Плотность стекла и другие его физико-химические свойства

Свойства стекла

Стекло – неорганический материал, который может изготавливаться на производстве, а также существует в природе в виде минералов. По своей структуре это аморфное твердое тело, которое имеет множество модификаций. Вот почему существует такое огромное разнообразие видов данного материала. Каждый из них имеет свой состав, физические и химические свойства.

В настоящее время, в не зависимости от вида, производство достигло таких результатов, что свойства материала улучшаются с каждым днем. К примеру, сегодня оно включает такие параметры, как стойкость к агрессивным веществам, прозрачность, биоактивность, прочность, отражающую способность, электропроводность, жаростойкость и другие. В обычном твердом состоянии оно не подвержено действию атмосферных осадков. Именно потому его применяют в различных сферах, в том числе и для отделки наружных фасадов.

Химический состав стекла

Производят этот материал из стеклообразующих веществ. К ним относят следующие оксиды и фториды: GeO2, SiO2, TeO2, B2O3, P2O5, AlF3.  Следовательно, в зависимости от основного используемого компонента выделяют и различные стекла. К примеру, оксидные (кварцевое, силикатное, фосфатное, германатное), фторидные. Типичное силикатное стекло изготавливается методом плавления состава из соды, извести и кварцевого песка.

Если говорить о кварцевом стекле, то оно имеет следующую формулу: SiO2. Изготавливается путем плавления кремнезёмистых веществ (горного хрусталя, кварцита). Также оно может состоять их кластофульгуритов, то есть иметь природное происхождение. Образуется оно весьма интересным способом, путем попадания молнии в залежи песка кварцевого.

Физические свойства

Какова характеристика стекла по конкретным показателям, напишем ниже. Во-первых, плотность – опять же зависит от вида, но минимальную имеет кварцевое стекло, и составляет она 2200 кг/м³. А стекла, в состав которых входят оксиды висмута, свинца, тантала, имеют плотность около 7500 кг/м³, силикатное (или стекло оконное) – 2500-2600 кг/м³. Второй важный показатель – теплопроводность стекла. В целом, она варьируется от 0,711 до 13,39 Вт/(м*K).

В-третьих, удельный вес стекла является переменным параметром, который напрямую зависит от плотности. Однако его высчитывают по определенной формуле, в которую обязательно включают массу изделия, толщину. Так, к примеру, вес стекла, которое имеет толщину 1 мм и площадь 1 м², равен 2,5 килограмма. В-четвертых, хрупкость – показатель, определяющий степень возможного разрушения материала от физических воздействий.

Это свойство также может быть отражено ударной вязкостью, которая увеличивается при добавлении в процессе изготовления брома. Так, в силикатном стекле она равна 1,5-2 кН/м. В-пятых, прочность, которая может быть от 500 до 2000 МПа. В-шестых, твердость стекла. Измеряется по шкале Мооса и может составлять 6-7 Ед. Зависит твердость от добавляемых примесей. Если в состав внести щелочные оксиды, то она станет меньше. Будет мягкое свинцовое стекло. Наиболее твердым считается кварцевое.

Прежде, чем выбирать тот или иной вид материала, определитесь, какие характеристики и свойства вам важны. Далее объясните это продавцу-консультанту, и он вам предложит наиболее подходящий тип.