Оригинальная кровля и дизайнерские крыши: Как самому в домашних условиях изготовить стекло своими руками. Методики и технологии самостоятельного изготовления стекла и стеклянных изделий – печи, приспособления и инструменты для плавки стекла

С первого взгляда может показаться, что для производства стекла необходимы очень сложные соединения химических веществ, полученных непростым путем. Но в действительности стекло изготавливается достаточно простым способом с использованием самых заурядных компонентов.

Стекло — это сплав определенных материалов, охлажденный таким образом, что атомы в его структуре группируются в хаотичном порядке. Интересен тот факт, что 95 % полезных ископаемых Земли может быть использовано в процессе производства стекла. Наиболее важными из них являются (двуокись кремния), сода, известняк, бура, борная кислота, оксид магния и оксид свинца.

Примечательно, что первое стекло было создано самой природой. Около 450 миллионов лет назад расплавленная порода из недр Земли устремилась на поверхность и с помощью вулканов пробила земную кору. Когда горячая лава содержала двуокись кремния и быстро затвердевала, образовывалось стекло, твердое, как скала. В Калифорнии есть целая гора, покрытая стеклом вулканического происхождения.

Вулканическое стекло называется обсидианом. Этот чрезвычайно твердый и прочный минерал широко применяется в промышленности, а особенно красивые его образцы используются для изготовления ювелирных украшений. Благодаря высокой твердости обсидиан относится к .

Человек делает стекло с древнейших времен. Египтяне знали способ изготовления цветного стекла еще более пяти тысяч лет тому назад. Этим материалом в виде глазури они покрывали изделия из камня, посуду, а иногда делали красивые бусы и другие украшения. Флаконы для духов и мазей, сделанные из стекла, уже использовались в Египте более 3500 лет назад.

Период Римской империи (с I века до нашей эры по V век нашей эры) был одним из величайших периодов в истории стекла. Именно в это время человек освоил, как выдувать стекло и каким образом придавать предметам определенную форму и при этом делать их нужного размера.

Выдувание стекла.

Процесс выдувания стекла является одним из древнейших умений человека. Но поскольку были разработаны современные механизмы и потребность в стеклянных изделиях значительно возросла, то ручная технология изготовления стекла становится большой редкостью.

Когда стекло находится в расплавленном состоянии, то оно может быть обработано различными способами. Например, оно может быть спрессовано, выдуто, разрисовано или прокатано. В течение веков главным способом обработки стекла было выдувание, помогавшее изготавливать самые разные варианты стеклянных изделий.

Стеклодув собирал шарик расплавленного стекла на конце трубочки и дул в него. Используя свои умения, он придавал стеклу нужную форму и доводил его до нужной толщины. Он постоянно подогревал стекло, чтобы как можно дольше оставлять его в рабочем состоянии. Затем мастер заканчивал обработку специальными инструментами.

Таким образом было создано много видов стеклянных предметов. Стекло также может быть отлито в форму, и приобретать заданный вид. Достаточно удивительно, что оконное стекло, бывало, делали путем выдувания длинного цилиндра, который потом разрезали и прокатывали, чтобы получились стеклянные листы. Конечно, размер этих листов был ограничен силой легких стеклодува.

Сегодня подобный процесс получения стекла, который именуется ручной работой, все чаще используется при производстве специальной научной аппаратуры или дорогостоящих, великолепных изделий из стекла. На сегодняшний день ручной труд стеклодува ценится очень высоко, и для работы в этой отрасли человеку требуются значительные профессиональные навыки.

Изготовление стеклянных бутылок.

С течением времени потребность в стеклянной посуде, такой, как бутылки, стала настолько велика, что были приложены все усилия для создания стеклодувной машины, которая была изобретена в 1903 году.

Машина использует вакуум, чтобы выдуть достаточное количество стекла для одной бутылки. Сначала формируется горлышко бутылки. Затем подается сжатый воздух, и выдувается вся бутылка целиком.

После этого полученное изделие автоматически обжигается и закаляется, а затем происходит процесс медленного охлаждения, что делает его прочной. Такая машина способна произвести большее количество бутылок за один час работы, чем шестеро стеклодувов вручную за целый день.

Позже была создана другая машина для автоматического выдувания лампочек, что позволило шире использовать электрический свет. Большинство всех стандартных бутылок, банок, кувшинов, стаканов и других стеклянных сосудов произведено машинным способом.

Сегодня, конечно, существует много новых способов производства стекла, но это основной процесс. Сырье для изготовления стекла поступает на стекольную фабрику и складируется в огромных резервуарах. Необходимое количество веществ отмеряется, дозируется, а затем их смешивают в правильной пропорции.

