբորատոր ապակիները, որպես կանոն, II։ Արդյունաբերական ապակիների մեծ մասը պատկանում է ամենաընդարձակ՝ III հիդրոլիտիկ դասին, իսկ դրանցից ամենակայունը՝ պատուհանը և փայլեցվածը, պատկանում են այս դասի առաջին կեսին:

Սիլիկատային ապակիների քիմիական դիմադրությունը հիմնականում կախված է քիմիական բաղադրությունից և որոշվում է դրանցում սիլիցիումի պարունակությամբ։ SiO2-ը զգալիորեն մեծացնում է ապակու քիմիական դիմադրությունը, մինչդեռ ալկալային օքսիդները, որպես կանոն, իջեցնում են այն։ Ապակու այլ բաղադրիչները տարբեր կերպ են վարվում տարբեր ռեակտիվների նկատմամբ: Ուստի ակնոցների քիմիական բաղադրությունն ընտրելիս առաջնորդվում են այն պայմաններով, որոնց դեպքում դրանք կօգտագործվեն։

Ապակու խտությունը, կախված քիմիական բաղադրությունից, տատանվում է 22-ից 70 102 կգ/մ3: Քվարցային ապակին ունի նվազագույն խտություն (22 102 կգ/մ3), իսկ մեծ քանակությամբ կապարի օքսիդ պարունակող ապակիների խտությունը հասնում է 70 102 կգ/մ3-ի։

Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ սիլիկատային ապակիների խտությունը նվազում է 15 կգ/մ3-ով յուրաքանչյուր 100°C-ի դիմաց։ Ապակու կռումը ազդում է խտության վրա: Այսպիսով, նույն քիմիական բաղադրության վատ հալված ապակին ունի 10 ... 20 կգ / մ 3 խտություն, իսկ կոփված ապակին 80 ... 90 կգ / մ 3 ցածր է, քան հալվածը: Ապակու քիմիական կազմի փոփոխությամբ նրա խտությունը զգալիորեն փոխվում է, ուստի գործնականում այն ​​ծառայում է որպես ապակու բաղադրության կայունությունը վերահսկելու անուղղակի միջոց:

Ամբողջ հալված ապակու կեսից ավելին վերամշակվում է թիթեղների՝ շենքերի ապակեպատման համար: Շինարարության մեջ լայն կիրառություն են գտել ապակեպլաստե նյութերից (ապակյա բուրդ, գորգեր, կապոցներ և այլն) պատրաստված արտադրանքները, որոնք օգտագործվում են որպես ջերմային և ձայնային մեկուսիչներ։ Նրանք չեն փտում կամ կաղապարում, ունեն ցածր զանգվածային քաշ, հրդեհային դիմադրություն և թրթռումային դիմադրություն:

Ապակե արտադրանքի մոտ մեկ երրորդը ամենատարբեր տեսակի, ոճի և նպատակի անոթներ են: Ապակու ուշագրավ դեկորատիվ հատկությունները (տարբեր գույներ ընկալելու, լույսի խաղը փոխանցելու ունակությունը, բյուրեղյա թափանցիկությունից ամպամածության բոլոր աստիճաններից մինչև ամբողջական անթափանցություն անցումների բազմազանությունը) հանգեցրին ապրանքների հատուկ խմբի գոյությանը, որը միավորված էր. ընդհանուր անվանումը «արվեստի ապակի». Սա ներառում է գեղարվեստական ​​սպասք, մոնումենտալ ապակյա արտադրանք (ռելիեֆներ, հատակի լամպեր, ծաղկամաններ, ջահեր և այլն) և տարբեր Հարդարման նյութեր(սալիկներ և թիթեղներ երեսպատման պատերի, շենքերի հատակների, քիվերի, ֆրիզների և այլնի համար, ապակու օգտագործումը վիտրաժներում): Գեղարվեստական ​​ապակեգործության կարևոր ճյուղերից է սեմալտի լայն տեսականի (անթափանց բաժակներ) արտադրությունը։ Այս ակնոցները օգտագործվում են մոնումենտալ պատերի պանելներ ստեղծելու համար՝ օգտագործելով խճանկարային նկարչության տեխնիկան, որը նման է վիտրաժի տեխնիկային:

Ապակե էմալների, տարբեր գույների անթափանց բարակ ապակենման շերտերի տեսքով, ապակին օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ ծածկույթ, պաշտպանելով ապարատայինոչնչացումից և դրանց գործառնական և գեղագիտական ​​պահանջներին համապատասխանող տեսք տալուց: Ապակե էմալները օգտագործվում են քիմիական և սննդային սարքավորումների, սպասքի, սանտեխնիկայի, խողովակների, ցուցատախտակների, սալիկների և զարդերի արտադրության մեջ։

Օպտիկական արդյունաբերությունը և օպտիկական ապակիները հնարավորություն են տվել ստեղծել ժամանակակից, առավել ճշգրիտ օպտիկական գործիքներ՝ իրենց բոլոր տեսակի և նպատակներով (սովորական ակնոցներ, մանրադիտակներ, աստղադիտակներ, ֆոտո և կինոխցիկներ և այլն):

Բարձր մաքրության քվարցային ապակին օգտագործվում է օպտիկամանրաթելային լուսային ուղեցույցներ արտադրելու համար՝ օպտիկամանրաթելային կապի գծերի ստեղծման համար, որոնք թույլ են տալիս մեծ քանակությամբ տեղեկատվության փոխանցում: Ակնոցների առանձին դաս են կազմում այսպես կոչված լազերային ակնոցները։ Սրանք տարբեր բնույթի բազմաբաղադրիչ բաժակներ են (սիլիկատ, ֆոսֆատ, ֆտորոբերիլատ, բորատ, տելուրիտ և այլն) ակտիվացված նեոդիմով։ Լազերները կարող են լինել մանրանկարչություն, ինչպես օրինակ, որոնք օգտագործվում են բժշկության մեջ, և կարող են լինել հզոր համակարգեր, որոնք օգտագործվում են միջուկային միաձուլման մեջ: Լազերներն օգտագործվում են նաև գիտական ​​հետազոտությունների, գեոդեզիայի և ճշգրիտ մետաղների մշակման մեջ։

