Co je proces výroby skla?
Proces výroby skla lze sledovat až do roku 3 500 před naším letopočtem, kdy byla keramická keramika potažena skleněnou povrchovou glazurou. I když existuje mnoho moderních variací procesu výroby skla pro průmyslové a vědecké použití, tradiční sklo používané k výrobě oken, nádob na potraviny a nápoje a ozdobné tvary se stále vyrábí ze stejných tří složek používaných ve starověku. Jedná se o písek, alkalický hydrogenuhličitan sodný, označovaný jako „sodový popel“, a vápno z vápence. Tyto tři hlavní přísady se spojí dohromady v peci při teplotě asi 2 500 ° Fahrenheita (1 371 ° C), po čemž může být přidáno několik menších přísad, aby se změnila barva nebo lesk skla. Potom se ochladí několik stovek stupňů, aby se dala tvarovat vyfukováním, lisováním nebo tažením do potrubí, misek, zrcadel, oken a dalších.
Zavádění sodového popela do procesu výroby skla bylo objeveno brzy jako způsob, jak snížit počáteční bod tání dolů z vrcholu kolem 4 100 ° Fahrenheita (2 200 ° C) na 2 700 ° Fahrenheita (1 482 ° C). Sodný popel však způsobuje, že sklo je poněkud rozpustné ve vodě, aby se tomu zabránilo, bylo přidáno vápno z vápence a vápno je nyní nahrazováno jinými chemikáliemi, jako je oxid hlinitý, protože nabízejí větší chemickou stabilitu. Vápno-limetové sklo stále představuje 90% veškerého vyrobeného skla.
Když je sklo ochlazováno, je snazší tvarovat do forem, ale musí se během procesu výroby skla neustále ohřívat, aby se do něj přidala pevnost, aby se zabránilo roztříštění. Tento postup se nazývá žíhání. Další temperovací proces pro zpevnění skla se také používá jeho opětovným zahříváním a následným ochlazením nárazy studeným vzduchem.
Nejběžnější metodou tváření ve sklářském procesu ve starověku bylo foukání vzduchu do koule roztaveného skla na konci dlouhé duté trubky, kterou Římané zdokonalili pro výrobu krásných váz a misek. Výroba plaveného skla, vynalezeného v roce 1959 britskou společností, je největší současnou metodou výroby nalitím roztaveného skla do nádrže s roztaveným cínem na povrchu. Sklo se vznáší na vrchu cínu a formuje se do extrémně hladkých listů, které lze poté rozřezat do okenních tvarů. Dolomit je často zahrnut do výroby plochého skla v hladinách nižších než 0,1%, aby se zachovala bezbarvá kvalita skla. Kreslení proudu roztaveného skla kolem vnitřku kovového válce, když se otáčí a je nasáván vzduch, je dalším častým procesem výroby skla, který se používá k výrobě široké řady skleněných trubek pro žárovky, vakuové trubice a skleněné nádobí používané v laboratořích.
Mezi další druhy specializovaného skla patří olověné sklo, které obsahuje nejméně 20% oxidu olovnatého a je brilantní, když je broušeno a fasetováno. Žáruvzdorné skleněné výrobky používané při vaření misek a laboratorního nádobí se vyrábějí přidáním 5% oxidu boritého nebo aluminosilikátových sloučenin. Výrobky z barevného skla se vyrábějí přidáním sulfidů železa pro hnědé a jantarové barvy, chromátu železa pro zelené odstíny a bílého kobaltu pro odstíny modré. Přírodní foukané sklo má červenou až oranžovou barvu bez nutnosti jakýchkoli chemických přísad.