30.08.2019

Презентация на тему стекло и стеклянные изделия. Презентация на тему "применение стекла"


Презентацию на тему Стекло можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет презентации: Химия. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 11 слайдов.

Слайды презентации

Стекло это…

Стекло - один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств - универсальный в практике человека материал. Физико-химически - неорганическое вещество, твёрдое тело; структурно - аморфно, изотропно; агрегатно все виды стёкол - чрезвычайно вязкая переохлаждённая жидкость, достигающая стеклообразного состояния в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых в заданных температурных пределах (от 300 до 2500 ºС), которые обусловлены оксидным, фторидным или фосфатным происхождением их составов.

История стекла

До сих пор не установлено достоверно, как и где впервые было получено стекло. Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (середина III тысячелетия до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений (см. выше), то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад. Египетские стеклоделы плавили стекло на открытых очагах в глиняных мисках. Спёкшиеся куски бросали раскалёнными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирались в пыль жерновами и снова плавились.

Древняя ваза

Свойства стекла

Стекло - неорганическое изотропное вещество, материал, известный и используемый с древнейших времён. Существует и в природной форме, в виде минералов (обсидиан - вулканическое стекло), но в практике - чаще всего, как продукт стеклоделия - одной из древнейших технологий в материальной культуре. Структурно - аморфное вещество, агрегатно относящееся к разряду - твёрдое тело. В практике присутствует огромное число модификаций, подразумевающих массу разнообразных утилитарных возможностей, определяющихся составом, структурой, химическими и физическими свойствами.

В настоящее время разработаны материалы чрезвычайно широкого, поистине - универсального диапазона применения, чему служат и присущие изначально (например, прозрачность, отражательная способность, стойкость к агрессивным средам, красота и многие другие) и не свойственные ранее стеклу - синтезированные его качества (например - жаростойкость, прочность, биоактивность, управляемая электропроводность и т. д.). Различные виды стёкол используется во всех сферах человеческой деятельности: от строительства, изобразительного искусства, оптики, медицины - до измерительной техники, высоких технологий и космонавтики, авиации и военной техники.

Стеклообразующие вещества

К стеклообразующим веществам относятся: Оксиды: SiO2 B2O3 P2O5 ТeO2 GeO2 Фториды: AlF3 и др.

Художественное стекло

Художественное стекло - очень давний промысел. Из стекла делали не только посуду, оконное стекло, линзы и другие утилитарные предметы, но и самые разные художественные изделия. Выдувание стекла - операция, позволяющая из вязкого расплава получить различные формы - шары, вазы, бокалы. Важнейший рабочий инструмент стеклодува, его вдувальная трубка, это полая металлическая трубка длиной 1-1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме шара и формует. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в отжигательную печь. Оставшийся от отшибания след (насадок, колпачок) приходится удалять шлифовкой










1 из 9

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Стекло это… Стекло - один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств - универсальный в практике человека материал. Физико-химически - неорганическое вещество, твёрдое тело; структурно - аморфно, изотропно; агрегатно все виды стёкол - чрезвычайно вязкая переохлаждённая жидкость, достигающая стеклообразного состояния в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых в заданных температурных пределах (от 300 до 2500 ºС), которые обусловлены оксидным, фторидным или фосфатным происхождением их составов.

№ слайда 3

Описание слайда:

История стекла До сих пор не установлено достоверно, как и где впервые было получено стекло. Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (середина III тысячелетия до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений (см. выше), то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад. Египетские стеклоделы плавили стекло на открытых очагах в глиняных мисках. Спёкшиеся куски бросали раскалёнными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирались в пыль жерновами и снова плавились. Древняя ваза

№ слайда 4

Описание слайда:

№ слайда 5

Описание слайда:

Художественное стекло Художественное стекло - очень давний промысел. Из стекла делали не только посуду, оконное стекло, линзы и другие утилитарные предметы, но и самые разные художественные изделия. Выдувание стекла - операция, позволяющая из вязкого расплава получить различные формы - шары, вазы, бокалы. Важнейший рабочий инструмент стеклодува, его вдувальная трубка, это полая металлическая трубка длиной 1-1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме шара и формует. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в отжигательную печь. Оставшийся от отшибания след (насадок, колпачок) приходится удалять шлифовкой

№ слайда 6

Описание слайда:

История современной бутылки Самые первые бутылки в современном понимании были некрасивыми - толстостенными, кривобокими, из мутного грязного стекла с пузырями. Однако они уже могли похвастаться небольшими размерами, определенным удобством, а посему довольно быстро завоевали популярность. Но все-таки прошло еще немало времени, прежде чем бутылки приобрели современную стройность и благородную осанку. Из первых стеклянных бутылок наиболее высоко ценились и дорого стоили изделия венецианских мастеров - затейливой формы, с богатой позолотой и накладными, выполненными также из стекольной массы, деталями. Сердцем этого стекольного промысла был остров Мурано - именно на него из-за угрозы пожаров в 1292 году было переведено все стекольное производство Венецианской республики. Наивысшего расцвета промысел достиг к XV веку и был вызван появлением новой стеклодувной технологии и новых методов обработки стекла. Тогда же мастера острова Мурано научились изготавливать не только цветное, но и белое (оно же «молочное») стекло, которое в Европе сразу же вошло в моду… В те времена, когда в Венеции развилось стекольное дело и венецианские изделия стали известны за пределами Апеннинского полуострова, тамошние умельцы, равно как и стеклодувы городов Фаэнца и Урбино, приложили немало усилий и мастерства при производстве бутылок. Изготовленные этими мастерами бутылки (отливаемые в специальных металлических формах) стали настоящими произведениями искусства - причудливого облика, высокие и изящные, плоские или почти шарообразные. Украшались они выпуклыми рельефными рисунками с изображением цветов, плодов и даже различных сценок из мифологии. Именно в таких бутылках в богатых домах на стол подавали вина, другие напитки и приправы. Более простые бутылки служили для хранения жидких продуктов, но и они считались в те времена достаточно дорогостоящими Начиная с XVII-XVIII веков в стеклянных бутылках современного образца стали хранить медикаменты и парфюмерные изделия. Именно тот же XVIII в. ознаменовался невероятным подъемом винной торговли, чем, в частности, славилась эпоха Просвещения. Производители были вынуждены решать проблему эксклюзивного обозначения марок своей продукции на бутылках. Основная проблема заключалась в том, что внешний вид продукции неизменно должен был привлекать своим изяществом прихотливый взор привередливого покупателя. Сургуч, которым покрывалась пробка бутылки до этого времени, - материал недолговечный: печати было легко подделать. Приблизительно к концу XVIII в. вошел в моду обычай метить печатями не сургуч, а собственно винную бутылку непосредственно перед пуском ее в продажу. Плюс ко всему качество продукта дополнительно подтверждалось акцизными свинцовыми печатями, которыми таможенные чиновники снабжали отправлявшиеся в дальнюю дорогу винные ящики. Несколько позже, уже после наполеоновских войн, чуть было не подорвавших экспорт португальского портвейна в Англию, информация о содержимом стала наноситься на форму перед отливом стеклянной бутылки. Тогда же химики синтезировали клей, с помощью которого стало возможным крепить к бутылочному стеклу этикетку. Чем дальше - тем больше: виноторговцы изобретали самые невероятные формы бутылей для розлива пьянящих напитков, и все эти формы патентовались. На сегодняшний день бутылки являются одним из наиболее массовых видов продукции стекольного производства. Они весьма разнообразны по назначению, форме, цвету и вместимости. Довольно сильно различаются между собой бутылки для вина: шампанские, бордоские, бургундские, рейнские, а также предназначенные для крепких и десертных вин и специальных вин вроде токайских, портвейна, вермута, малаги и мн. др.

№ слайда 7

Описание слайда:

Стекло-бутылки Стекло – очень древний упаковочный материал: стеклянные сосуды использовали в Египте и Сирии еще за три тысячи лет до н. э. При этом технология стеклопроизводства очень статична. Раньше бутылки выдувались с помощью специальной стеклодувной трубки, изготовленной из металла (чаще всего - железа) и приблизительно на одну треть покрытой деревом. С одной стороны трубки находился мундштук, с другой - специальное грушевидное утолщение для забора стекла. После того, как трубка разогревалась, ее (утолщением вниз) опускали в расплавленную стеклянную массу и поворачивали, чтобы на "грушу" налипла стекломасса. Стеклодув быстро вытаскивал трубку и, поворачивая ее так, чтобы удерживалось расплавленное стекло, вставлял ее в специальную полую форму из глины или металла и начинал усиленно дуть в мундштук. Возникающий при этом стеклянный пузырь заполнял внутренность формы, образуя полую бутылку. По большому счету, единственным серьезным новшеством до начала ХХ века было изобретение за сто лет до н. э. стеклодувной трубки. Кроме того, мастеру далеко не всегда удавалось соблюсти красоту формы. Нижняя часть сосуда как правило оказывалась массивнее верхней, поскольку дули бутылку из раскаленного стекольного пузыря, вытягивая его вверх к горлышку. Окончательную форму - штофа, конуса или округлую - бутылке придавали тоже вручную, "обкатывая" ее на специальных фигурных поверхностях, сделанных из мореного дуба. Бутылки были тяжелыми, поскольку в состав стекольной массы входили соли металлов.

