|
Стекло изготовляется из плавких камней и солей (застывших растворов), а также из других веществ, соединяющихся с названными в силу естественного сродства. Следует отдать предпочтение плавким и притом светлым и прозрачным камням, поэтому лучшим исходным сырьем считают кристаллы. Как пишет Плиний, из кристаллов, предварительно измельчив их, в Индии приготовляют стекло, которое настолько прозрачно, что никакое другое стекло не идет с ним в сравнение. Второе место занимают камни, не обладающие твердостью кристаллов, но почти такие же светлые и прозрачные, и, наконец, на третьем месте находятся камни, хотя и светлые, но не прозрачные. Камни следует сначала обжечь и раздробить в толчее и затем просеять. Если стекловары находят крупный или тонкий песок поблизости от устья реки, они сберегают труд, затрачиваемый на обжиг и дробление. Что касается солей, то в первую очередь употребляют соду, далее белую и прозрачную каменную соль и, в-третьих, соль, образующуюся из щелока, который получают из золы растения антиллиум и других соленых трав. Некоторые ценят последнюю соль больше, чем названные выше. Две части крупного или тонкого песка, приготовленного из плавких камней, смешивают с одной частью соды, каменной соли или соли, полученной из трав.
Выделение моё.
Георгий Агрикола. О горном деле и металлургии. Издание второе. М. Недра 1986 г. Книга 12, стр.259
Итак, компоненты. 1. Крупный или тонкий намывной песок (из устья реки!) - практически чистая окись кремния - SiO2, с небольшими (до 5%) примесями окислов кальция, алюминия, железа и других тяжелых металлов. 2. Сода – Na2CO3. Конечно же присутствуют примеси других щелочных и щелочноземельных металлов 3. Прозрачная каменная соль – чистый NaCl. 4. Соль образующаяся из щёлока, получающегося из золы растений – поташ – K2CO3, с примесями соды, CaO и Al2O3 в подчиненных количествах.
Состав стекла: 1. Две части крупного или тонкого песка, - 66,7% 2. Одна часть соды, или одна часть каменной соли, или одна часть соли, полученной из трав 33,3%.
1. Состав песок-сода. В процессе варки стекла углекислый газ удаляется. Содержание Na2O в соде – 58,5 %. Состав стекла - примерно 75 % SiO2, 20-22 % Na2O, до 5 % суммы CaO, Al2O3, железа и других тяжелых металлов. Температура плавления – 750 - 900 градусов Цельсия 2. Состав песок – соль из золы растений – картина та же с заменой окиси натрия на окись калия. Диаграммы K2O-SiO2 нет под руками, но от диаграммы Na2O-SiO2 она мало чем отличается. Стекло также легкоплавкое. 3. Состав песок – каменная соль. Здесь какая-то нескладушка. Хлористый натрий в качестве поставщика щелочного окисла при варке стекла категорически не годится. Некуда деть хлор, неоткуда взять кислород. Или под каменной солью подразумевается сульфат натрия? Но тогда нужно применять восстановитель, а Агрикола про это ничего не пишет.
В любом из двух возможных вариантов, а также в любом их сочетании, получаются стёкла, обладающие минимальной температурой плавления в системе R20-SiO2-MenOm, где R - щелочной металл.
Причём, если (чего уж проще!) щелочей добавить чуть-чуть больше - ну до содержания двуокиси кремния в диапазоне 70%-73%, попадаем в зону составов стекла с температурой плавления ниже 800 градусов Цельсия.
|