Презентация на тему "применение стекла". Презентация на тему "Виды стёкол"

Презентацию на тему Стекло можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет презентации: Химия. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 11 слайдов.

Слайды презентации

Стекло это…

Стекло - один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств - универсальный в практике человека материал. Физико-химически - неорганическое вещество, твёрдое тело; структурно - аморфно, изотропно; агрегатно все виды стёкол - чрезвычайно вязкая переохлаждённая жидкость, достигающая стеклообразного состояния в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых в заданных температурных пределах (от 300 до 2500 ºС), которые обусловлены оксидным, фторидным или фосфатным происхождением их составов.

История стекла

До сих пор не установлено достоверно, как и где впервые было получено стекло. Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (середина III тысячелетия до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений (см. выше), то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад. Египетские стеклоделы плавили стекло на открытых очагах в глиняных мисках. Спёкшиеся куски бросали раскалёнными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирались в пыль жерновами и снова плавились.

Древняя ваза

Свойства стекла

Стекло - неорганическое изотропное вещество, материал, известный и используемый с древнейших времён. Существует и в природной форме, в виде минералов (обсидиан - вулканическое стекло), но в практике - чаще всего, как продукт стеклоделия - одной из древнейших технологий в материальной культуре. Структурно - аморфное вещество, агрегатно относящееся к разряду - твёрдое тело. В практике присутствует огромное число модификаций, подразумевающих массу разнообразных утилитарных возможностей, определяющихся составом, структурой, химическими и физическими свойствами.

В настоящее время разработаны материалы чрезвычайно широкого, поистине - универсального диапазона применения, чему служат и присущие изначально (например, прозрачность, отражательная способность, стойкость к агрессивным средам, красота и многие другие) и не свойственные ранее стеклу - синтезированные его качества (например - жаростойкость, прочность, биоактивность, управляемая электропроводность и т. д.). Различные виды стёкол используется во всех сферах человеческой деятельности: от строительства, изобразительного искусства, оптики, медицины - до измерительной техники, высоких технологий и космонавтики, авиации и военной техники.

Стеклообразующие вещества

К стеклообразующим веществам относятся: Оксиды: SiO2 B2O3 P2O5 ТeO2 GeO2 Фториды: AlF3 и др.

Художественное стекло

Художественное стекло - очень давний промысел. Из стекла делали не только посуду, оконное стекло, линзы и другие утилитарные предметы, но и самые разные художественные изделия. Выдувание стекла - операция, позволяющая из вязкого расплава получить различные формы - шары, вазы, бокалы. Важнейший рабочий инструмент стеклодува, его вдувальная трубка, это полая металлическая трубка длиной 1-1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме шара и формует. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в отжигательную печь. Оставшийся от отшибания след (насадок, колпачок) приходится удалять шлифовкой

Вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, - универсальный в практике человека. Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C, определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов. Прозрачность не является общим свойством для всех видов существующих как в природе, так и в практике стёкол. Стекло

Изготовление стекла происходит на основе флоатпроцесса: расплавленная стекломасса непрерывно подается из ванной печи на расплав олова. Находясь на нем, стекло формируется по толщине и ширине. Затем стекло поступает в печь отжига, где оно проходит процесс охлаждения. После отжига лента стекла разрезается по размерам для дальнейшей отгрузки. Сам процесс изготовления стекла - непрерывный. Благодаря использованию в составах различных химических соединений, стекла обладают различными свойствами, что позволяет создавать оптические эффекты (игра света в едва заметных гранях, создания эффекта оплывшего от времени стекла). Стекло бывает как бесцветным, так и цветным, а также матированным. Толщина стекла обычно находится в пределах от 4 до 6 мм. Изготовление

Сырьём для производства служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию(1500 С) Сырьё

Выделяют пять функций стекла, согласно которым и классифицируют виды стекол. Это: теплоизоляция в зимнее время защита комнаты от перегрева в летнее время звукоизоляция обеспечение безопасности эстетическая функция Функции стекла

Кварцевое стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты (обычно кварцит, горный хрусталь), его химическая формула - Si. O 2. Кварцевое стекло может быть также природного происхождения, образующееся при попадании молнии в залежи кварцевого песка. Оптическое стекло - применяют для изготовления линз, призм, кювет и др. Кварцевое стекло

Стеклообразный борный ангидрит легко получается путем простого плавления борной кислоты при 1200 -1300 о. С. Благодаря отличным электроизоляционным качествам и сравнительной легкоплавкости боратные стекла широко применяются в электротехнике. Некоторые боратные стекла представляют интерес для оптотехники. Боратное стекло

Главнейшее значение в практике принадлежит классу силикатных стекол. С ними не могут сравниться по распространенности в быту и в технике никакие другие классы стекол. Решающие преимущества силикатных стекол обусловлены их дешевизной, экономической доступностью, высокой химической устойчивостью в наиболее распространенных химических реагентах и газовых средах, высокой твердостью, сравнительной простотой промышленного производства. Силикатное стекло

Применяется как листовое стекло в авиа- и машиностроении, для изготовления бытовых изделий, средств защиты в лабораториях, строительстве и архитектуре, приборостроении, остекления парников, куполов, окон, в медицине -протезы, линзы в оптике, труб в пищевой промышленности и др. Органическое стекло

Элементарными называются стекла, состоящие из атомов одного элемента. В стеклоподобном состоянии можно получить серу, селен, мышьяк, фосфор. Имеются сведения о возможности остеклования теллура и кислорода. При охлаждении 11 о. С дает каучукоподобный прозрачный продукт, нерастворимый в сероуглероде. Элементарное стело

При определении класса учитывается природа стеклообразующего оксида, входящего в состав стекла оксид бора, оксид кремния, оксид фосфора. Многие оксиды переходят в состояние стекла лишь в условиях скоростного охлаждения оксид мышьяка, оксид сурьмы, оксид ванадия, либо сами по себе не стеклуются оксид алюминия, оксид вольфрама, однако в комбинациях стеклообразующие свойства резко усиливаются. Оксидное стекло

Применяют для изготовления кислотоупорных цементов и бетонов, для пропитки тканей, изготовления огнезащитных красок, силика-геля, для укрепления слабых грунтов и др. Стекловолокно - искусственное волокно широко применяется в химической промышленности для фильтрации горячих кислых и щелочных растворов, очистки горячего воздуха и газов; матариалы из стекловолокна применяются в строительстве и при коррозионно-стойких трубопроводов, при изготовлении электроизоляции и др. Растворимое стекло

Стекло - вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, - универсальный в практике человека. Все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии - от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного - в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации, расплавов, получаемых плавления сырья (

Ø Ø Уже на ранней стадии изготовления стекла люди использовали приемы, которые, являются зачатками сегодняшней технологии. Это установлено в результате физико-химических исследований, археологических находок. Приемы включали цикл последовательных операций: подготовка сырьевых компонентов, получение шихты, варка стекломассы, охлаждение ее и формирование изделий, завершающиеся отжигом и соответствующей их обработкой (механической, термической, химической).

Ø Природное стекло, будучи одним из первых естественных материалов, который получил очень широкое применение в быту, и как орудие труда, и как часть разных видов оружия (ножи, наконечники стрел, копий и т. д.), - для изготовления украшений и других предметов обихода

Ø Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (XXVII век до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад

Ø Значительный вклад в науку о стекле и разработку технологии его производства внесли Э. Г. Лаксман, С. П. Петухов, А. К. Чугунов, Д. И. Менделеев. В. У. Тищенко. Э. Г. Лаксман. Он создал новую технологию стеклоделия, Великий химик Менделеев – автор глубоких идей о строении и физикохимической природе стекла. Наиболее ценным оказалось представление Д. И. Менделеева о полимерном строении «кремнеземного стекла»

Ø Природное стекло – перлит, обсидиан. Первоначально получались непрозрачные стекла, с помощью которых имитировали поделочные камни (малахит, бирюзу и т. д.)

Ø Ø По агрегатному состоянию стекло занимает промежуточное положение между жидким и кристаллическим веществами. Упругие свойства делают стекло сходным с твердыми кристаллическими телами.

Ø Сырьем для производства обычного стекла служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (1500 С). Na 2 CO 3 + Si. O 2=Na 2 Si. O 3+ CO 2 Ca. CO 3+ Si. O 2= Ca. Si. O 3+ CO 2 Ø

Ø Химический состав оконного стекла отвечает формуле: Na 2 O*Ca. O*6 Si. O 2; Na 2 O 12, 9%, Сa. O- 11, 6%, Si. O 275, 5%. Однако на практике наблюдается отклонение от этого стандарта. Современное стекло получают на основе многокомпонентных систем. Самая распространенная система Na 2 O-Ca. O-Si. O 2 Mg. O-Al 2 O 3

Ø Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизацию и охлаждение («студку»). На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, с образованием силикатов. Стадия силикатообразования завершается при 1100 -1200 С. На стадии стеклообразования растворяются остатки шихты, и удаляется пена, расплав становится прозрачным; стадия протекает, при температуре 1150 -1200 С. На стадии осветления при температуре 1500 -1600 С уменьшается степень пересыщения стекломассы газами, в результате чего пузырьки больших размеров поднимаются на поверхность стекломассы, а малые растворяются в ней. Для ускорения осветления в шихту вводят осветлители. Одновременно с осветлением идет гомогенизация – усреднение стекломассы по составу. Неоднородность стекломассы обычно образуется в результате плохого перемешивания компонентов шихты.

Ø Ø Последняя стадия стекловарения - охлаждение стекломассы («студка») до вязкости, что соответствует температуре 700 -1000 С. Главное требование при «студке» - непрерывное медленное снижение температуры без изменения состава и давления газовой среды; при нарушении образуются мелкие пузыри.

Ø Ø Формирование изделий из стекломассы осуществляется механическим способом (прокаткой, прессованием, прессовыдуванием, выдуванием и так далее) на стеклоформующих машинах. После формования изделия подвергаются термической обработке (отжигу).

Ø Ø Из химических процессов стекловарения важнейшими являются реакции силикатообразования, протекающие для различных смесей при разных температурах и условиях. Они завершаются образованием силикатов натрия и кальция, а также сложных силикатов: Ca. Na 2(CO 3)+Si. O 2=Ca. Si. O 3+ Na 2 Si. O 3+2 CO 2 Ca. CO 3+ Si. O 2 =Ca. Si. O 3 + CO 2 Na 2 CO 3 + Si. O 2 = Na 2 Si. O 3+ CO 2

Ø Новейшими видами «технических» стекол являются лазерные, фотохромные, полупроводниковые, оптические и магнитоактивные и другие. 1965 г. – дата рождения фотохромных стекол.

сосудах. В них засыпали вручную шихту, состоящую из кварцевого песка, соды, мела, доломита и других материалов. Шихта при высокой температуре превращалась в прозрачную массу. Из жидкой стекломассы стеклодувы выдували различные сосуды, бутылки, посуду или цилиндры, из которых затем получали листы стекла. Это был тяжелейший труд. В 30 гг. прошлого столетия в России появились первые ванные печи для промышленного производства стекла. Потребность в нем росла очень быстро. Стали делать стекло делательные заводы. И на каждом - одна или несколько ванных печей, выпускавших за сутки тонны стекла. Современные ванные печи - большие сооружения. Длина печи для производства оконного стекла - несколько десятков метров. Шихту в печь загружают непрерывно по 10-15т в час с помощью механических устройств. Печь вмещает более 2500 т стекломассы и дает в сутки 350т стекла и больше. Даже при высокой температуре стекломасса обладает большой вязкостью, в десятки тысяч раз большей, чем вода. Поэтому в ней надолго задерживаются пузырьки газов, выделяемых содой, мелом и другими компонентами шихты. Кроме того, сотни тонн вязкой стекломассы трудно перемешать и сделать однородной.

« О применении стекла в «Письме о пользе стекла» М. В. Ломоносова»

Руководитель: Федорова В. М., учитель биологии

Актуальность обращения к теме обусловлена тем, что Михаил Васильевич Ломоносов является одним из великих учёных, которого без сомнений можно поставить на одно из первых мест среди разносторонне одаренных людей в истории человечества.

Цель работы: Показать применение стекла с помощью литературного слова Ломоносова и доказать, что «Письмо о пользе стекла» не простое переложение достижений науки в стихотворную форму, а свидетельство единства научных интересов Ломоносова с практической деятельностью

Для достижения поставленной цели мы поставили такие задачи:

1. Поиск материала по заданной теме

2. Провести анализ представленной информации

Природное стекло известно с древнейших времен. Его ещё называют вулканическим стеклом. Стекло не является индивидуальным веществом, а представляет собой сплав нескольких веществ. Примерный состав можно выразить формулой Na 2 O CaO 6SiO 2 . Основой стекла служат кварцевый песок, сода и известняк.Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (1500 0 С): Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 Такая же реакция протекает при извержении вулканов. И в первой части стихотворения поэт пишет о происхождении стекла:

Вулкан Этна

Замечательные декоративные свойства стекла (способность воспринимать различные окраски, передавать игру света, разнообразие в переходах от кристальной прозрачности через все степени замутнения до полной непрозрачности) обусловили существование особой группы изделий, объединяемых общим названием "художественное стекло".

ПРИМЕНЕНИЕ СТЕКЛА В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ

В народном хозяйстве ориентировочно можно выделить следующие основные области применения стекла: строительная промышленность, производство стеклотары, стеклоаппаратов, химической посуды; электровакуумная промышленность, использование стекла в качестве декоративного материала, оптическая промышленность и приборостроение.

Больше половины всего выплавляемого стекла перерабатывается на листы для остекления зданий. Широкое применение в строительстве нашли изделия из стекловолокнистых материалов (стеклянная вата, маты, жгуты и др.), которые используются в качестве тепло- и звукоизоляторов.

Отдельный класс стекол образуют так называемые ла зе рные стекла. Это многокомпонентные стекла различной природы (силикатные, фосфатные, фторбериллатные, боратные, теллуритные и др.), активированные неодимом. Лазеры могут быть миниатюрными, как, например, используемые в медицине, и могут представлять собой мощные системы, применяемые в термоядерном синтезе. Лазеры применяются также в научных исследованиях, геодезии, при точной обработке металлов

Выводы :

1. М. В. Ломоносов в своем «Письме о пользе стекла» полностью открыл применение и значение стекла в мире

2. «Письмо о пользе стекла» - яркий образец «научной поэзии» Ломоносова