№ слайда 8

Описание слайда:

Только с 1901 г., когда был запатентован первый автоматический бутылочный станок, началось настоящее развитие массовой стекольной промышленности.Стекло является весьма характерным материалом. Основная специфика заключается в том, что обрабатываться оно должно в чрезвычайно горячем и полужидком состоянии. Операция формования или выдува является весьма скоротечной, она должна завершиться буквально за несколько секунд (в некоторых отдельных случаях - за несколько минут). После этого стекло теряет пластичность. По большому счету, технология выдува бутылок претерпела с тех пор только незначительные изменения. Другое дело, что этот процесс сегодня полностью автоматизирован. Расплавленная стекломасса из стекловаренной печи перетекает в питатель, откуда выдавливается фиксированной порцией через специальное отверстие и отрезается механическими ножницами. Полученная капля определенного веса падает в черновую форму стеклоформующего автомата, где формируется венчик горловины и предварительно раздувается корпус бутылки. Затем черновая форма раскрывается и полученная заготовка перемещается в чистовую форму, где и происходит окончательное формирование изделия. Застывшие бутылки идут на отжиг и медленное охлаждение.Качество отжига определяется термином "тепловое прошлое стекла". Хороший отжиг позволяет избавиться от возникновения внутренних напряжений внутри стекла, из-за которых готовое изделие может рассыпаться на мелкие кусочки при малейшем ударе, повышении давления (розлив) или температуры (пастеризация).

№ слайда 9

Описание слайда:

сосудах. В них засыпали вручную шихту, состоящую из кварцевого песка, соды, мела, доломита и других материалов. Шихта при высокой температуре превращалась в прозрачную массу. Из жидкой стекломассы стеклодувы выдували различные сосуды, бутылки, посуду или цилиндры, из которых затем получали листы стекла. Это был тяжелейший труд. В 30 гг. прошлого столетия в России появились первые ванные печи для промышленного производства стекла. Потребность в нем росла очень быстро. Стали делать стекло делательные заводы. И на каждом - одна или несколько ванных печей, выпускавших за сутки тонны стекла. Современные ванные печи - большие сооружения. Длина печи для производства оконного стекла - несколько десятков метров. Шихту в печь загружают непрерывно по 10-15т в час с помощью механических устройств. Печь вмещает более 2500 т стекломассы и дает в сутки 350т стекла и больше. Даже при высокой температуре стекломасса обладает большой вязкостью, в десятки тысяч раз большей, чем вода. Поэтому в ней надолго задерживаются пузырьки газов, выделяемых содой, мелом и другими компонентами шихты. Кроме того, сотни тонн вязкой стекломассы трудно перемешать и сделать однородной.

Стекло - вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, - универсальный в практике человека. Все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии - от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного - в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации, расплавов, получаемых плавления сырья (

Ø Ø Уже на ранней стадии изготовления стекла люди использовали приемы, которые, являются зачатками сегодняшней технологии. Это установлено в результате физико-химических исследований, археологических находок. Приемы включали цикл последовательных операций: подготовка сырьевых компонентов, получение шихты, варка стекломассы, охлаждение ее и формирование изделий, завершающиеся отжигом и соответствующей их обработкой (механической, термической, химической).

Ø Природное стекло, будучи одним из первых естественных материалов, который получил очень широкое применение в быту, и как орудие труда, и как часть разных видов оружия (ножи, наконечники стрел, копий и т. д.), - для изготовления украшений и других предметов обихода

Ø Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (XXVII век до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад

Ø Значительный вклад в науку о стекле и разработку технологии его производства внесли Э. Г. Лаксман, С. П. Петухов, А. К. Чугунов, Д. И. Менделеев. В. У. Тищенко. Э. Г. Лаксман. Он создал новую технологию стеклоделия, Великий химик Менделеев – автор глубоких идей о строении и физикохимической природе стекла. Наиболее ценным оказалось представление Д. И. Менделеева о полимерном строении «кремнеземного стекла»

Ø Природное стекло – перлит, обсидиан. Первоначально получались непрозрачные стекла, с помощью которых имитировали поделочные камни (малахит, бирюзу и т. д.)