Ապակու կիրառման ոլորտների համառոտ ակնարկից ակնհայտ է դառնում, որ անհրաժեշտ է արտադրել տարբեր հատկություններով ակնոցներ. Զարմանալի չէ, որ հետազոտողները մեծ ջանքեր են գործադրում բնության ապակի հասկանալու համար՝ պարզաբանելով տարբեր գործոնների ազդեցությունը նրա տարբեր հատկությունների վրա:

Ապակի շինարարության և ինտերիերի մեջ

ՇԵՆՔԻ ԱՊԱԿԻ - շինարարության մեջ օգտագործվող ապակյա արտադրանք:

Շինարարական ապակիները պարունակում են (%)՝ 75-80% SiO2, 10-15% CaO, մոտ 15% Na2O։

Օգտագործվում է լուսային բացվածքների ապակեպատման, թափանցիկ և կիսաթափանցիկ միջնորմների տեղադրման, պատերի, աստիճանների և շենքերի այլ մասերի երեսպատման և հարդարման համար։ Շինարարական ապակիները ներառում են նաև ապակուց պատրաստված ջերմային և ձայնամեկուսիչ նյութեր (փրփուր և ապակյա բուրդ), թաքնված էլեկտրական լարերի, սանտեխնիկական, կոյուղու և այլ նպատակների համար նախատեսված ապակե խողովակներ, ճարտարապետական ​​դետալներ, ապակե երկաթբետոնե հատակների տարրեր և այլն:

Մեծ մասըՇինարարական ապակիների տեսականին օգտագործվում է լուսային բացվածքների ապակեպատման համար՝ թիթեղյա պատուհանի ապակի, հայելի, ծալքավոր, ամրացված, նախշավոր, երկշերտ, խոռոչ բլոկներ և այլն: Ապակիների նույն տեսականի կարելի է օգտագործել թափանցիկ և կիսաթափանցիկ միջնապատերի համար:

Շինարարության մեջ առավել լայնորեն կիրառվող պատուհանի թիթեղյա ապակին արտադրվում է հալված ապակու զանգվածից, հիմնականում ժապավենի ուղղահայաց կամ հորիզոնական շարունակական գծագրմամբ, որից սառչելիս և պնդանալիս մի ծայրից կտրվում են պահանջվող չափերի թերթերը։ Թիթեղային պատուհանի զգալի թերությունը որոշ ալիքավորության առկայությունն է, որը աղավաղում է դրա միջով դիտվող առարկաները (հատկապես սուր անկյան տակ):

Հայելային ապակին մշակվում է երկու կողմից մանրացնելով և փայլեցնելով, որպեսզի այն ունենա նվազագույն օպտիկական աղավաղում: Հայելային ապակու արտադրության ժամանակակից, ամենատարածված մեթոդը բաղկացած է ապակե զանգվածի հորիզոնական շարունակական գլորումից երկու լիսեռների միջև, կաղապարված ժապավենը թունելի վառարանում եռացնելը, մեխանիկացված և ավտոմատացված փոխակրիչային կայանքների վրա մանրացնելը և փայլեցնելը: Հայելի ապակին պատրաստվում է 4 մմ և ավելի հաստությամբ (հատուկ դեպքերում՝ մինչև 40 մմ), այն հալեցնելու համար օգտագործվում են բարձրորակ նյութեր, հետևաբար այն ունի նաև ավելի բարձր լույսի փոխանցում, քան սովորական պատուհանի ապակին; այն հիմնականում օգտագործվում է հասարակական շենքերի, խանութների ցուցափեղկերի պատուհանների և դռների ապակեպատման և հայելիների արտադրության համար. մեխանիկական հատկությունները քիչ են տարբերվում պատուհանի ապակու մեխանիկական հատկություններից:

Գլորված նախշավոր ապակին ունի նախշավոր մակերես, որը ստացվում է երկու գլանափաթեթների միջև գլորվելուց, որոնցից մեկը ծալքավոր է; արտադրվում են և՛ անգույն, և՛ գունավոր; այն օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ ցրված լույս է պահանջվում, նախշավոր ապակի՝ ցրտաշունչ կամ «սառը» նախշով, օգտագործվում է ներքին միջնորմների, դռների պանելների և աստիճանների ապակեպատման համար. Այն պատրաստվում է պատուհանի կամ հայելային ապակու մակերեսի մշակմամբ։ Կաղապարի տակ մակերեսը ավազի շիթով մշակելով փայլատ օրինակ է ստացվում։ Նկարչություն, որը հիշեցնում է ցրտաշունչ օրինակապակու վրա ստացվում է՝ մակերեսին քսելով կենդանական սոսինձի շերտ, որը չորացման ընթացքում դուրս է գալիս ապակու վերին շերտերի հետ միասին։

Երկաթյա ապակին իր հաստությամբ պարունակում է մետաղական ցանց; այն սովորականից ավելի դիմացկուն է; կրակի ժամանակ հարվածներից կամ ճաքից կոտրվելիս նրա բեկորները փշրվում են՝ կապված ամրաններով. Հետեւաբար, ամրացված ապակին օգտագործվում է արդյունաբերական եւ արդյունաբերական լապտերների ապակեպատման համար: հասարակական շենքեր, վերելակների խցիկներ, աստիճանավանդակներ, հակահրդեհային պատերի բացվածքներ։ Այն արտադրվում է առանձին թմբուկից փաթաթված մետաղական ցանցով գլանափաթեթների միջև շարունակական գլորման մեթոդով։ Ծալքավոր ամրացված ապակիները, որոնք նման են ծալքավոր ասբեստ-ցեմենտի թերթերին, օգտագործվում են միջնապատերի, լուսամուտների, ապակե պատկերասրահների և անցումների համար:

Օդի կամ լույսը ցրող շերտով կրկնակի (փաթեթային) ապակիները (օրինակ՝ պատրաստված ապակե մանրաթելից) ունեն լավ ջերմամեկուսիչ հատկություններ. պատրաստվում են 2 ապակի ապակիները ծալովի շրջանակով սոսնձելով։ Կրկնակի ակնոցների հաստությունը 12-15 մմ օդային բացվածքով: Սնամեջ ապակե բլոկները պատրաստվում են երկու ապակե կիսաարկղերի սեղմման և հետագա եռակցման միջոցով. օգտագործվում են լուսային բացվածքներ լրացնելու համար, հիմնականում արդյունաբերական շենքերում. ապահովում են աշխատատեղերի լավ լուսավորություն և ունեն բարձր ջերմամեկուսիչ հատկություններ: Բլոկները տեղադրվում են բացվածքներում, օգտագործելով հավանգ մետաղով կապված վահանակների տեսքով: կապանքներ.

Երեսպատման ապակին (մարբլիտ) ներկայացնում է անթափանց գունավոր թիթեղյա ապակի:

Այն արտադրվում է ձուլման սեղանի վրա ապակու զանգվածի պարբերական պտտման միջոցով, որին հաջորդում է թունելային վառարաններում հալվելը: Օգտագործվում է բնակելի և հասարակական շենքերի ճակատների և ինտերիերի հարդարման համար։ Երեսպատման ապակիներին է պատկանում նաև գունավոր մետաղացված ապակին։

ԱՊԱԿԻ ՔՎԱՐՑ - պարունակում է ոչ պակաս, քան 99% SiO - (քվարց): Քվարցային ապակին հալեցնում են 1700°C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում՝ բյուրեղային քվարցի, ժայռաբյուրեղի, երակային քվարցի կամ մաքուր քվարցային ավազների ամենամաքուր տեսակներից: Քվարց ապակին փոխանցում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ, ունի շատ բարձր ջերմաստիճանիհալման կետը, ընդլայնման փոքր գործակցի շնորհիվ դիմանում է ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխությանը, դիմացկուն է ջրի և թթուների նկատմամբ: Քվարցային ապակին օգտագործվում է բժշկության մեջ օգտագործվող լաբորատոր ապակյա իրերի, կարասների, օպտիկական գործիքների, մեկուսիչ նյութերի, սնդիկի լամպերի («լեռնային արև») արտադրության համար և այլն։

ORGANIC GLASS (պլեքսիգլաս) թափանցիկ անգույն պլաստիկ զանգված է, որը ձևավորվում է մետակրիլաթթվի մեթիլ էսթերի պոլիմերացման ժամանակ։ Հեշտությամբ մշակվող: Այն օգտագործվում է որպես թիթեղյա ապակի ինքնաթիռների և մեքենաշինության մեջ, կենցաղային ապրանքների, լաբորատորիաներում պաշտպանիչ սարքավորումների արտադրության համար և այլն։

ԼՈՒԾՄԱՆ ԱՊԱԿԻ - նատրիումի և կալիումի (կամ միայն նատրիումի) սիլիկատների խառնուրդ, որոնց ջրային լուծույթները կոչվում են. հեղուկ ապակի. Լուծվող ապակին օգտագործվում է թթվակայուն ցեմենտների և բետոնների, գործվածքների ներծծման, հրակայուն ներկերի, սիլիկատագելի, թույլ հողերի ամրացման, գրենական պիտույքների սոսինձի և այլնի արտադրության համար։

ՔԻՄԻԱԿԱՆ-ԼԱԲՈՐԱՏՈՐԱԿԱՆ Ապակի՝ քիմիական և ջերմային բարձր դիմադրությամբ ապակի։ Այս հատկությունները բարելավելու համար ապակու բաղադրության մեջ ներմուծվում են ցինկի և բորի օքսիդներ:

GLASS FIBER - խիստ գլանաձև ձևի արհեստական ​​մանրաթել, հարթ մակերեսով, որը ստացվում է հալած ապակի ձգելով կամ մասնատելով: Լայնորեն օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերությունտաք թթվային և ալկալային լուծույթների զտման, տաք օդի և գազերի մաքրման, թթվային պոմպերում լցոնման տուփերի փաթեթավորման արտադրության, ապակեպլաստե ամրացման և այլն:

Ինչու՞ ապակին չի օգտագործվում տան ինտերիերում: Հավանաբար այն պատճառով, որ դեռ ուժեղ է այն նախապաշարմունքը, որ այն ուժեղ և վտանգավոր չէ ոչնչացման ժամանակ իր ամենասուր բեկորներով:

Բայց ուշադիր նայեք, թե քանի ապակյա արտադրանք է մեզ շրջապատում և տարիներ շարունակ ծառայում մեզ՝ հայելիներ միջանցքում և լոգարանում, պատուհաններում, բուֆետում և գրապահարանում:

Դրանցից քանի՞սն են կոտրել ու փորձանք բերել։

Թվում է, թե կա, գոնե ոչ մի քիչ ավելի, քան տան այլ ինտերիերի իրերը:

Ապակին ավելի համարձակ է օգտագործվում գրասենյակային տարածք. Գործարար մարդիկվաղուց գնահատել են ապակու առավելությունը այլ նյութերի նկատմամբ: Սա նրա կարողությունն է՝ չնվազեցնել լույսի քանակը սենյակը վերակառուցելիս:

Ապակին չի թաքցնում ծավալը, իսկ հայելիներն այն ավելի մեծացնում են, ինչը ինտերիերին տալիս է հարմարավետություն և ամրություն։

Նյութի վերջնական ամրություն հարվածի սեղմման ժամանակ առաձգական ճկման պողպատ200 MPa200 MPa200 MPa200 MPa Ապակի 1500 MPa50 MPa20 MPa6 MPa Ջերմային ապակի1100 MPa300 MPa200 MPa30 MPa

