Stiklas

Lietuva turi senas stiklo tradicijas. Archeologiniai tyrimai liudija, jog Lietuvos Didžiojoje Kunigaikštystėje jau XI – XIII a. buvo lydomas stiklas.

1547 m. Lietuvos didysis kunigaikštis Žygimantas Augustas suteikė privilegiją Vilniuje steigti stiklo manufaktūrą ir prekiauti stiklo dirbiniais. Ši stiklo manufaktūra buvo pirmoji Lietuvos valstybėje, vėliau jų atsirado daugiau.

Manoma, kad tai seniausia Lietuvos pramonės šaka, kurios atsiradimas užfiksuotas istoriniuose šaltiniuose.

Šiuolaikinis Lietuvos stiklas atspindi šių dienų mąstyseną, kontaktus su pasauliu, bei kūrėjų individualumą.

Dekoratyvinio stiklo gamyba yra ypatingas procesas, kai kelių minučių ar sekundžių bėgyje į menišką dirbinį sulydoma ne tik stiklas, bet ir ugnies, žemės ir žmogaus kūrybinių galių stichijos.

Stiklo gamyba

Žmonija išmoko gaminti stiklą jau labai seniai. Viduramžių bažnyčių langai buvo gaminami iš spalvoto stiklo vitražo. Muziejuose galime pamatyti senovinius stiklinius indus, skirtus kvepalams ir aliejams laikyti. Šiais laikais stiklas yra pigus, todėl su juo susiduriame praktiškai kiekviename žingsnyje.

Stiklo gamybai naudojamas mišinys,susidedantis iš natrio karbonato, kalcio karbonato ir silicio dioksido (smėlio). Šis mišinys lydosi palyginti žemoje temperatūroje (apie 1300°C, tuo tarpu grynas SiO2 lydosi tiik 1710°C temperatūroje). Tarp išlydyto mišinio komponentų vyksta įvairios cheminės reakcijos, kurių galutiniai produktai yra natrio ir kalcio silikatai. Kalcio jonų buvimas stiklą padaro netirpiu vandenyje, todėl stikliniuose induose galime laikyti vandenį.

Net nedideli Fe2O3 kiekiai (kurio paprastai būna stiklui ga

aminti naudojamose medžiagose) stiklui suteikia būdingą žalią spalvą (stiklas buteliams). Bespalvį stiklą galima pagaminti pridėjus į išlydytą stiklą mangano dioksido, MnO2, kuris oksiduoja žalią FeSiO3 į geltoną Fe2(SiO3)3, o pats redukuojasi iki Mn2O3, suteikiančio stiklui violetinę spalvą. Geltona ir violetinė spalvos yra viena kitą papildančios spalvos, todėl stiklas pasidaro bespalvis. Jeigu reikia stiklą galima nudažyti įvairiomis priemaišomis. CoO stiklui suteikia mėlyną spalvą. Pridėjus kalcio fosfato galima pagaminti nepermatomą stiklą. Bohemijos krištole didžioji dalis Na+ yra pakeista į K+. Pridėjus švino oksidų gaunamas ypatingai skaidrus ir blizgantis stiklas (pavyzdžiui Waterford_o krištolas).

Įprastinio stiklo terminio plėtimosi koeficientas yra gana didelis – keičiantis temperatūrai tokio stiklo matmenys stipriai keičiasi. Todėl stiklas yra neatsparus staigiems temperatūros pokyčiams. Dėl šios priežasties kildavo problemų pirmuosiuose traukiniuose. Traukinių žibintų stiklai įkaisdavo, o prasidėjus lietui staigiai ataušdavo ir sutrūkinėdavo. Problemą pavyko išspręsti pridėjus į stiklą B2O3. Borsilikatinio stiklo temperatūrinis plėtimosi koeficientas yra mažas, todėl jis atsparus staigiems temperatūrų pokyčiams. Borsilikatinis stiklas žinomesnis yra pavadinimu pirekso stiklas. Tai pavadinimas, kilęs iš prekinio ženklo Pyrex. Pyrekso arba borsilikatinis stiklas naudojamas laboratorinių indų ir įvairiausių karščiui atsparių virtuvinių puodų gamybai.

Stikle paprastai būna mažyčių burbuliukų ir priemaišų kruopelyčių, kurios išsklaido šviesą. Todėl storesni stiklo sluoksniai iškraipo vaizdą. Šiuolaikinių šviesolaidžių gamybai reikia stiklo, neturinčio tokių šviesą sklaidančių elementų. Šv

viesos spindulys šviesolaidžiu turi sklisti labai toli neiškraipydamas signalų. Šviesolaidžių stiklo gamybai reikia labai gryno silicio dioksido. Todėl gamtinis smėlis arba kvarcas yra redukuojamas iki laisvo silicio. Reaguojant siliciui su chloru pagaminamas silicio tetrachloridas SiCl4(d).
SiO2(k) + 2 C(k) Si(k) + 2 CO(d)

koksas
Si(k) + 2 Cl2(d) SiCl4(d)

Atsikračius priemaišų vėl gaminamas SiO2. Tam SiCl4 deginamas metano ir deguonies liepsnoje. Degant susidaro švaraus SiO2 “pelenai”. Kiti reakcijos produktai yra dujiniai ir į kietą medžiagą nepakliūna. Gautąjame SiO2 lieka labai mažai priemaišų (milijardinių dalių eilės). Išlydžius ypatingai švarų SiO2 formuojami plonyčiai siūlai, iš kurių gaminami optiniai kabeliai.

Leave a Comment