Битое стекло, аналогичное производимому и называемое » стеклянный бой» добавляется в смеси, чтобы ускорить процесс плавления. Полученная смесь автоматически подается в печь. Затем расплавленное стекло вытекает из печи для охлаждения.

Далее оно проходит многочисленные процессы обработки, такие, как выдувание, прессование, прокатывание, литье и роспись — в зависимости от вида стекла, которое нужно получить. Таким образом, можно изготовить и простое оконное стекло, и узорное , характеризующееся высокими декоративными качествами.

Инструкция

Чтобы вручную выдуть какую-либо фигуру, нужно к концу трубки приставить заготовленную форму. В которую и необходимо вдувать стекло. Делать нужно это достаточно быстро, иначе стекло затвердеет, и ничего не получится. Поэтому многие при так называемом ручном выдувании пользуются агрегатами, которые постоянно поддерживают стекло в жидком состоянии, то есть нагревают его. Вообще именно такой способ выдувания используют, когда нужно получить тонкий материал, а не толстый. Потому что только человек может правильно отрегулировать силу выдоха так, чтобы изделие получилось тонким и идеально прозрачным.

Чтобы сделать фигурку из разных деталей, соединенных между собой, нужно выдуть все их по очереди. А затем, когда стекло уже слегка затвердеет спаять их между собой разогретой горелкой.

Если же вы хотите нанести узор на выдуваемое вами стекло, то нужно позаботиться о дополнительных инструментах. Это могут быть ножницы (обычные и ромбовидные), пинцет, щипцы и многое другое. При помощи ножниц вы можете нанести на стекло грани, вырезать определенный узор. Используя пинцет, можно перекрутить изделие так, чтобы оно стало оригинальным и необычным. Главное - успеть все это сделать, пока стекло еще расправленное и поддающееся переделкам. Теперь остается только раскрасить его, и оригинальные сувениры готовы.

Что только в настоящее время нельзя сделать своими руками? Будь то обычная поделка, вещь гардероба, мебель и прочее. Как сделать стекло в домашних условиях? — Казалось бы плавка стекла, это нереально. В современном мире нет ничего невозможного. Главное в этом деле — это желание. И в этой статье вы найдете подробный пошаговый алгоритм столь занимательного и интересного занятия как изготавливают стекло.

Что известно о стеклоделии?

Из истории известно, что стеклоделие — весьма древний процесс. Как это делается? По временным рамкам относится примерно к периоду до 2500 г. до н.э. Ранее такое редкое и ценное занятие в наше время сменилось распространенным производством данного материала.

Стеклянные изделия встречаются повсеместно. Их используют в качестве тары, элементов быта и декора, изоляторов, армирующего волокна и прочего. Различаются стекла лишь составляющим материалом, которое используется для изготовления. А вот сам процесс практически одинаковый.

Основные материалы, которые понадобятся:

1. главный элемент — это кварцевый песок (диоксид кремния);
2. карбонат натрия или сода;
3. оксид кальция, она же известь;
4. печь для варки стекла;
5. другие соли и оксиды, которые могут использоваться по индивидуальному случаю дополнительно (оксиды алюминия, железа, магния, свинца и соли кальция или натрия);
6. защитная одежда;
7. гриль;
8. древесные угли;
9. формы и другие элементы для придания формы;
10. огнеупорный тигель.

Способы изготовления стекла с использованием печи

Первый способ, как спаять стекло в домашних условиях, — это использование печи.

Приобретение кварцевого песка:

• Данный материал является основой для производства стекла. Стекло, в котором нет примесей железа, имеет свои преимущества — оно светлое. Что нельзя сказать о стекле, в котором оно присутствует. Оно будет отдавать зеленцой.
• Важно перед началом работы надеть маску. Кварцевый песок — тонкозернистый и с легкостью попадает в носовую полость и далее в легкие. Это, в свою очередь, будет раздражать горло.
• Приобрести кварцевый песок с легкостью можно в специализированном интернет-магазине. Стоимость у него невысокая.

Важно! Стоимость примерного количества, которое понадобится, будет в районе 20 у. е. В будущем можно приобретать его вплоть до тонны, примерная стоимость которой будет 100 у. е. Это если вы планируете работать в промышленном масштабе.

• Бывает, что найти качественный песок не так-то и просто, и в нем превышает количество примесей. Не расстраивайтесь. В данном случае на помощь придет диоксид марганца. Его стоит добавить в небольшом количестве. Если же в вашей задумке именно стекло с зеленоватым оттенком, то делать абсолютно ничего не нужно. Оставьте все как есть.

