Технологические процессы изготовления стеклянных предметов из раскаленной стекломассы трудно понять не рассмотрев предварительно свойства стекла в нагретом состоянии. Это так называемые термические свойства стекла. К ним относятся пластичность, вязкость, скорость затвердевания, поверхностное натяжение и термическое расширение, а также свойства, приобретенные при отжиге и закалке.
Под формованием изделий подразумевается тот или иной способ формообразования предметов из расплавленной стекломассы: лепка, раскатывание, расплющивание, вытягивание, оттиск при помощи штампа, выдувание, прессование, прессовыдувание, литье, моллирование. Под декорированием в данном случае следует понимать способы украшения изделий, осуществляемые одновременно с формованием: украшение цветной стекломассой, стеклянными нитями, лентами, жгутами, крошкой, рельефными налепами, скульптурными деталями, созданием фактуры в стекле («кракле», воздушные пузырьки, включение различных материалов и т.п.).
Для природных драгоценных камней характерен очень высокий показатель светопреломления. Например, для алмаза он равен 2,419, в то время как у стекла, даже такого, как, например, особо тяжелый свинцовый флинт (вид оптического стекла), этот показатель равен лишь 1,778. Применение диоксида титана, казалось бы, позволяет получить стекла с очень высоким показателем светопреломления, однако приблизиться к показателю, свойственному алмазу, пока еще не удалось. Кроме того, такие стекла были бы слишком тугоплавкими.
Закристаллизовавшееся стекло является поликристаллическим материалом. Его
называют стеклокристаллическим материалом ,стеклокерамикой или ситаллом.
Состав обычных прозрачных стекол подбирают так, чтобы уменьшить их склонность к кристаллизации. В последние десятилетия специально разработаны составы легко кристаллизующихся стекол. В декоративных целях можно получать даже крупнокристаллическую структуру с большими сферолитами, очень красивыми после шлифовки.
Опаловое и непрозрачное стекло часто называются глушеным. Глушение вызвано появлением в стекле мельчайших неокрашнваюших частиц, что, в свою очередь, обусловлено процессами фазового разделения. В расплаве стекла (первая фаза жидкая) могут выделиться капли другого расплава (вторая фаза также жидкая), не смешивающегося с первым. Этот процесс называется ликвацией. В качестве аналогии можно привести молоко, в котором водная среда содержит мельчайшие капли жиров. После охлаждения стекло, подверженное ликвации, остается двухфазным, но обе фазы, разумеется, переходят в твердое состояние.
Многие красители при достаточной толщине стекла дают черный цвет. Однако иногда необходимо получить тонкий накладной слой черного стекла, к тому же необходимо экономить красящие материалы, поэтому берут красители, дающие интенсивную окраску. Кроме того, это дает более приятный для глаза глубокий черный тон.
Дымчатое стекло целесообразнее получать смешением трех красителей. Цвет может быть как нейтральным серым, так и иметь какой-либо преоблалающий оттенок. Нейтральное (серое) стекло обладают равномерным пропусканием цветных излучений по всему спектру дневного света. Такие стекла называются дымчатыми. Предпочтительнее следующее сочетание трех красителей: NiO + Cr2O3 + СоО.
Такое стекло можно получить главным образом за счет смешивания тех или иных ионных красителей. Цвет, промежуточный между фиолетовым и синим, получается при одновременном добавлении оксидов СоО + NiO. Иногда, убрав немного СоО, заменяют его трехкратным количеством NiO. Больший вклад NiO нежелателен, так как возникает серый оттенок.
Красное стекло различных оттенков от алого до пурпурного называются рубиновым, или просто рубином. Стекло, содержащие мельчайшие частицы таких металлов, как золото и медь, представляет собой примеры атомарно – коллоидного окрашивания, а стекло, в которых имеются частицы сульфидов, - молекулярно – коллоидного.
Золотой рубин – это стекло пурпурно – красного цвета, содержащее мельчайшие, видимые лишь при сильном увеличении под микроскопом частицы металлического золота. Соединения золота располагаются с выделением металла уже при 200ºС. Стекла, окрашенные золотом, нужно варить в окислительной среде, потому что золото выпадает на дно горшков в виде так называемых «корольков».
Для окрашивания стекла в яркий золотисто-желтый цвет широко применяют ион редкоземельного элемента церия Се4+ в виде Се02, но непременно в сочетании с ионом титана Ti4+ в виде ТiO2. Самостоятельно ни ион церия, ни ион титана не могут окрасить стекло, так как желтое окрашивание вызвано наличием в стекле химических соединений, называемых титанатами церия: Се(ТiO3)2 и Се(ТiO5)2.
©2008, Стекло в интерьере.
