STAKLO I STAKLENA ROBA

1. - staklo su najprije proizvodili Babilonci, a zatim Egipćani (3500.g. prije Krista) - u Europi su prvi proizvodili staklo stari Rimljani - u srednjem vijeku Venecija je bila poznata po proizvodnji stakla (luksuzno staklo-murano)

2. SIROVINE ZA PROIZVODNJU STAKLA: 1. Osnovne sirovine - čisti kremeni pijesak (kvarc, SiO2) - vapnenac (kalcijev karbonat CaCO3) - lužnate materije : - potaša K2CO3 (kalijevo staklo) - soda Na2CO3 (natrijevo staklo) - ovisno o vrsti stakla dodaju se i drugi oksidi: - olovni oksid (za olovno staklo - kristal) - borov oksid (kemijska stakla) - aluminij-oksidi (za buteljna i aluminosilikatna stakla) - cink-oksid 2. Pomoćne sirovine a) sredstva za bistrenje staklene mase i uklanjanje boje b) sredstva za bojanje (oksidi teških metala) Fe-plavozeleno, žuto, smeđe Co-plavo-ljubičasto Cu-plavo Ni-žutosmeđe c) sredstva za zamućivanje staklene mase, d) sredstva za matiranje- služe da površinu stakla učine fino hrapavom jer se svjetlo s takve površine odbija difuzno raspršeno i čini staklo neprozirnim - matiranje se provodi: 1. mehanički – pomoću mlaza kremenog pijeska koji jaka pješčana štrcaljka baca na površinu stakla (pjeskarenje) 2. kemijski – vrši se metodom nagrizanja plinovitim fluorovodikom

3. STAKLA ZA POSEBNE SVRHE: 1. optičko staklo - visoka čistoća, prozirnost, dobro lomi svjetlost - rabi se za izradbu leća, naočala, fotoaparata i mikroskopa 2. sigurnosno staklo - kod loma ne daje krhotine koje mogu izazvati ozljede - vrste: armirano (sa žičanom mrežom – u građevinarstvu) kaljeno (za zastakljivanje prozora i izloga) - upotreba: za vjetrobranska stakla vozila, za zaštitne naočale, plinske maske GRAĐEVNO STAKLO - upotreba u građevinarstvu kao: - konstrukcijski materijal - izolacijski materijal (termička, zvučna, hidroizolacija) - za dekoraciju Vrste građevnog stakla • lisno-ravno staklo i staklo za izloge i ogledala - proizvodi se u tri debljine - prodaje se po m2 • stakleni blokovi (opeke) - puni ili šuplji - prozirni ili obojeni - propuštaju svjetlost - kroz njih se ne mogu jasno vidjeti predmeti • stakleni crijep - za osvjetljavanje tavanskih prostora • staklene pločice - za oblaganje zidova u kuhinjama, kupaonicama • stakleni mozaik - za oblaganje zidnih, podnih ili stropnih površina (npr. bazena) • staklena vlakna - toplinski i akustični izolator, elektroizolacijski materijal • staklena vuna - toplinski i električni izolator plinovoda - za zvučnu, termičku izolaciju strojeva, kotlova, cisterni - za izolaciju raznih aparata (hladnjaka) • vodeno staklo - u građevinarstvu kao zaštitni premaz - za lijepljenje šamota u pećima koje su izložene visokoj temperaturi

4. PROIZVODNJA STAKLA - sastoji se od sljedećih faza: 1. Priprema sirovina ◦ osnovni materijali se prvo dobro operu i fino samelju ◦ pomiješaju se u točno određenom količinskom odnosu, ovisno o vrsti i kvaliteti stakla soda i druge sirovine kvarcni pijesak kalcijev karbonat potaša 2. Dobivanje staklene mase (taline) ili taljenje ◦ dobivena smjesa sirovina zagrijava se u posebnim pećima za taljenje do temperature 1300-1500 ºC ◦ pri taljenju sirovine kemijski reagiraju i otapaju se ◦ u talinu se dodaju sredstva za bistrenje i po potrebi boje 3. Prerada taline ◦ staklena talina prerađuje se (oblikuje) u staklene predmete: a) puhanjem ◦ izrađuje se šuplja staklena roba (čaše, boce, žarulje) ◦ koriste se strojevi i lule (cijevi duge 1-1.5 m, na gornjem kraju imaju drveni držak, na donjem kuglasto ispupčenje) ◦ za strojnu obradu koriste se kalupistaklopuhači na lulama za puhanjestakla oblikuju užarenu kristalnu talinu te joj puhanjem u ručno izrađene drvene kalupe daju konačan oblik 3. Prerada taline b) prešanjem - talina se preša u mjedenim kalupima - izrađuju se masivni i šuplji predmeti debelih stijenki (zdjele, tanjuri, pepeljare, staklena opeka) c) Izvlačenjem ◦ staklo se izvlači vertikalno i horizontalno pomoću posebnih strojeva ◦ proizvodi se tanje ravno staklo-prozorsko staklo, cijevi, štapići, stakleno vlakno (staklena vuna) 3. Prerada taline d) Valjanjem ◦ izrađuje se masivnije ravno staklo (deblje staklene ploče za izloge i zrcala) - vrste: - ornamentno ili rebrasto staklo - armirano staklo (s utisnutim pletivom željezne žice) 4. Dorada staklene robe (površinska obrada) ◦ staklena roba se dorađuje nakon oblikovanja, odnosno hlađenja - površinska obrada obuhvaća: a) brušenje – pomoću brusnog (abrazivnog) sredstva Različiti brusni uzorci nastaju u dodiru s dijamantnim brusnim pločama. b) graviranje (plitko brušenje) - obrada urezivanjem (za ukrašavanje površine stakla) c) poliranje (hrapave površine postaju glatke i sjajne) d) matiranje (stvaranje mutnog stakla s hrapavom površinom) e) nagrizanje (ecanje) – kemijski način matiranja stakla pomoću fluorovodične kiseline - primijenjuje se za izradu raznih crteža na staklu f) oslikavanje-spada u umjetničku staklariju - postoji više tehnika slikanja - na stakleni predmet se nanosi smjesa od obojenog staklenog praha i ulja - oslikani predmet se žari na temperaturi oko 700 ºC - obojeno staklo stali se s površinom predmeta, a ulje izgori VITRAJ STAKLO- slika izrađena od raznobojnih komadića stakla poput mozaika - mogu se ugrađivati u prozore, vrata, kuhinjske elemente…