Ø Ø По агрегатному состоянию стекло занимает промежуточное положение между жидким и кристаллическим веществами. Упругие свойства делают стекло сходным с твердыми кристаллическими телами.

Ø Сырьем для производства обычного стекла служат чистый кварцевый песок, сода и известняк. Эти вещества тщательно перемешивают и подвергают сильному нагреванию (1500 С). Na 2 CO 3 + Si. O 2=Na 2 Si. O 3+ CO 2 Ca. CO 3+ Si. O 2= Ca. Si. O 3+ CO 2 Ø

Ø Химический состав оконного стекла отвечает формуле: Na 2 O*Ca. O*6 Si. O 2; Na 2 O 12, 9%, Сa. O- 11, 6%, Si. O 275, 5%. Однако на практике наблюдается отклонение от этого стандарта. Современное стекло получают на основе многокомпонентных систем. Самая распространенная система Na 2 O-Ca. O-Si. O 2 Mg. O-Al 2 O 3

Ø Процесс стекловарения условно разделяют на несколько стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизацию и охлаждение («студку»). На стадии силикатообразования происходит термическое разложение компонентов, с образованием силикатов. Стадия силикатообразования завершается при 1100 -1200 С. На стадии стеклообразования растворяются остатки шихты, и удаляется пена, расплав становится прозрачным; стадия протекает, при температуре 1150 -1200 С. На стадии осветления при температуре 1500 -1600 С уменьшается степень пересыщения стекломассы газами, в результате чего пузырьки больших размеров поднимаются на поверхность стекломассы, а малые растворяются в ней. Для ускорения осветления в шихту вводят осветлители. Одновременно с осветлением идет гомогенизация – усреднение стекломассы по составу. Неоднородность стекломассы обычно образуется в результате плохого перемешивания компонентов шихты.

Ø Ø Последняя стадия стекловарения - охлаждение стекломассы («студка») до вязкости, что соответствует температуре 700 -1000 С. Главное требование при «студке» - непрерывное медленное снижение температуры без изменения состава и давления газовой среды; при нарушении образуются мелкие пузыри.

Ø Ø Формирование изделий из стекломассы осуществляется механическим способом (прокаткой, прессованием, прессовыдуванием, выдуванием и так далее) на стеклоформующих машинах. После формования изделия подвергаются термической обработке (отжигу).

Ø Ø Из химических процессов стекловарения важнейшими являются реакции силикатообразования, протекающие для различных смесей при разных температурах и условиях. Они завершаются образованием силикатов натрия и кальция, а также сложных силикатов: Ca. Na 2(CO 3)+Si. O 2=Ca. Si. O 3+ Na 2 Si. O 3+2 CO 2 Ca. CO 3+ Si. O 2 =Ca. Si. O 3 + CO 2 Na 2 CO 3 + Si. O 2 = Na 2 Si. O 3+ CO 2

Ø Новейшими видами «технических» стекол являются лазерные, фотохромные, полупроводниковые, оптические и магнитоактивные и другие. 1965 г. – дата рождения фотохромных стекол.

Подготовила:учитель биологии
и химии Коротаева Г.В.

История стекла (технологии)Долгое время первенство в открытии стеклоделия признавалось за Египтом, чему несомненным свидетельством считались глазурованные стеклом фаянсовые плитки внутренних облицовок пирамиды Джессера (середина III тысячелетия до н. э.); к ещё более раннему периоду (первой династии фараонов) относятся находки фаянсовых украшений, то есть стекло существовало в Египте уже 5 тысяч лет назад.

Развитие стеклодувной промышленностиС начала XIII в. стеклодувная промышленность Венеции развивалась чрезвычайно быстро. Торговцы завезли из Константинополя образцы восточного стекла, завладев тайнами ремесла, и уже вскоре венецианские стеклоделы не знали соперников ни в самой Италии, ни в Европе.
Власти города тщательно следили, чтобы секреты мастерства не проникли на пределы Венеции. Были изданы декреты, согласно которым запрещался вывоз из страны «сырых» материалов стеклоделия (материалов для приготовления стеклянной массы).
Мастерам и их семьям грозила тюрьма, и даже смерть за попытки покинуть Венецию. В отношении стекольщиков проводилась политика кнута и пряника. Им щедро раздавались награды, приписывали к привилегированным слоям общества. Мастер-стеклодел имел право выдать свою дочь замуж за самого богатого и родовитого венецианского вельможу, и такой брак считался равным. Но такие милости радовали далеко не каждого. Мастера убегали и основывали свои цеха..
Много стекольных мастерских появилось в городах Северной Италии - Падуе, Ферраре, Равенне, затем в Германии (Нюрнберге, Касселе, Кельне), во Франции (Невере). Это заставило правительство Венецианской республики еще более ужесточить политику в отношении стеклодувов. Преследования ужесточались после очередного технологического открытия, обеспечивающего венецианскому стеклу превосходство над продукцией конкурентов.

Технология производства стеклаВажнейший рабочий инструмент стеклодува, его выдувальная трубка - это полая металлическая трубка длиной 1-1,5 м, на одну треть обшитая деревом и снабжённая на конце латунным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его в форме шара и формует. Для этого ему нужны металлические ножницы для отрезания стеклянной массы и прикрепления её к трубке, длинные пинцетообразные клещи из металла для вытягивания и формования стеклянной массы, для образования тиснёных украшений и т. д., сечка для отсекания всего изделия от трубки и деревянная ложка (скалка, долок - в форме коклюшки) для разравнивания набранной стекломассы. Предварительно отформованное с помощью этих инструментов стекло («баночку») стеклодув вкладывает в форму из дерева или железа. Оставшийся от отшибания след (насадок, колпачок) приходится удалять шлифовкой.
Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в отжигательную печь. Отжиг изделия производится несколько часов при температуре около 500°С с тем, чтобы снять возникшие в нём напряжения. Неотожжённое изделие может из-за них рассыпаться при малейшем прикосновении, а иногда и самопризвольно. В демонстрационных целях это явление издавна эффектно показывается набатавских слёзках - застывших каплях из стекла.
Шлифовка и полировка стекла
Огранка стекла
Металлизация и окрашивание стекла

Стеклообразующие веществаК стеклообразующим веществам относятся:
Оксиды:SiO2;B2O3;P2O5;TeO2;GeO2
Фториды: AlF3 и др.

Виды стеколКварцевой стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты (обычно кварцит, горный хрусталь), его химическая формула - SiO2. Кварцевое стекло может быть также природного происхождения (см. выше -кластофульгуриты), образующееся при попадании молниив залежи кварцевого песка (этот факт лежит в основе одной из исторических версий происхождения технологии).

Слайд №10

Основные промышленные виды стеклаРазличаются три главных вида стекла:
Содово-известковое стекло (1Na2O: 1CaO: 6SiO2)
Калийно-известковое стекло (1K2O: 1CaO: 6SiO2)
Калийно-свинцовое стекло (1K2O: 1PbO: 6SiO2)
Кальциево-натриевое стекло
«Содовое стекло» можно с лёгкостью плавить, оно мягкое и потому легко поддаётся обработке, а кроме того, чистое и светлое.
Калиево-кальциевое стекло
«Поташное стекло», в отличие от калиевого, более тугоплавкое, твёрдое и не такое пластичное и способное к формовке, но обладает сильным блеском. Оттого что раньше его получали непосредственно из золы, в которой много железа, стекло было зеленоватого цвета, и в XVI веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца. А так как именно лес давал сырьё для изготовления этого стекла, его называли ещё лесным стеклом. На килограмм поташа шла тонна древесины.

Слайд №11

Оптическое стекло - применяют для изготовления линз, призм, кювет и др.
Химико-лабораторное стекло- стекло, обладающее высокой химической и термической устойчивостью.

Слайд №12

Свинцовое стеклоСвинцовое стекло (или «хрусталь»), получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжёлое, отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света.

Слайд №13

Бросиликатное стеклоВключение оксида бора вместо щелочных составляющих шихты придаёт этому стеклу свойства тугоплавкости, стойкости к резким температурным скачкам и агрессивным средам. Изменение состава и ряд технологических особенностей, в свою очередь, сказывается на себестоимости - оно дороже обычного силикатного.

Слайд №14

Пористые стеклаПолучение пористых стёкол значительных размеров и толщины возможно только из стекла некоторых определённых составов. Пористые стёкла по объёму, соответствующему исходному - сравнительно небольшие, образуются из щелочно-боросиликатных стёкол, входящих в стёкла более сложного состава, и из двухкомпонентных боросиликатных стёкол, содержащих от 60 % SiO2.