Այս աղյուսակը ցույց է տալիս, թե որքան տարբեր բնութագրեր ունի ապակին տարբեր բեռների տակ: Ապակին սեղմման մեջ առավելագույն ուժ ունի (7 անգամ ավելի ամուր, քան պողպատը): Մեծ մասը թուլությունապակի - նրա անձեռնմխելիությունը ցնցումների նկատմամբ: Բայց այս հատկանիշը կարելի է բարելավել 5 անգամ՝ կարծրացնելով։ Մի քանի անգամ ավելացրեք հարվածի ուժը՝ ապակին սոսնձելով: Ստացեք «triplex»: Այս տեխնոլոգիան օգտագործվում է ավտոմոբիլային ապակիների և փամփուշտների ապակիների պատրաստման համար: Նույնիսկ ոչնչացման դեպքում այն ​​պահպանում է իր կրող կարողությունը։ Այս կերպ հնարավոր է լինում փոխհատուցել ապակու թերությունները և նրա ամրությունը դարձնել այլ նյութերի ուժի նման։

Ապակու ամենակարևոր առավելությունն այլ նյութերի նկատմամբ նրա թափանցիկությունն է: Ժամանակակից ճարտարապետությունն այժմ ակնհայտորեն ձգտում է առավելագույն բնական լույսի և շրջակա բնության հետ նվազագույն հակադրության: Միակ նյութը, որը կարելի է օգտագործել, ապակին է։ Հետեւաբար, դրա սորտերի հսկայական քանակ կա: Ապակին կարելի է գունավոր պատրաստել, վրան նախշ դնել, արևապաշտպան կամ էներգախնայող (արտաքին ապակեպատմամբ) դարձնել։ Ինտերիերը զարդարելիս կարող եք օգտագործել ապակու տարբեր մշակումներ՝ եզրերի փայլեցում, փորվածք, երանգավորում, կաղապարում (ջերմային խցիկում ապակու թեքում), ավազապատում և շատ այլ գործողություններ: Դիզայների ցանկացած գաղափար կարող է փոխանցվել ապակու վրա:

Ապակու մեկ այլ կարևոր հատկություններից է շրջակա միջավայրի բարեկեցությունը: Ապակու հիմքը սիլիցիումն է։ Նրա միացությունները՝ սիլիկատները, բնության մեջ տարածված են հսկայական քանակությամբ միներալներում։ Ոչ հումքը, ոչ բուն արտադրանքը՝ ապակին, բնությանը վնաս չեն տալիս։

Ինտերիերի դիզայնը բարդ ստեղծագործական գործընթաց է, որը պահանջում է մեծ ջանք, երևակայություն և հմտություններ: Իհարկե, դուք կարող եք օգտվել պրոֆեսիոնալ ինտերիերի դիզայների ծառայություններից, ով կօգնի ձեզ արագ և արդյունավետ պլանավորել բնակարանների կամ տների նախագծման հետ կապված բոլոր նրբությունները և պահերը: Այսօր մենք գիտենք ինտերիերի դիզայնի ժամանակակից ոճերի հսկայական քանակություն, բայց առանց իմանալու դրանց առանձնահատկություններն ու նշանակությունը, շատ հեշտ է մոլորվել ոճերի մեջ։ Բարձր տեխնոլոգիաներ, պոստմոդեռն, մոդեռն, կլասիցիզմ, ​​մինիմալիզմ և շատ ուրիշներ: Անունները կարդալուց հետո բավականին անհասկանալի է, թե որն է դիզայնի այս կամ այն ​​ուղղությունը։

Այսօր շատ տարածված է «Hi-tech» ոճը, դա զարմանալի չէ, քանի որ ինտերիերի մեջ ներառված մասերն ու տարրերը պատրաստված են ապակուց, մետաղից և պլաստմասից։ Նմանատիպ ոճով պատրաստված սենյակում հաճախ հանդիպում են ապակե հատակներ և ապակե ներսի դռներ: Այն ոչ միայն շատ նորաձև և ոճային տեսք ունի, այլև բնակարանն ապահովում է բազմաթիվ օգտակար հատկություններով։ Ապակիները մեկուսացնում են սենյակը ավելորդ աղմուկից և ջերմաստիճանից: Ի թիվս այլ բաների, տան ժամանակակից ապակե տարրերն այնքան դիմացկուն են, որ որակով կարող են մրցակցել նույնիսկ փայտի և մետաղի հետ։

Ինտերիերը զարդարելիս ոչ պակաս տարածված են գունավոր ապակիները։

Սովորական ապակե զանգվածը սառչելուց հետո ունենում է դեղնականաչավուն կամ կապտականաչավուն երանգ։ Ապակին կարող է գունավորվել, եթե, օրինակ, խառնուրդում ներառված են որոշակի մետաղական օքսիդներ, որոնք կփոխեն դրա կառուցվածքը հալման գործընթացում, ինչը սառչելուց հետո իր հերթին ստիպում է ապակին ընդգծել որոշ գույներ՝ միջով անցնող լույսի սպեկտրից։ նրանց. Երկաթի միացությունները գունավոր ապակին գույներով՝ կապտականաչ և դեղինից մինչև կարմիր-շագանակագույն, մանգանի օքսիդը՝ դեղինից և շագանակագույնից մինչև մանուշակագույն, քրոմի օքսիդը՝ խոտածածկ կանաչ, ուրանի օքսիդը՝ դեղնավուն կանաչ (ուրանի ապակի), կոբալտի օքսիդը՝ կապույտ ( կոբալտ ապակի), նիկելի օքսիդ՝ մանուշակագույնից մինչև մոխրագույն-շագանակագույն, անտիմոնի օքսիդ կամ նատրիումի սուլֆիդ՝ դեղինով (կոլոիդ արծաթը, այնուամենայնիվ, ներկում է ամենագեղեցիկ դեղինը), պղնձի օքսիդը՝ կարմիր (այսպես կոչված պղնձի ռուբին, ի տարբերություն ոսկեգույնի։ ռուբին, որը ստացվում է կոլոիդ ոսկի ավելացնելով): Ոսկրածուծի ապակին ստացվում է ապակե զանգվածը այրված ոսկորով պղտորելով, իսկ կաթի ապակին՝ ֆլդսպատի և ֆտորսպատի խառնուրդ ավելացնելով։ Նույն հավելումներով, ապակու զանգվածը շատ թույլ աստիճանով պղտորելով, ստացվում է օպալ ապակի։ Մգեցված ակնոցները, ի թիվս այլ կիրառությունների, օգտագործվում են որպես գունավոր զտիչներ:

Կոփված ապակին կարող է դիմակայել հսկայական զանգվածներին, ուստի այս նյութից պատրաստված հատակը երկար ժամանակ կծառայի և միևնույն ժամանակ ցույց կտա առավել արժանի բնութագրերը: Նախ, շատ հարմար է խնամել ապակե տարրերը, բավական է կանոնավոր կերպով հատակը կամ դռները սրբել ապակու համար հատուկ արտադրանքներով, որոնք չեն ներառում հղկող նյութեր: Ապակե հատակը կարող է պատրաստվել փայլուն (փայլուն) սթելից, կամ այն ​​կարող է լինել փայլատ։ Սա նույնպես շատ բնորոշ է այն սենյակների համար, որոնք պահանջում են տարածքի տեսողական աճ: Ապակե դռները կարող են լինել նաև փայլատ կամ թափանցիկ փայլուն: Եվ նաև, հատուկ պատվերով, կարող եք ձեռք բերել յուրօրինակ ներքին դուռ՝ ներքին նախշով լազերային պատրաստված ապակու վրա: Այն շատ օրիգինալ է և արդյունավետ։

ապակյա իրեր

Սնունդ և խմիչքներ «ընդունելու» և պահելու ունակությունը որոշվում է հետևյալ խմբային ցուցանիշներով՝ սննդի և խմիչքների նկատմամբ քիմիական դիմադրություն, եղանակային պայմանների դիմադրություն, ջերմային ազդեցությունների դիմադրություն, մեխանիկական սթրեսի դիմադրություն: Սնունդ և խմիչք «տալու» ունակություն. եռաչափ լուծման ֆունկցիոնալություն և բազմակողմանիություն:

Էրգոնոմիկ հատկությունները կանխորոշում են, առաջին հերթին, ապակե արտադրանքի օգտագործման հարմարավետությունը (հարմարավետությունը) և հիգիենան: Կենցաղային պարագաների հարմարավետությունը որոշվում է պահելու, տեղափոխելու, պահեստավորման, լվացման գործառույթների կատարման, ինչպես նաև տեղափոխման և պահպանման հարմարավետությամբ: Հիգիենիկ հատկությունները հիմնականում պայմանավորված են ապակու բնույթով և հատկություններով և բնութագրվում են այնպիսի խմբային ցուցանիշներով, ինչպիսիք են անվնասությունը և աղտոտվածությունը:

Ապակու մեխանիկական հատկությունները բնութագրվում են պլաստիկ դեֆորմացիաների բացակայությամբ, սեղմման բարձր ուժով (500-800 ՄՊա) և ցածր առաձգականությամբ, ճկմամբ (25-100 ՄՊա) և հատկապես հարվածով (15-20 ՄՊա): Հզորությունը կախված է քիմիական բաղադրությունից. այն մեծանում է ապակու բաղադրության մեջ SiO2, Al2O3, B2O3, MgO առկայության դեպքում և նվազում ալկալիների օքսիդների՝ PbO-ի առկայությամբ: Այնուամենայնիվ, որոշիչ ազդեցությունը ներքին կառուցվածքըապակի, մակերեսային վիճակ, դրա վրա թերությունների առկայություն։ Հզորությունը մեծանում է կարծրացման, հալած աղերում իոնների փոխանակման, մակերեսի վրա օքսիդ-մետաղային ծածկույթների նստեցման և այլ մեթոդների միջոցով։

Ապակու ջերմային հատկությունները բնութագրվում են շատ ցածր ջերմային հաղորդունակությամբ, զգալի ջերմային հզորությամբ և ջերմային ընդլայնմամբ: Արտադրանքի ջերմային կայունությունը մեծանում է ապակու մեխանիկական ամրության, ջերմային հաղորդունակության և ջերմային ընդարձակման և ջերմային հզորության նվազման հետ: Ջերմակայունության չափանիշը ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որը արտադրանքը կարող է դիմակայել առանց ոչնչացման: Ջերմակայունություն քվարցային ապակի՝ 1000°С, սպասք բարձրորակ ապակուց՝ 95°, սպասք ապակեկերամիկայից՝ 300-600°С։

Օպտիկական ապակին ցանկացած քիմիական բաղադրության թափանցիկ ապակի է՝ միատեսակության բարձր աստիճանով։ Պարունակում է 46,4% PbO, 47,0% Si0 և այլ օքսիդներ; պսակներ - 72% SiO ալկալային և այլ օքսիդներ:

Օպտիկական ապակին օգտագործվում է ոսպնյակների, պրիզմաների, կուվետների և այլնի արտադրության համար: Օպտիկական գործիքների ապակիներն արդեն արտադրվել են 18-րդ դարում, սակայն օպտիկական ապակու արտադրությունն ինքնին սկսվում է 19-րդ դարի սկզբից, երբ շվեյցարացի գիտնական Պ. Գինանը հորինել է ապակե զանգվածը եփելու և հովացման ժամանակ մեխանիկորեն խառնելու մեթոդ՝ ուղղահայաց ապակու մեջ ընկղմված կավե ձողի շրջանաձև շարժումով: Այս տեխնիկան, որը պահպանվել է մինչ օրս, հնարավորություն է տվել ստանալ միատարրության բարձր աստիճանի ապակի։ Օպտիկական ապակու արտադրությունը հետագայում զարգացել է համատեղ աշխատանքԳերմանացի գիտնականներ Է.Աբբեն և Ֆ.Օ. Schott, որի արդյունքում 1886 թվականին հայտնվեց Schott գործընկերության հայտնի ապակու գործարանը Յենայում (Գերմանիա), որն առաջին անգամ արտադրեց ժամանակակից օպտիկական ակնոցների հսկայական տեսականի։ Մինչև 1914 թվականը օպտիկական ապակու արտադրություն գոյություն ուներ միայն Անգլիայում, Ֆրանսիայում և Գերմանիայում։ Ռուսաստանում օպտիկական ապակու արտադրության սկիզբը սկսվում է 1916թ.-ից: Այն մեծ զարգացում է ապրել միայն այն բանից հետո, երբ