5. Vrste stakla prema kemijskom sastavu: 1. kalcijeva stakla a) natrijevo ili obično staklo, prozorsko staklo - plavkasto-zelenkaste boje - krhko i neotporno na nagle promjene temperature - slabog zvuka pri udarcu - služi za izradbu prozorskog stakla i šupljeg stakla (čaše i boce) b) kalijevo ili češko staklo - tvrdo, sjajno, dobro lomi svjetlost, čistiji zvuk pri udarcu - za ukrasne svrhe - uporaba: za proizvodnju kvalitetnije staklene robe 2. aluminijsko ili buteljno staklo - Al-Ca-Na silikat - najotpornije staklo prema vodi i kemikalijama - tvrda su i bez zvuka - teško se tale • upotreba: za proizvodnju boca za pivo, vino, mineralnu vodu, sokove - obojena su (crvenkastosmeđe, zelene boje) 3. alumosilikatno staklo • visoka temperatura taljenja (visok sadržaj SiO2 , Al2O3 ) • visoka otpornost na kemikalije (osim na kiseline) • visoka čvrstoća, termička i udarna otpornost • upotreba: za izradu elektroničkih cijevi, termometara, posuđa za kuhanje 4. olovno ili teško kristalno staklo - obično olovno staklo ima 24% olova - dobiva se zamjenom CaO olovnim oksidom - ima veliki indeks loma svjetlosti - upotreba: za izradu leća, kristalnih čaša, vaza 4. olovno ili teško kristalno staklo - štras staklo – kristalno staklo sa velikim udjelom olova (50-55%) - služi kao nakit jer imitira drago kamenje 5. borsilikatno staklo • dobiva se zamjenom natrijeva i kalcijeva oksida bornom kiselinom • neosjetljivo na promjene temperature i kemijske reagense • ima dobra elektroizolacijska svojstva • služi za izradu laboratorijske opreme • u kemijskoj industriji, industriji hrane, za kuhinjsko posuđe, izolator električnih vodova i telefonskih linija 6. kvarcno (taljeno) staklo - izrađeno od čistoga SiO2 - otporno na promjene temperature - najčišće staklo, termički otporno i otporno na udarce - vrste: a) prozirno staklo (kvarc-lampe) b) mliječno staklo (kemijsko posuđe) - upotreba: kao vatrostalno staklo

6. Svojstva stakla:  prozirno ili neprozirno  kruto  lomljivo  krhko  loš vodič struje i topline  osjetljivo na nagle promjene temperature  propušta svjetlosne i toplinske zrake  ne propušta plinove i tekućine  lomi i rasipa svjetlost pa se upotrebljava u optici  nagriza ga fluorovodična kiselina (HF), reagira sa SiO2  obično tehničko staklo je po kemijskom sastavu smjesa otopljenih silikata

7. Kakvoća staklene robe: - ovisi o materijalu i načinu izrade - proizvodi od običnog stakla su u debljem sloju i na prijelomu zelenkasti - nemaju oštre bridove - kristalni predmeti imaju oštre bridove jer su brušeni, teži su jer kristalno staklo sadržava olovo - pri laganom udaranju daju jasniji zvuk - najrašireniji stakleni proizvodi su čaše i boce - prešanjem se izrađuju čaše od običnog stakla - puhanjem se izrađuju kvalitetnije čaše od bezbojnog i kristalnog stakla - greške stakla su: - ogrebotine na površinama - valovitost - mjehurići - zamućenja - oštećeni rubovi