Ce este procesul de fabricare a sticlei?

Procesul de fabricare a sticlei poate fi urmărit încă din anul 3500 î.Hr., când ceramica ceramică a fost acoperită cu o glazură la suprafață de sticlă. Deși există multe variante moderne ale procesului de fabricare a sticlei pentru utilizări industriale și științifice, sticla tradițională folosită pentru a face ferestre, recipiente pentru alimente și băuturi și forme ornamentale este încă făcută din aceleași trei ingrediente folosite în antichitate. Acestea sunt nisip, bicarbonat de sodiu pe bază de alcali, denumit „cenusa de sodiu” și var din calcar. Aceste trei ingrediente principale sunt topite într-un cuptor la o temperatură de aproximativ 2,500 ° Fahrenheit (1,371 ° Celsius), după care pot fi adăugate câteva ingrediente minore pentru a modifica culoarea sau strălucirea sticlei. Apoi este răcit câteva sute de grade, astfel încât să poată fi modelat prin suflare, apăsare sau tragere în țevi, boluri, oglinzi, ferestre și multe altele.

Introducerea carbonului de sodiu în procesul de fabricare a sticlei a fost descoperită devreme ca o modalitate de a reduce punctul de topire inițial de la un vârf de aproximativ 4,100 ° Fahrenheit (2,200 ° Celsius) la 2,700 ° Fahrenheit (1,482 ° Celsius). Soda, totuși, face sticla oarecum solubilă în apă, așa că a fost adăugat var din calcar pentru a preveni acest lucru, iar alte substanțe chimice, cum ar fi oxidul de aluminiu, sunt acum înlocuite cu var, deoarece oferă o stabilitate chimică mai mare. Sticla soda-calcică încă reprezintă 90% din toată sticla fabricată.

Pe măsură ce sticla este răcită, devine mai ușor să se modeleze în forme, dar trebuie să fie reîncălzită continuu în timpul procesului de fabricare a sticlei pentru a-i adăuga rezistență pentru a evita spargerea. Această procedură este cunoscută sub denumirea de recoacere. Un proces suplimentar de temperare pentru a întări sticla este, de asemenea, folosit prin reîncălzirea acesteia și apoi răcirea bruscă cu rafale de aer rece.

Cea mai obișnuită metodă de modelare în procesul de fabricare a sticlei în antichitate presupunea suflarea de aer într-o minge de sticlă topită la capătul unei țevi lungi și goale, pe care romanii au perfecționat-o pentru a face vase și boluri frumoase. Fabricarea sticlei flotante, inventata in 1959 de o companie britanica, este cea mai mare metoda de productie actuala realizata prin turnarea sticlei topite intr-un rezervor cu staniu topit la suprafata. Sticla plutește deasupra cutiei și se formează în foi extrem de netede care pot fi apoi tăiate în forme de fereastră. Dolomitul este adesea inclus în fabricarea sticlei la niveluri sub 0.1% pentru a menține calitatea incoloră a sticlei. Atragerea unui flux de sticlă topită în jurul interiorului unui cilindru metalic pe măsură ce se rotește și aerul este pompat înăuntru, este un alt proces frecvent de fabricare a sticlei, folosit pentru a face o gamă largă de țevi de sticlă pentru becuri, tuburi vidate și sticlă utilizate în laboratoare.

Alte tipuri de sticlă specializată includ sticla de plumb, care conține cel puțin 20% oxid de plumb și este strălucitoare atunci când este tăiată și fațetată. Produsele din sticlă rezistentă la căldură utilizate în bolurile de gătit și articolele de laborator sunt realizate prin adăugarea de oxid boric sau compuși aluminosilicați de 5%. Produsele din sticlă colorată sunt realizate prin adăugarea de sulfuri de fier pentru culorile maro și chihlimbar, cromat de fier pentru nuanțe verzi și alb cobalt pentru nuanțe de albastru. Sticla naturală suflată are o culoare roșie spre portocalie, fără a necesita aditivi chimici.