Հոկտեմբերյան սոցիալիստական ​​մեծ հեղափոխությունը խորհրդային գիտնականների աշխատանքի շնորհիվ Դ.Ս. Ռոժդեստվենսկին, Ի.Վ. Գրեբենշչիկով, Գ.Յու. Ժուկովսկին, Ն.Ն. Կաչալովան և ուրիշներ։

Օպտիկական ապակու հիմնական պահանջը համասեռության բարձր աստիճանն է: Միատեսակության բացակայությունը հանգեցնում է նրան, որ լույսի ճառագայթները շեղվում են իրենց ճիշտ ճանապարհից՝ ապակին դարձնելով ոչ պիտանի իր նպատակային նշանակության համար: Օպտիկական ապակու միատարրությունը խախտվում է քիմիական և ֆիզիկական կարգը. Քիմիական անհամասեռությունը պայմանավորված է քիմիական կազմի տեղական փոփոխություններով և վերանում է հալման գործընթացում օպտիկական ապակին խառնելով։ Ֆիզիկական անհամասեռությունը առաջանում է օպտիկական ապակու սառեցման ժամանակ առաջացող լարումներից և վերանում է մանրակրկիտ եռացման արդյունքում: Օպտիկական ապակին պետք է ունենա որոշակի օպտիկական հատկություններ՝ տարբեր ալիքի երկարությունների ճառագայթների բեկման ինդեքսների ճշգրիտ արժեքները: Տարբեր բեկման ինդեքսներով և միջին ցրվածությամբ օպտիկական ապակիների մեծ տեսականի մեծ նշանակություն ունի օպտիկական համակարգերի հաշվարկման և նախագծման մեջ: համակարգեր՝ նվազեցնելու դրանց թերությունները, մասնավորապես՝ վերացնելու երկրորդական սպեկտրի վնասակար հետևանքները և բարելավել պատկերի որակը:

Ապակու օպտիկական հատկությունները կախված են նրա քիմիական բաղադրությունից։ Օքսիդների տարբեր համակցությունները հնարավորություն են տալիս ապակի ստանալ օպտիկական հաստատունների պահանջվող արժեքներով: Օպտիկական ապակու որոշ տեսակներ, օրինակ, չեն պարունակում սիլիցիում (ցանկացած ապակու հիմնական բաղադրիչը), մյուսները պարունակում են սովորաբար օգտագործվող օքսիդացնող նյութեր, բայց չափազանց մեծ քանակությամբ. Օպտիկական ապակու թափանցիկությունը պետք է լինի բարձր՝ 90-97% կարգի 100 մմ ճառագայթի ապակու վրա: Օպտիկական ապակին պետք է քիմիապես դիմացկուն լինի խոնավ մթնոլորտի ազդեցությանը և թույլ թթուների ազդեցությանը, որը բնութագրում է դրանց «բծումը», այսինքն. ձեռքերի հպման նկատմամբ զգայունություն.

Օպտիկական ապակիները օգտագործում են նույն հումքը, ինչ ապակիների մյուս տեսակները: Այնուամենայնիվ, հումքի մաքրության պահանջները շատ բարձր են։ Հատկապես վնասակար կեղտերը երկաթի և քրոմի միացություններն են, որոնք գունավորում են ապակին և մեծացնում դրա լույսի կլանումը։ Օպտիկական ապակու հալումն իրականացվում է մեկ և երկու կաթսայա վառարաններում։ Օպտիկական ապակու արտադրության մեջ ամենակարևոր գործողությունը ապակու խառնումն է հալման և հատկապես հովացման գործընթացում:

Օպտիկական ապակիները կտրելու համար օգտագործվում են երեք մեթոդ.

) բաժակը կաթսայի հետ միասին սառեցնելը, որին հաջորդում է կտորների կոտրումը և այդ կտորները տաքացվող վիճակում ձևավորում.

) ապակու ձուլումը երկաթե կաղապարի մեջ.

) գլորվել սեղանի ապակու վրա գցված թերթիկի մեջ:

Օպտիկական ակնոցները արտադրվում են ապակու գործարանների կողմից՝ տարբեր չափերի «սալիկների» ուղղանկյուն կտորների և բլանկների տեսքով՝ «սեղմման» (ոսպնյակներ, պրիզմաներ): Օպտիկական ակնոցները ներառում են նաև հատուկ գունավոր գունավոր ակնոցներ, որոնք օգտագործվում են ճշգրիտ լուսային ֆիլտրերի արտադրության համար, որոնք հաճախ օգտագործվում են օպտիկական գործիքներում՝ հարթ զուգահեռ թիթեղների տեսքով և ծառայում են դրանց միջով անցնող լույսի սպեկտրային բաղադրության փոփոխմանը: Այս գունավոր ակնոցները պատրաստվում են օպտիկական ապակու գործարաններում՝ օգտագործելով նույն մեթոդները, ինչ օպտիկական ապակիները:

Ապակու պատմություն

Երկար ժամանակ ապակեգործության հայտնագործության մեջ առաջնահերթությունը ճանաչվել է Եգիպտոսի կողմից, որի համար անկասկած ապացույց են համարվում Ջեսերի բուրգի ներքին երեսերի ապակեպատ ֆայենսի սալիկները (մ.թ.ա. 27-րդ դար); ավելի վաղ շրջանի (փարավոնների առաջին դինաստիան) ֆայենսի դեկորների գտածոներն են, այսինքն՝ Եգիպտոսում ապակին գոյություն է ունեցել արդեն 5 հազար տարի առաջ։ Միջագետքի հնէաբանությունը, մասնավորապես՝ Հին Շումերը և Աքքադը, հակում է հետազոտողներին կարծել, որ ապակեգործության մի փոքր ավելի քիչ հնագույն օրինակ պետք է համարել Միջագետքում հայտնաբերված հուշարձանը Աշնունքի շրջանում՝ գլանային կնիք. թափանցիկ ապակի, թվագրվում է Աքքադական դինաստիայի ժամանակաշրջանից, այսինքն՝ նրա տարիքը մոտ չորսուկես հազար տարի է։ Բեռլինի թանգարանում պահվող մոտ 9 մմ տրամագծով կանաչավուն ուլունքը համարվում է ապակեգործության ամենահին օրինակներից մեկը։ Այն գտել է եգիպտագետ Ֆլինդերս Պետրին Թեբեի մոտ, որոշ պատկերացումների համաձայն՝ նա հինգուկես հազար տարեկան է։ Ն. Ն. Կաչալովը նշում է, որ Հին Բաբելոնյան թագավորության տարածքում հնագետները պարբերաբար գտնում են տեղական ծագման խունկի համար նախատեսված անոթներ՝ պատրաստված նույն տեխնիկայով, ինչ եգիպտականները: Գիտնականը պնդում է, որ բոլոր հիմքերը կան ենթադրելու, որ «Եգիպտոսում և Արևմտյան Ասիայի երկրներում ապակեգործության սկզբնաղբյուրները... մեր օրերից բաժանված են մոտավորապես վեց հազար տարվա ընդմիջումով»։

Կան նաև մի քանի լեգենդներ, որոնք տարբեր աստիճանի հավաստիությամբ մեկնաբանում են տեխնոլոգիայի զարգացման հնարավոր նախադրյալները: Ն. Ն. Կաչալովը վերարտադրում է դրանցից մեկը, որը պատմել է հին բնագետ և պատմաբան Պլինիոս Ավագը (I դար): Այս առասպելաբանական վարկածն ասում է, որ մի անգամ ավազոտ ափին փյունիկացի վաճառականները, քարերի բացակայության դեպքում, օջախ են կառուցել աֆրիկյան սոդայից, որը տեղափոխում էին. առավոտյան կրակի վայրում ապակե ձուլակտոր են գտել:

Այս նյութի ծագման պատմության ուսանողները մի օր կհասկանան համաձայնությունիսկ տեղի համեմատ՝ Եգիպտոս, Փյունիկիա կամ Միջագետք, Աֆրիկա կամ Արևելյան Միջերկրական ծով և այլն, իսկ ժամանակի համեմատ՝ «մոտ 6 հազար տարի առաջ», բայց բնական գիտության ֆենոմենոլոգիային բնորոշ հատկանիշը՝ «հայտնագործությունների սինխրոնիզմ»։ կարելի է նկատել որոշ նշաններով և այս դեպքում, և նույնիսկ հարյուրավոր տարիների տարբերությունը մեծ նշանակություն չունի, հատկապես, երբ զգալի տարբերություններ կարելի է նկատել ապակու հալման վերակառուցված մեթոդի մեջ:

Ապակեգործության ծագման մասին պատմող լեգենդների արդիականությունը վերաբերում է ոչ այնքան պատմական և էթնոաշխարհագրական ասպեկտներին, որոնք միայն անուղղակիորեն կարևոր են գիտելիքի տեսության տեսանկյունից, որքան տեխնոլոգիայի ծագման, որպես այդպիսին. անջատվելով խեցեգործության «պատահական» գործընթացներից և դարձել նոր հատկություններով նյութ ստեղծելու մեկնարկային կետը դրանք կառավարելու, իսկ ավելի ուշ՝ կառուցվածքի ընկալման առաջին քայլն է։

Եգիպտական ​​ապակու պատրաստման տեխնոլոգիան ուսումնասիրելիս անգլիացի հետազոտող Ա.Լուկասը որոշակի հաջողությունների է հասել։ Նրա տեղեկությունները տալիս են հետևյալ պատկերացումը Եգիպտոսում ապակու արտադրության զարգացման մասին «արխաիկ» ժամանակաշրջանում, որն ավարտվում է մ.թ.ա. 4-րդ հազարամյակում։ ե.

Այսպես կոչված «եգիպտական ​​ֆայենսը» (ուլունքներ, ամուլետներ, կախազարդեր, ներդիրների համար նախատեսված փոքր թիթեղներ) կանաչավուն կապույտ փայլով պատված արտադրանք է։ Նրանց վերագրելը, ինչի հետ ներկայումս կապված է «ֆայանսը», չի կարելի ճիշտ համարել, քանի որ այս կատեգորիայի արտադրանքի հիմնական հատկանիշը չկա՝ կավե բեկոր: Հայտնի է եգիպտական ​​ֆայենսը՝ երեք տեսակի «բեկորով»՝ ստեատիտ, փափուկ քվարց ալյուր և ամբողջական բնական քվարց։ Կարծիք կա, որ ամենավաղ նմուշները պատրաստված են ստեատիտից։ Այս հանքանյութի բաղադրությունը մագնեզիումի սիլիկատ է, այն առկա է բնության մեջ մեծ քանակությամբ։ Ստեատիտի կտորից կտրված արտադրանքը պատում էին հումքի փոշի խառնուրդով, որը կազմում է փայլը և այրվում: Այս փայլը, որը քիմիական բաղադրությամբ նատրիումի սիլիկատ է կալցիումի փոքր խառնուրդով, ոչ այլ ինչ է, քան ձուլվող ապակի՝ ներկված կապույտ և կանաչավուն-կապույտ երանգներով պղնձով, երբեմն բավականաչափ երկաթով:

Եգիպտացի ապակեգործները կավե ամանների մեջ բաց օջախների վրա ապակին հալեցնում էին: Սփրված կտորները տաք-տաք գցում էին ջրի մեջ, որտեղ ճաքճքվում էին, և այդ բեկորները, այսպես կոչված, ֆրիտները, աղացին աղացին, դարձյալ հալվեցին։

Ֆրիթինգը օգտագործվել է միջնադարից շատ հետո, ուստի հին փորագրություններում և հնագիտական ​​պեղումներում մենք միշտ գտնում ենք երկու վառարան՝ մեկը նախահալման, իսկ մյուսը՝ ֆրիտների հալման համար: Պահանջվող ջերմաստիճանըներթափանցումը 1450 °C է, իսկ աշխատանքային ջերմաստիճանը՝ 1100-1200 °C։ Միջնադարյան հալման վառարանը («աղիքներ» - չեխերեն) ցածր կամար էր, տաքացվում էր վառելափայտով, որտեղ ապակին հալեցնում էին կավե ամանների մեջ: Միայն քարերից ու կավահողից փռված՝ երկար չդիմացավ, բայց երկար ժամանակ վառելափայտը քիչ էր։ Ուստի, երբ Գուտայի ​​շրջակայքի անտառը հատվեց, այն տեղափոխվեց մի նոր վայր, որտեղ դեռ շատ անտառ կար։ Մեկ այլ վառարան, որը սովորաբար կապված է ձուլարանի հետ, եռացման վառարան էր՝ կարծրացման համար, որտեղ պատրաստի արտադրանքջեռուցվում է գրեթե մինչև ապակու փափկացման կետը, այնուհետև արագ սառչում է, որպեսզի փոխհատուցի ապակու լարվածությունը (կանխում է բյուրեղացումը): Նման դիզայնի տեսքով ապակե վառարանը գոյատևեց մինչև 17-րդ դարի վերջը, սակայն վառելափայտի բացակայությունը ստիպեց որոշ խրճիթների, հատկապես Անգլիայում, անցնել ածուխի արդեն 17-րդ դարում. և քանի որ ածուխից դուրս եկող ծծմբի երկօքսիդը ապակին դեղին էր ներկում, բրիտանացիները սկսեցին ապակին հալեցնել փակ, այսպես կոչված, ծածկված կաթսաներում։ Սա խանգարեց և դանդաղեցրեց ձուլման գործընթացը, այնպես որ անհրաժեշտ էր լիցքավորումը պատրաստել ոչ այնքան կոշտ, և, այնուամենայնիվ, արդեն 18-րդ դարի վերջում ածխի վառարանը գերակշռող դարձավ: Հետաքրքիր տեղեկություններ՝ կապված ապակու պատմության հետ և այն փաստի հետ, որ ապակին, ընդհանուր իմաստով, իր գոյության ընթացքում, ի տարբերություն շատ այլ նյութերի, գործնականում չի ենթարկվել որևէ փոփոխության (այն ամենավաղ նմուշները, որոնք նրանք սկսեցին անվանել ապակի, ոչնչով չեն տարբերվում բոլորին հայտնի շիշ, բացառություն են, իհարկե, ցանկալի հատկություններով ակնոցների տեսակները), սակայն այս դեպքում խոսքը գնում է հանքային ծագման նյութի և նյութի մասին, որը կիրառություն է գտել ժամանակակից պրակտիկայում։

Բրինձ. 4 - Դիատրետա. 4-րդ դարի երկրորդ կես

Բրինձ. 5 - Skyphos. Գունավոր ապակի. Արևելյան Միջերկրական. 1-ին դարի առաջին կես. Էրմիտաժ

Եզրակացություն

Չնայած այն հանգամանքին, որ ապակին հայտնի է եղել հնագույն ժամանակներից և լայնորեն կիրառվում է գրեթե բոլոր ոլորտներում մարդկային գործունեություն, ապակե վիճակի բնույթը, ատոմային-մոլեկուլային մակարդակում ապակու անցման գործընթացների ըմբռնումը հեռու են ապակե վիճակի տեսություն ստեղծելուց, որն իր ընդհանրությամբ նման է բյուրեղային վիճակի տեսությանը։ «Ապակե վիճակ» հասկացության սահմանման շուրջ բուռն քննարկումները արտացոլում են լուծվող խնդրի բարդությունը։ Համեմատած դարասկզբի հետ, առ այսօր, կապված ապակիների ուսումնասիրության կառուցվածքի նկատմամբ զգայուն մեթոդների, ինչպես նաև տեսական ֆիզիկայի որոշ բաժինների հետ, որոնք կիրառվում են փորձարարական արդյունքների մեկնաբանման և նոր մոդելային հասկացությունների ստեղծման համար։ , ապակու վերաբերյալ տեսակետների զգալի խորացում է եղել։ Այն արտահայտվում է որակական հիպոթեզներից (բյուրեղային հիպոթեզ և ցանցի խանգարված հիպոթեզ) անցում կատարելով ապակե վիճակի նկարագրության քանակական չափանիշների մշակմանը։

Կասկած չկա, որ այս ոլորտում հետազոտությունների զարգացումը կխթանի ցանկալի հատկություններով ակնոցների բաղադրության կանխատեսման, դրանց պատրաստման տեխնոլոգիաների և փորձարարական և տեսական հետազոտության մեթոդների հետագա բարելավումը:

Մատենագիտություն

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Glass և այլ ինտերնետային ռեսուրսներ:

Կրկնուսույց

Օգնության կարիք ունե՞ք թեմա սովորելու համար:

Մեր փորձագետները խորհուրդ կտան կամ կտրամադրեն կրկնուսուցման ծառայություններ ձեզ հետաքրքրող թեմաներով:
Հայտ ներկայացնելնշելով թեման հենց հիմա՝ խորհրդատվություն ստանալու հնարավորության մասին պարզելու համար: