SlideShare a Scribd company logo
1 of 31
Download to read offline
Стекло – от древности до
      наших дней

   доцент Дроздов Андрей
        Анатольевич,
Химический факультет МГУ им.
      М.В. Ломоносова


          2011
Неорганическое стекло – твердый
 аморфный материал, получающийся в
 результате переохлаждения жидкости
  1) Отсутствие дальнего порядка
  2) Изотропность
  3) Нет температуры плавления
  4) Раковистый излом
  5) Термопластичность
  6) Высокая прозрачность
  7) хрупкость
Жидкое        Tf    Пластичное          Tg     Твердое
состояние           состояние                  состояние

       Tf – Tg = интервал стеклования (100 - 200°С)
Классификация стекол
1) Однокомпонентные (один
   стеклообразующий компонент)
   а) элементные (S, Se, C, Bi)
   б) галогенидные (BeF2, ZrF4)
   в) халькогенидные (As2S3)
   г) оксидные (SiO2, B2O3, P2O5, Al2O3)
2) Многокомпонентные
   халькогенидные 85%Te, 9% Se, 1% As, 2%Sb,
   3%S
   силикатные
Силикатные стекла


                      SiO2 кварцевое стекло


                    Na2O·CaO·6SiO2
                    Оконное стекло
Оконное стекло
SiO2 71,7 – 72,8 %
Al2O3 1,5 – 2,0 %
CaO 6,7 – 8,6 %
MgO 3,5 – 4,1 %
Na2O 13,4 – 14,6 %
K2O 0,1 – 1,3 %
SO3 0,3 – 0,5 %
Fe2O3 0,1 – 0,11 %
Древние стекла
• Неолит: примитивные стекловидные глазури
• с IV тыс до н.э. в Египте и Междуречье
  имитация полудрагоценных камней
• Глазурирование кирпичей (Междуречье)
• Бусы, печати, амулеты, техника прессования в
  форме

             стеатит
Синее CaCuSi4O10
                         Белое Ca2Sb2O7
                         Желтое Pb2Sb2O7
                         Терракотовое Cu2O




С середины XV в до н.э. – первые
  стеклянные сосуды, расширение состава
  эмалей
Техника
сердечника
Окраска     Содержание оксида, %

            MnO    CoO     CuO     Sb2O3   Fe2O3   PbO



красная     0,16   0,18    1,2     0,3     7,6

синяя       0,31   0,15    0,83    1,21

бирюзовое          0,02    1,51    1,37



белое       0,01                   2,49

пурпурное   0,8



желтое                                             1,36
• Восточное средиземноморье, 6 – 4 вв до н.э.
Плиний Старший о стекле
«Рассказывают, что сюда пристал корабль торговцев нитром,
и когда они, рассеявшись по берегу приступили к
приготовлению еды и не оказалось камней под котлы.ю они
подложили под них куски нитра с корабля, которые
расплавились от огня, смешавшись с песком на берегу, и
потекли прозрачные ручьи новой жидкости, - таким было
происхождение стекла.» Ест. ист., кн. XXXVI, 192

«Для получения стекла тончайший белый
  песок перетирают и смешивают с
  тремя частями природной египетской
  соды, добываемой на берегах озёр,
  расположенных в ливийской пустыне».


                                              У устья Белуса
Сырье
• 1) Песок
А) в устье реки Белус (Палестина):80% SiO2, 4%
  Al2O3, 9% CaO, 0,12% Fe2O3 , остальное –
  потери при прокаливании.Минеральный состав:
  70-75% кварц, 16-18% кальцит, 4% полевой
  шпат, 4% пироксены,1% ильменит.
Б) в Египте):60% SiO2, 2,25% Al2O3, 19% CaO,
  1,7% Fe2O3 , 0,8% MgO, 0,3% Na2O, 0,74% K2O,
  остальное – потери при
  прокаливании.Минеральный состав:           50-
  55% кварц, 30-33% кальцит,               5%
  полевой шпат, 5% пироксены,             1%
  ильменит.
• 2) Минерал трона или зола растений
Технология
1) Подготовка шихты
                                Состав шихты:
2) Выплавка в печи при 1000ºС   60 частей песка,
                                180 частей
                                золы, 5 частей
                                селитры и 2
                                части мела

                                Из ассирийской
                                клинописной
                                глиняной
                                таблички ок 650 г
                                до н.э.
Усовершенствования I тыс до н.э.
• 1) Прозрачное стекло (улучшение качества
  шихты, стекловидные пигменты)
• 2) Бесцветное стекло
• 3) Новые техники – прессование, мозаичная
  техника
• 4) Выдувание стекла в форму или без
  формы (Финикия, 1 в до н.э.)
Средневековые
    стекла




 С XIII в – Мурано,
 millefiori,
 вннецианская нить
Аламбик, Бухара, XII в

         Реторта



                         Алудель
Витражи
Слева вверху — покрытая
ямками поверхность
стекла из Аугсбургского
собора (ув. х 25). Справа
вверху — дно ямки, где
продолжается разрушение
стекла под действием
влаги (ув. х 1000). Слева
внизу — нижний,
испещренный бороздками
слой стекла из витража
монастыря в Лорше, ФРГ
(ув. х 10). Справа внизу —
глубокие трещины в
стекле из витража церкви
в Лаутенбахе (Франция).
Вверху этой фотографии
(справа) виден
неповрежденный участок
поверхности стекла (ув. х
600).
Травление
  стекла
Золотой рубин
HAuCl4
+ N2H4, NaBH4, сахара
Расставьте коэффициенты
HAuCl4 + N2H4  Au + N2 + HCl
Органические стекла
                                            H3COOC
                         COOCH3
     H2C           C                        H2C            C
n
                   CH3                                     CH3
                                                                 n
                                                ПММА
                                      CH3

    n COCl2    +   n NaO              C         ONa

                                      CH3




                                  CH3

        O      C   O              C                   + 2nNaCl

               O                  CH3
                                            n
              поликарбонат
Типы современных стёкол
   энергосберегающие,
   солнцезащитные,
   ламинированные,
   армированные,
   закаленные,
   окрашенные в массе
    стекла.
Ламинированное стекло
Закалённое стекло
Ситаллы
• Это стеклокристаллические материалы
• Получают направленной
  кристаллизацией стекол при их
  термической обработке
• Содержат кристаллические фазы (до
  2000 нм), равномерно распределенные в
  стекловидной матрице
Кордиеритовые составы (MgO-Al2O3-SiO2),
  крист. Фаза – кордиерит
 Обтекатели антенн, электроника
Сподумено-эвкриптитовые составы
(Li2O – Al2O3 – SiO2)
Оптически прозрачны, размер кристаллов
не превышает длины полуволны видимого
света, коэффициент термического
расширения равен нулю
Космическая и лазерная техника
Современные прозрачные материалы




  Прозрачная
  керамика
  (MgAl2O4,
  AlON,                   поликарбонат
  Al2O3)


Термостойка,
ударостойка

More Related Content

What's hot

Итоговое тестирование
Итоговое тестирование Итоговое тестирование
Итоговое тестирование
erlond
 
презентация
презентация презентация
презентация
lucenko
 
свойства неметаллов
свойства неметалловсвойства неметаллов
свойства неметаллов
shuma010161
 
Силикатный кирпич нового поколения
Силикатный кирпич нового поколенияСиликатный кирпич нового поколения
Силикатный кирпич нового поколения
kulibin
 

What's hot (9)

Жидкие зеркала из раствора плазмонных частиц
Жидкие зеркала из раствора плазмонных частиц Жидкие зеркала из раствора плазмонных частиц
Жидкие зеркала из раствора плазмонных частиц
 
Итоговое тестирование
Итоговое тестирование Итоговое тестирование
Итоговое тестирование
 
Нанотехнологии вокруг нас
Нанотехнологии вокруг насНанотехнологии вокруг нас
Нанотехнологии вокруг нас
 
презентация
презентация презентация
презентация
 
Бортницкая 18.10.2017
Бортницкая 18.10.2017 Бортницкая 18.10.2017
Бортницкая 18.10.2017
 
кристаллы
кристаллыкристаллы
кристаллы
 
кристаллы
кристаллыкристаллы
кристаллы
 
свойства неметаллов
свойства неметалловсвойства неметаллов
свойства неметаллов
 
Силикатный кирпич нового поколения
Силикатный кирпич нового поколенияСиликатный кирпич нового поколения
Силикатный кирпич нового поколения
 

Similar to Glass present (8)

Ceramics present
Ceramics presentCeramics present
Ceramics present
 
Артем Оганов. Компьютерный дизайн новых материалов: мечта или реальность?
Артем Оганов. Компьютерный дизайн новых материалов: мечта или реальность? Артем Оганов. Компьютерный дизайн новых материалов: мечта или реальность?
Артем Оганов. Компьютерный дизайн новых материалов: мечта или реальность?
 
29846ip
29846ip29846ip
29846ip
 
Презентация ОАО ИИ «ТАШРАНГМЕТЗАВОД»
Презентация ОАО ИИ «ТАШРАНГМЕТЗАВОД»Презентация ОАО ИИ «ТАШРАНГМЕТЗАВОД»
Презентация ОАО ИИ «ТАШРАНГМЕТЗАВОД»
 
Tcink (zn)
Tcink (zn)Tcink (zn)
Tcink (zn)
 
28753p
28753p28753p
28753p
 
AXIONIT Selective ion exchange resins
AXIONIT Selective ion exchange resinsAXIONIT Selective ion exchange resins
AXIONIT Selective ion exchange resins
 
Отчет МЦ Роснано
Отчет МЦ Роснано Отчет МЦ Роснано
Отчет МЦ Роснано
 

More from DrofaUral

1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
DrofaUral
 
русский язык и литература часть4
русский язык и литература часть4русский язык и литература часть4
русский язык и литература часть4
DrofaUral
 
русский язык и литература часть3
русский язык и литература часть3русский язык и литература часть3
русский язык и литература часть3
DrofaUral
 
русский язык и литература часть1
русский язык и литература часть1русский язык и литература часть1
русский язык и литература часть1
DrofaUral
 
русский язык и литература часть2
русский язык и литература часть2русский язык и литература часть2
русский язык и литература часть2
DrofaUral
 
английский в фокусе. 5 9
английский в фокусе. 5 9английский в фокусе. 5 9
английский в фокусе. 5 9
DrofaUral
 
англ часть 1
англ часть 1англ часть 1
англ часть 1
DrofaUral
 
англ часть 2
англ часть 2англ часть 2
англ часть 2
DrofaUral
 
сферы математика
сферы математикасферы математика
сферы математика
DrofaUral
 
тупикова г.а. метод.об. изо
тупикова г.а. метод.об. изотупикова г.а. метод.об. изо
тупикова г.а. метод.об. изо
DrofaUral
 
учебники коррекционка
учебники коррекционкаучебники коррекционка
учебники коррекционка
DrofaUral
 
3 ильина
3 ильина3 ильина
3 ильина
DrofaUral
 
2 антропов ап
2 антропов ап2 антропов ап
2 антропов ап
DrofaUral
 
история изданий
история изданийистория изданий
история изданий
DrofaUral
 
олимпиадные задачи по арифметике и геометрии
олимпиадные задачи по арифметике и геометрииолимпиадные задачи по арифметике и геометрии
олимпиадные задачи по арифметике и геометрии
DrofaUral
 
дюймовочка. гурская анна 5в отред
дюймовочка. гурская анна 5в отреддюймовочка. гурская анна 5в отред
дюймовочка. гурская анна 5в отред
DrofaUral
 
презентация по дробям
презентация по дробямпрезентация по дробям
презентация по дробям
DrofaUral
 
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
DrofaUral
 
профессиональный стандарт ршба (еговкина н.в.)
профессиональный стандарт   ршба (еговкина н.в.)профессиональный стандарт   ршба (еговкина н.в.)
профессиональный стандарт ршба (еговкина н.в.)
DrofaUral
 

More from DrofaUral (20)

1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
1 умк по фк ип. новые подходы к преподванию предмета в рамках введения фгос.
 
Внеурочная деятельность учащихся
Внеурочная деятельность учащихсяВнеурочная деятельность учащихся
Внеурочная деятельность учащихся
 
русский язык и литература часть4
русский язык и литература часть4русский язык и литература часть4
русский язык и литература часть4
 
русский язык и литература часть3
русский язык и литература часть3русский язык и литература часть3
русский язык и литература часть3
 
русский язык и литература часть1
русский язык и литература часть1русский язык и литература часть1
русский язык и литература часть1
 
русский язык и литература часть2
русский язык и литература часть2русский язык и литература часть2
русский язык и литература часть2
 
английский в фокусе. 5 9
английский в фокусе. 5 9английский в фокусе. 5 9
английский в фокусе. 5 9
 
англ часть 1
англ часть 1англ часть 1
англ часть 1
 
англ часть 2
англ часть 2англ часть 2
англ часть 2
 
сферы математика
сферы математикасферы математика
сферы математика
 
тупикова г.а. метод.об. изо
тупикова г.а. метод.об. изотупикова г.а. метод.об. изо
тупикова г.а. метод.об. изо
 
учебники коррекционка
учебники коррекционкаучебники коррекционка
учебники коррекционка
 
3 ильина
3 ильина3 ильина
3 ильина
 
2 антропов ап
2 антропов ап2 антропов ап
2 антропов ап
 
история изданий
история изданийистория изданий
история изданий
 
олимпиадные задачи по арифметике и геометрии
олимпиадные задачи по арифметике и геометрииолимпиадные задачи по арифметике и геометрии
олимпиадные задачи по арифметике и геометрии
 
дюймовочка. гурская анна 5в отред
дюймовочка. гурская анна 5в отреддюймовочка. гурская анна 5в отред
дюймовочка. гурская анна 5в отред
 
презентация по дробям
презентация по дробямпрезентация по дробям
презентация по дробям
 
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
тихомиров, образование 3.0, теория поколения, самоорганизация, профессиональн...
 
профессиональный стандарт ршба (еговкина н.в.)
профессиональный стандарт   ршба (еговкина н.в.)профессиональный стандарт   ршба (еговкина н.в.)
профессиональный стандарт ршба (еговкина н.в.)
 

Glass present

  • 1. Стекло – от древности до наших дней доцент Дроздов Андрей Анатольевич, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова 2011
  • 2. Неорганическое стекло – твердый аморфный материал, получающийся в результате переохлаждения жидкости 1) Отсутствие дальнего порядка 2) Изотропность 3) Нет температуры плавления 4) Раковистый излом 5) Термопластичность 6) Высокая прозрачность 7) хрупкость Жидкое Tf Пластичное Tg Твердое состояние состояние состояние Tf – Tg = интервал стеклования (100 - 200°С)
  • 3. Классификация стекол 1) Однокомпонентные (один стеклообразующий компонент) а) элементные (S, Se, C, Bi) б) галогенидные (BeF2, ZrF4) в) халькогенидные (As2S3) г) оксидные (SiO2, B2O3, P2O5, Al2O3) 2) Многокомпонентные халькогенидные 85%Te, 9% Se, 1% As, 2%Sb, 3%S силикатные
  • 4. Силикатные стекла SiO2 кварцевое стекло Na2O·CaO·6SiO2 Оконное стекло
  • 5. Оконное стекло SiO2 71,7 – 72,8 % Al2O3 1,5 – 2,0 % CaO 6,7 – 8,6 % MgO 3,5 – 4,1 % Na2O 13,4 – 14,6 % K2O 0,1 – 1,3 % SO3 0,3 – 0,5 % Fe2O3 0,1 – 0,11 %
  • 6. Древние стекла • Неолит: примитивные стекловидные глазури • с IV тыс до н.э. в Египте и Междуречье имитация полудрагоценных камней • Глазурирование кирпичей (Междуречье) • Бусы, печати, амулеты, техника прессования в форме стеатит
  • 7. Синее CaCuSi4O10 Белое Ca2Sb2O7 Желтое Pb2Sb2O7 Терракотовое Cu2O С середины XV в до н.э. – первые стеклянные сосуды, расширение состава эмалей
  • 9. Окраска Содержание оксида, % MnO CoO CuO Sb2O3 Fe2O3 PbO красная 0,16 0,18 1,2 0,3 7,6 синяя 0,31 0,15 0,83 1,21 бирюзовое 0,02 1,51 1,37 белое 0,01 2,49 пурпурное 0,8 желтое 1,36
  • 11. Плиний Старший о стекле «Рассказывают, что сюда пристал корабль торговцев нитром, и когда они, рассеявшись по берегу приступили к приготовлению еды и не оказалось камней под котлы.ю они подложили под них куски нитра с корабля, которые расплавились от огня, смешавшись с песком на берегу, и потекли прозрачные ручьи новой жидкости, - таким было происхождение стекла.» Ест. ист., кн. XXXVI, 192 «Для получения стекла тончайший белый песок перетирают и смешивают с тремя частями природной египетской соды, добываемой на берегах озёр, расположенных в ливийской пустыне». У устья Белуса
  • 12. Сырье • 1) Песок А) в устье реки Белус (Палестина):80% SiO2, 4% Al2O3, 9% CaO, 0,12% Fe2O3 , остальное – потери при прокаливании.Минеральный состав: 70-75% кварц, 16-18% кальцит, 4% полевой шпат, 4% пироксены,1% ильменит. Б) в Египте):60% SiO2, 2,25% Al2O3, 19% CaO, 1,7% Fe2O3 , 0,8% MgO, 0,3% Na2O, 0,74% K2O, остальное – потери при прокаливании.Минеральный состав: 50- 55% кварц, 30-33% кальцит, 5% полевой шпат, 5% пироксены, 1% ильменит. • 2) Минерал трона или зола растений
  • 13. Технология 1) Подготовка шихты Состав шихты: 2) Выплавка в печи при 1000ºС 60 частей песка, 180 частей золы, 5 частей селитры и 2 части мела Из ассирийской клинописной глиняной таблички ок 650 г до н.э.
  • 14. Усовершенствования I тыс до н.э. • 1) Прозрачное стекло (улучшение качества шихты, стекловидные пигменты) • 2) Бесцветное стекло • 3) Новые техники – прессование, мозаичная техника • 4) Выдувание стекла в форму или без формы (Финикия, 1 в до н.э.)
  • 15.
  • 16. Средневековые стекла С XIII в – Мурано, millefiori, вннецианская нить
  • 17. Аламбик, Бухара, XII в Реторта Алудель
  • 19. Слева вверху — покрытая ямками поверхность стекла из Аугсбургского собора (ув. х 25). Справа вверху — дно ямки, где продолжается разрушение стекла под действием влаги (ув. х 1000). Слева внизу — нижний, испещренный бороздками слой стекла из витража монастыря в Лорше, ФРГ (ув. х 10). Справа внизу — глубокие трещины в стекле из витража церкви в Лаутенбахе (Франция). Вверху этой фотографии (справа) виден неповрежденный участок поверхности стекла (ув. х 600).
  • 22. HAuCl4 + N2H4, NaBH4, сахара
  • 24.
  • 25. Органические стекла H3COOC COOCH3 H2C C H2C C n CH3 CH3 n ПММА CH3 n COCl2 + n NaO C ONa CH3 CH3 O C O C + 2nNaCl O CH3 n поликарбонат
  • 26. Типы современных стёкол  энергосберегающие,  солнцезащитные,  ламинированные,  армированные,  закаленные,  окрашенные в массе стекла.
  • 29. Ситаллы • Это стеклокристаллические материалы • Получают направленной кристаллизацией стекол при их термической обработке • Содержат кристаллические фазы (до 2000 нм), равномерно распределенные в стекловидной матрице
  • 30. Кордиеритовые составы (MgO-Al2O3-SiO2), крист. Фаза – кордиерит Обтекатели антенн, электроника Сподумено-эвкриптитовые составы (Li2O – Al2O3 – SiO2) Оптически прозрачны, размер кристаллов не превышает длины полуволны видимого света, коэффициент термического расширения равен нулю Космическая и лазерная техника
  • 31. Современные прозрачные материалы Прозрачная керамика (MgAl2O4, AlON, поликарбонат Al2O3) Термостойка, ударостойка