Добавление карбоната и оксида кальция:

• Карбонат в данном случае снижает температуру получения промышленных стекол. При этом он вызывает разъедание стекла при участии воды. Чтобы этого избежать, необходимо дополнительно в стекло ввести известь или оксид кальция.
• Для стойкости стекла используют оксиды магния или алюминия. Как правило, эти включения занимают не большой процент в составе стекла. Цифра приблизительно 26-30 процентов.

Добавление других химических элементов:

• Такой метод изготовить декоративное стекло в домашних условиях требует использования оксида свинца. Он придает блеск хрусталю, низкую его твердость, делает его доступным к резке, придает низкую температуру образования расплава.
• Оксид лантана можно встретить в составе линз для очков. Он обладает преломляющим свойством.
• Что касаемо свинцового хрусталя, то он может содержать до 33 процентов оксида свинца.

Важно! Чем больше свинца, тем больше необходимо ловкости, чтобы придать форму расплавленному стеклу. Исходя из этого, многие стеклодувы предпочитают меньшее его количество.

• Примеси железа в стекле из кварца придают ему зеленый оттенок. При этом оксид железа добавляется для увеличения зеленоватого оттенка. Это касается и оксида меди.
• Желтый, янтарный, и даже черный цвет можно получить при помощи соединения серы. Все зависит от количества углерода или железа добавленного в стекольную шихту.

Основные этапы изготовления стекла:

• Поместите шихту в температуроустойчивый тигель. Последний должен быть максимально устойчив к температуре, которая будет в печи. Она может варьировать от 1500 до 2500 градусов. Это зависит от добавок.

Важно! Еще есть одно немаловажное требование к тиглю — он должен быть таким, чтобы при помощи металлических щипцов его с легкостью можно было зафиксировать.

• Расплавьте смесь до жидкой консистенции. Для промышленного силикатного стекла это можно сделать в газоотапливаемой печи.

Важно! Также существуют электрические, муфельные и горшковые печи. В них можно выполнить специальное стекло. Учтите, что кварц и песок, которые не содержат дополнительных примесей, переходят в стеклообразное состояние, когда температура в печи 2500 градусов по Цельсию. Если к содержимому добавить карбонат натрия, это же обычная сода, то температура снизится до 1500 градусов.

• Тщательно следите за консистенцией стекла. Важно своевременно удалить из него все пузырьки. Добиться этого можно при регулярном помешивании до равномерной густоты. Также необходимо добавить один из элементов — хлорид натрия, сульфат натрия или же оксид сурьмы.
• Придайте форму стеклу. Для этого используйте один из перечисленных способов.
• Самое простое — это вылить расплав стекла в форму и дождаться пока оно остынет. С помощью такого метода создаются множество оптических линз. Ранее именно этот способ использовали египтяне.
• Готовое расплавленное стекло поместите в ванную, в которой содержится расплавленное олово. Последнее выступает в роли субстрата. Далее необходимо продувать его сжатым азотом для придания формы или же полировки. Еще один способ — это собрать на конце полой трубы необходимое количество стекла и, поворачивая трубу, выдувать его.

Важно! Стекло, выполненное по данному методу, имеет название флоат-стекло. С начала 1950-х годов производят именно его.

• Оставляем стекло, чтобы оно остыло. Важно расположить его в таком месте, где оно не повредится, его не испортит вода, пыль или, например, листья. Имейте ввиду, что при контакте с холодными предметами, оно даст трещины.
• Завершающим действием данного способа изготовить стекло в домашних условиях будет отжиг стекла. Этот способ тепловой обработки придаст прочность материалу. При его использовании будут убраны все точечные источники напряжений, с которыми можно столкнуться в процессе охлаждения стекла.

Важно! При завершении данной работы на стекло можно наносить дополнительные покрытия для увеличения стойкости и прочности. Также можно ламинировать.

1. Не отожженное стекло обладает меньшей прочностью.
2. Что касаемо температуры для завершающей работы, то она зависит от точного состава стекла — от 400 до 550 градусов по Цельсию.
3. Скорость охлаждения стекла зависит от размера. Крупные стеклянные изделия необходимо охлаждать медленно. С мелкими дела обстоят быстрее.

Способ изготовления стекла с применением жаровни

Второй способ изготовления стекла в домашних условиях – это жаровня на древесном угле. Давайте и в данном случае разберем все пошагово.

Оборудование для работы

Для начала нужно смастерить печь. Отлично для этого подойдет гриль для барбекю. Важно, чтобы он отапливался древесным углем. В данном случае для того, чтобы расплавить кварцевый песок в стекло используется тепло, которое вырабатывает уголь при сжигании. Опять-таки, стоимость данного материала не слишком высокая. Находятся они в широкой доступности.

Важно! Гриль используйте стандартного размера. Лучше если он будет в виде купола. Главные качества, которыми он должен обладать, — это наличие толстых стен и хорошая прочность. Если в гриле имеется отверстие для вентиляции, обычно оно расположено снизу, его нужно открыть.

Однако в данном методе могут быть небольшие препятствия. Даже если имеются очень высокие цифры температуры, не всегда можно расплавить его с легкостью. Для этого перед началом процесса нужно добавить в песок известь, буру или стиральную соду. Количество добавок не должно превышать ⅓-¼ от объема песка.

Важно! Помните, что эти добавки значительно снижают температуру плавления песка.

Форматирование стекла

Для выдува стекла подготовьте длинную полую металлическую трубку. Для того чтобы вылить стекло, необходима форма. Она должна быть плотной и не должна расплавиться от горячего стекла. Используйте, например, графит.

Важно! При использовании данного метода необходимо помнить, что нагрев гриля происходит намного выше его обычного нагрева. Не исключено, что может расплавиться и сам гриль. Поэтому при изготовлении стекла данным способом, нужно аккуратно и ответственно выполнять все действия. Халатность может привести к серьезным травмам или же вовсе к летальному исходу.

Меры безопасности:

1. Возле рабочей зоны расположите большой объем песка и огнетушитель.
2. Всю работу необходимо выполнять вне помещения.
3. Пол должен быть бетонным, например.
4. В момент варки стекла находитесь подальше от гриля, для того чтобы защитить себя и свою одежду от высоких температур.
5. Не забудьте надеть защитную одежду. Это — огнестойкая одежда, рукавицы для печей, высокопрочный фартук поверх одежды, и обязательно сварочную маску.
6. Также в данном способе вам понадобится пылесос. Он будет выполнять роль поддува угля. Располагаем его следующим образом: относим корпус на достаточное расстояние. Шланг фиксируем к вентиляционному отверстию, которое расположено снизу. Возможно, его придется изогнуть, чтобы придать необходимую форму. Фиксировать же можно к одной из ножек гриля. Шланг должен быть закреплен прочно и не двигаться.

Важно! Если же произошло обратное, то ни в коем случае к нему не подходите, ведь он очень сильно разогрет. Далее необходимо выключить пылесос и посмотреть положение шланга. Он должен быть направлен точно в вентиляционное отверстие.

Порядок работы:

• На внутреннюю поверхность гриля выложите древесный уголь. Положить его необходимо в два, а то и три раза больше, чем для запекания мяса. Хорошо, если он будет наполнен практически до краев.

Важно! Используйте уголь из твердой древесины. Он горит быстрее и лучше, нежели брикетированный.

• В середину чаши расположите чугунную емкость или тигель с песком.
• Внимательно изучите упаковку от используемого угля. Разожгите его подходящим способом. Есть уголь который поджигается непосредственно сам, а есть материал, для которого используется жидкость для разжигания. Подождите, пока пламя равномерно распространится.
• Ждите, пока уголь будет готов к дальнейшей работе. Готовность углей можно определить по цвету. Они будут оранжевыми.
• Следующим шагом включите пылесос. Это необходимо для того, чтобы уголь продувался.

Важно! Уголь, на который воздействует поток воздуха, может нагреваться до очень высоких температур. Примерно до 1100 градусов по Цельсию. Это необходимо учитывать, находясь рядом с печью. Из нее могут появляться восходящие вспышки.

• Если же температура не достигла желаемой цифры, то нужно проверить расположение шланга в вентиляционном отверстии.
• Все необходимое для расплавления песка уже выполнено. Завершающим действием будет извлечение емкости со стеклом из гриля. Здесь тоже нужно быть очень аккуратным. Используйте длинный металлический инструмент.
• Далее выполняйте со стеклом все свои задумки.

Важно! Имейте ввиду, что стекло, выполненное по данному способу, будет более густое. Работать с ним будет немного тяжелее. Это все из-за низких температур при его изготовлении.

Напоследок предлагаем вам еще несколько советов по изготовлению стекла в домашних условиях:

• Вместо специального кварцевого песка может быть использован пляжный песок. Он должен быть самым белым, однородным и тонким. Однако качество такого стекла не всегда будет нужным.

Мы привели два способа, как скрафтить стекло самостоятельно. Такой же метод подойдет для изготовления морского стекла в домашних условиях. При выполнении работы будьте предельно внимательны, чтобы она не обернулась плачевными последствиями для здоровья.

В начале декабря стеклодув и владелец мастерской «Стеклоу» - Егор Комаровский, пригласил всех неравнодушных и интересующихся на свой мастер-класс. Мастерская располагается на цокольном этаже Дома Скульпторов Союза Художников по адресу: Санкт-Петербург, Заневский проспект 26, корпус 2. Егор рассказал, что художественное стеклодувное ремесло сейчас в России не так популярно и распространено как в странах Европы. Он освоил ремесло самостоятельно, изучая литературу на английском языке и смотря видеоуроки зарубежных мастеров, теперь он открыт к сотрудничеству, готов учить и удивлять.

Все печи, а их четыре, Егор в мастерской собрал самостоятельно. По центру фотографии можно увидеть индукционную тигельную печь. Своё название она получила от Тигеля — ёмкости для нагрева, высушивания, сжигания, обжига или плавления различных материалов, в данном случае в нём находилось распаленное стекло.

В России на рынке представлено около 8-ми цветов стекла, на рынках Америки — 120, разница в количестве весьма ощутима. Примеры стёкол и их цветов.

Начнём процесс изготовления вазы, нагреем выдувальную трубку. Это полая металлическая палка длинной 1 - 1,5 м с мундштуком на конце. Нам продемонстрировали технику свободного выдувания, она заключается в свободном формовании изделия. Стеклянные предметы, выполненные путём свободного выдувания, называют также гутным стеклом (от немецкого hutte - гута, стеклодувная мастерская).

Зачерпнём из тигельной печи расплавленного стекла и начнём его выдувать через трубку.

В процессе остывания мастер раскатывает остывающее стекло, подправляя его форму.

Добавим ещё стекла из печи.

Стеклянный шар становится всё больше и больше.

Последовательность на начальной стадии проста: макаешь, крутишь и формируешь, нагреваешь, дуешь…

Помимо свободного выдувания возможно применение других техник:Ручное выдувание в формы позволяет создавать изделия, схожие одно с другим. Например, лабораторные колбы. Стеклодув набирает на кончик стеклодувной трубки расплавленное стекло, выдувает пузырь и начинает формовать его, постоянно вращая трубочку и формует стекло в деревянных или металлических формах.

Прессовыдувание. Будущее изделие сначала формуют в пресс-форме, а затем в горячем виде - воздухом. Изделия получаются более толстостенными, менее прозрачными. Но этот способ позволяет создать на них рельефные украшения.

Для нагрева у Егора используется печь — «кукушка». Она нагрета до рабочих температур от +1100 до +1200 °C. Створки данной печи открываются при необходимости, позволяя помещать изделие в печь, вращать его в ней, помещать изделие частично и без соприкосновения со стенками.

Сила тяжести помогает придать форму стеклу.

Ещё немного времени и шар превращается в каплю.

Стекло нагревается, во время нагрева трубка постоянно вращается.

Возьмём стеклянные пластинки из нескольких цветов объединённых в один элемент, прикрепим его поверх изделия и нагреем.

После нагрева пластинка постепенно сгибается и оборачивается, при раскатывании образуя необходимую для нас форму.

Формируем изделие.

Вновь раскатываем.

И нагреваем заготовку.

На каждом этапе работ необходим постоянный контроль качества и размеров. Когда работа выполняется по составленному проекту, то изначально изготавливается первый вариант, который разбивается для точных замеров толщин стенок, после внесения корректировок и поправок изготавливается окончательный вариант изделия.

Опять нагреваем и понемногу выдуваем.

После выдувания раскатываем, придавая необходимую форму.

Создаём декоративный рисунок, обратите внимание на готовом изделии на него.

Формируем идеальную форму, постепенно вращая и охлаждая изделие. Охлаждение выполняется с применением мокрой газеты.

При остывании изменяется цвет заготовки.

Добавим объёма, выдуем ещё немного…

Добавим прозрачного стекла поверх цветного. Новый слой будет третьим, его получим из тигельной печи.

Постепенно нагревая и выдувая получаем довольно крупную фигуру будущей вазы.

Проверяем качество.

Формуем дно и закрепляем изделие за него.

Создаём форму горлышка вазы.

Последние шаги…

Отжигом называют нагревание до 530–580°С с последующим медленным охлаждением. При быстром и неравномерном охлаждении после формования в стекле возникают остаточные напряжения, которые со временем приведут к тому, что изделие разрушится само собой, без видимых причин. Отжиг позволяет уменьшить эти остаточные напряжения и сделать стекло долговечным.

После окончания отжига ваза шлифуется и её можно будет использовать по прямому назначению.Печь для отжига в мастерской электрическая и при отключении электроэнергии и быстром охлаждении стекла оно становится хрупким и недолговечным.

В мастерской много различных изделий из стекла, все они изготовлены вручную.

Если Вам захотелось сотворить что-нибудь самим, к примеру шарик на ёлку, стаканчик или вазу, или наоборот, хотите научиться работать со стеклом, то Егор Комаровский с удовольствием проводит индивидуальные занятия, экскурсии, мастер-классы для различных возрастных групп.

Все подробности и контакты в группе

Сегодня мы поговорим о том, как самому в домашних условиях изготовить стекло своими руками. Так же рассмотрим методики и технологии самостоятельного изготовления стекла и стеклянных изделий, а именно печи, приспособления и инструменты для плавки стекла

На заводах и в химических лабораториях стекла получают из шихты — тщательно перемешанной сухой смеси порошкообразных солей, оксидов и других соединений. При нагревании в печах до очень высокой температуры, нередко выше 1500°С, соли разлагаются до оксидов, которые, взаимодействуя между собой, образуют силикаты, бораты, фосфаты и другие устойчивые при высоких температурах соединения. Вместе они и составляют стекло.

Мы будем готовить так называемые легкоплавкие стекла, для которых достаточно лабораторной электрической печи с температурой нагрева до 1000°С. Еще понадобятся тигли, тигельные щипцы (чтобы не обжечься) и небольшая ровная плита, стальная или чугунная. Сначала мы сварим стекло, а потом найдем ему применение.

Перемешайте шпателем на листе бумаги 10 г тетрабората натрия (буры), 20 г оксида свинца и 1,5 г оксида кобальта, просеянных через сито. Это и есть наша шихта. Пересыпьте ее в небольшой тигель и уплотните шпателем так, чтобы получился конус с вершиной в центре тигля. Уплотненная шихта должна занять в тигле не более трех четвертей объема, тогда стекло не будет проливаться.

Щипцами поставьте тигель в электропечь (тигельную или муфельную), нагретую до 800—900 °С, и подождите, пока шихта не сплавится. Об этом судят по выделению пузырьков: как только оно прекратилось, стекло готово. Достаньте тигель щипцами из печи и сразу же вылейте расплавленное стекло на стальную или чугунную плиту с чистой поверхностью. Остывая на плите, стекло образует слиток сине-фиолетового цвета.

Чтобы получить стекла других цветов, замените оксид кобальта другими окрашивающими оксидами. Оксид железа(III) (1—1,5 г) окрасит стекло в коричневый, оксид меди(II) (0,5—1 г)—в зеленый, смесь 0,3 г оксида меди с 1 г оксида кобальта и 1 г оксида железа (III)—в черный цвет. Если же взять только борную кислоту и оксид свинца, то стекло останется бесцветным и прозрачным. Поэкспериментируйте сами с другими оксидами, например, хрома, марганца, никеля, олова.

Стекло измельчите пестиком в фарфоровой ступке, Чтобы не пораниться осколками, обязательно обмотайте руку полотенцем, а ступку с пестиком прикройте чистой тряпкой.

Ссыпьте мелкий стеклянный порошок на толстое стекло, добавьте немного воды и разотрите до сметанообразного состояния курантом — стеклянным или фарфоровым диском с ручкой. Вместо куранта можно взять маленькую плоскодонную ступку или полированный кусок гранита — так поступали старые мастера, когда растирали краски. Полученную массу называют шликером. Его мы будем наносить на поверхность алюминия примерно так же, как это делают, изготовляя украшения.

Очистите поверхность алюминия наждачной бумагой и обезжирьте кипячением в содовом растворе. На чистой поверхности прочертите скальпелем или иглой контур рисунка. Поверхность с помощью обычной кисточки покройте шликером, просушите над пламенем, а потом нагревайте в том же пламени до тех пор, пока стекло не наплавится на металл. У вас получится эмаль.

Если значок невелик, его можно покрывать слоем стекла и нагревать в пламени целиком. Если же изделие более крупное (скажем, табличка с надписью), то надо разбить его на участки и наносить стекло на них поочередно. Чтобы цвет эмали был более интенсивным, нанесите стекло повторно. Таким способом можно получать не только украшения, но и надежные эмалевые покрытия для защиты алюминиевых деталей во всевозможных приборах и моделях. Так как в этом случае эмаль несет дополнительную нагрузку, металлическую поверхность после обезжиривания и промывки желательно покрыть плотной оксидной пленкой; для этого достаточно подержать деталь 5—10 мин в печи с температурой чуть ниже 600°С.

Разумеется, на большую деталь шликер удобнее наносить не кисточкой, а из пульверизатора или просто поливом (но слой должен быть тонким). Подсушите деталь в сушильном шкафу при 50—60°С, а затем перенесите в электропечь, нагретую до 700—800°С.

А еще из легкоплавких стекол можно приготовить окрашенные пластинки для мозаичных работ. Куски битой фарфоровой посуды (их вам всегда дадут в посудном магазине) облейте тонким слоем шликера, просушите при комнатной температуре или в сушильном шкафу и наплавьте стекло на пластинки, выдерживая их в электропечи при температуре не ниже 700°С.

Освоив работу со стеклом, вы можете помочь своим коллегам из биологического кружка: там нередко изготовляют чучела животных, а для чучел нужны разноцветные глаза...

В стальной плите толщиной около 1,5 см высверлите несколько углублений разных размеров с коническим или сферическим дном. Тем же способом, что и прежде, сплавьте разноцветные стекла. Гаммы, пожалуй, хватит, а чтобы изменить интенсивность, чуть увеличьте или уменьшите содержание окрашивающей добавки.

Небольшую каплю яркого расплавленного стекла поместите в углубление стальной плиты, затем налейте стекло цвета радужной оболочки. Капля войдет в основную массу, но не смешается с ней, — так будут воспроизведены и зрачок, и радужная оболочка. Охлаждайте изделия медленно, не допуская резких перепадов температур. Для этого затвердевшие, но еще горячие «глаза» достаньте из формы подогретым пинцетом, положите в рыхлый асбест и уже в нем охладите до комнатной температуры. .

Конечно, легкоплавким стеклам можно найти и другие применения. Но не лучше ли будет, если вы поищете их сами?

И в завершение опытов со стеклом, пользуясь все той же электропечью, попытаемся превратить обыкновенное стекло в цветное. Естественный вопрос: нельзя ли таким способом сделать солнечные очки? Можно, но вряд ли это удастся вам с первого раза, потому что процесс капризен и требует некоторых навыков. Поэтому беритесь за очки только после того, как потренируетесь на кусочках стекла и убедитесь, что результат соответствует ожиданиям.

Основой краски для стекла будет канифоль. Из резинатов, солей кислот, входящих в состав канифоли, вы ранее готовили сиккативы для масляных красок. Вновь обратимся к резинатам, потому что они способны образовывать на стекле тонкую ровную пленку и служить носителями красящего вещества,

В растворе едкого натра концентрацией около 20% растворяйте при помешивании и помня, конечно, об осторожности, кусочки канифоли до тех пор, пока жидкость не станет темно-желтой. Отфильтровав, добавьте немного раствора хлорида железа FeCl3 или другой соли трехвалентного железа. Имейте в виду, что концентрация раствора должна быть небольшой, соль нельзя брать в избытке — осадок гидроксида железа, который в этом случае образуется, нам помешает. Если же концентрация соли невелика, то образуется красный осадок резината железа — он-то там и нужен.

Отфильтруйте красный осадок и высушите его па воздухе, а затем растворите до насыщения в чистом бензине (не автомобильном, а бензине-растворителе) еще лучше было бы взять гексан или петролейный эфир. Кисточкой или пульверизатором окрасьте поверхность стекла тонким слоем, дайте подсохнуть и положите на 5—10 мин в печь, нагретую примерно до 600°С.

Но канифоль относится к органическим веществам, а им такую температуру не выдержать! Правильно, но именно это и нужно — пусть органическая основа выгорит. Тогда на стекле останется тончайшая пленка оксида железа, хорошо сцепленная с поверхностью. И хотя оксид в общем-то непрозрачен, в столь тонком слое он пропускает часть световых лучей, т. е. может служить светофильтром.
Возможно, светозащитный слой покажется вам слишком темным или, напротив, излишне светлым. В таком случае поварьируйте условия опыта — чуть увеличьте или уменьшите концентрацию раствора канифоли, измените время и температуру обжига. Если же вас не устраивает цвет, в который скрашено стекло, замените хлорид железа хлоридом другого металла, но непременно такого, оксид которого ярко окрашен, например хлоридом меди или кобальта.

А когда технология тщательно отработана на кусочках стекла, можно без особого риска совершить превращение обычных очков в солнечные. Не забудьте только вынуть стекла из оправы — пластмассовая оправа не выдержит нагревания в печи точно так же, как канифольная основа...
.
Чтобы получить стекло, песок необходимо расплавить. Вам наверняка приходилось ходить по раскаленному песку в солнечный день, поэтому вы догадываетесь, что для этого его нужно нагреть до очень высоких температур. Кубик льда тает при температуре около 0 С. Песок начинает плавиться при температуре не менее 1710 С, что превышает максимальную температуру нашей привычной духовки почти в семь раз.
Нагревание любого вещества до такой температуры требует больших затрат энергии, а следовательно, и денег. По этой причине при производстве стекла для повседневных нужд стекловары добавляют в песок вещество, помогающее песку плавиться при более низких температурах — примерно 815 С. Обычно этим веществом является кальцинированная сода.
Однако, если при расплаве использовать смесь только песка с кальцинированной содой, можно получить удивительный сорт стекла — стекло, растворяющееся в воде (прямо скажем, не самый лучший выбор для стаканов).

Стекло, из которого обычно делают окна, зеркала, стаканы, бутылки и лампочки, называется натриево-кальциево-силикатным. Такое стекло очень прочное, а в расплавленном виде ему легко придать нужную форму. Кроме песка, кальцинированной соды и известняка в эту смесь (специалисты говорят «шихту») входит немного окиси магния, окиси алюминия, борной кислоты, а также вещества, предотвращающие образование пузырьков воздуха в этой смеси.

Все эти ингредиенты соединяют и смесь (шихту помещают в гигантскую печь (самые большие из этих печей могут вмещать почти 1110000 кг жидкого стекла). .

Сильный огонь печи нагревает смесь, пока она не начнет плавиться и не превратится из твердого вещества в тягучую жидкость. Жидкое стекло продолжают прогревать при высоких температурах, пока из него не исчезнут все пузырьки и прожилки поскольку сделанная из него вещь должна быть абсолютно прозрачной. Когда масса стекла становится однородной и чистой, огонь уменьшают и ждут пока стекло превратится в вязкую тягучую массу — как горячий ирис. Затем стекло выливают из печи в отливную машину, где оно разливается по отливным формам и формуется.
Однако при производстве полых вещей, например бутылок, стекло приходится выдувать, как воздушный шарик. Раньше выдувание стекла можно было увидеть во время ярмарок и карнавалов, ныне этот процесс частенько показывают по телевизору. Вы, вероятно, видели, как стеклодувы дуют в кусок горячего стекла, висящего на конце трубки, и создают удивительные фигурки. Но выдувать стекло можно и с помощью машин. Основной принцип стеклодувов — дуть в стеклянную каплю, пока в середине не образуется воздушный пузырь, который станет полостью в готовой вещи.

После того как стеклу придана необходимая форма, его подстерегает новая опасность — оно может треснуть при охлаждении до комнатной температуры. Во избежание этого мастера стараются контролировать процесс охлаждения, подвергая застывающее стекло термообработке. Последний этап обработки — снятие лишних капелек стекла с ручек чашек или полировка тарелок с помощью специальных химикатов, делающих их идеально гладкими.

Ученые до сих пор спорят, чем следует считать стекло — твердым веществом или очень вязкой (сиропообразной) жидкостью. Поскольку стекла окон старых домов внизу толще, а вверху тоньше, некоторые заявляют, что стекло со временем стекает. Однако на это можно возразить, что раньше оконные стекла делали не идеально ровными и люди просто вставляли их в рамы более толстым краем вниз. Даже изделия из стекла времен Древнего Рима не демонстрируют никаких признаков «текучести». Таким образом, пример со старым оконным стеклом не поможет разрешить вопрос, является ли стекло в действительности жидкостью высокой вязкости.

Состав (сырье) для получения стекла в домашних условиях:
Кварцевый песок;
Кальцинированная сода;
Таламит;
Известняк;
Нефелиновый сиенит;
Сульфат натрия.

Как изготавливают стекло в домашних условиях (процесс производства)

Обычно используют в качестве ингредиентов стеклянный лом (битое стекло) плюс вышеперечисленные компоненты.

1) Составные элементы будущего стекла поступают в печь, где все это плавится при температуре 1500 градусов, образуя однородную жидкую массу.

2) Жидкое стекло поступает в гомогенизатор (аппарат для создания стабильных смесей), где оно перемешивается до массы с единой температурой.

3) Горячей массе дают отстояться несколько часов.

Вот так и делают стекло!