Şüşə texnologiyası

Şüşə texnologiyası

E-mail Üzvlüyü

Şüşə amorf kristallik quruluşlu material olub, turşu, qələvi torpaq və qələvi oksidlərindən ibarət ərintinin soyudulması yolu ilə əldə edilir. Tədricən özlülüyünün artması hesabına bərk maddələrə məxsus mexaniki xassələrə malik olur. Şüşədən məmulat hazırlanması olduqca qədim sənət növü sayılır.

Şüşə istehsalı bizim eramızdan, hətta 2 min il əvvəl qədim Misirdə mövcud olmuşdur. Şüşə istehsalının ilk inkişafı ilə yanaşı, tədricən şüşədən olan məmulatların da çeşidi artır, formalaşır və inkişaf edirdi. Əvvəllər o, bircəhətli və məhdud idi. Belə ki, o vaxtlar texnikanın inkişaf səviyyəsi çox aşağı və primitiv idi. Şəffaf şüşə almaq o vaxt mümkün deyildi.

Arxeoloqların məlumatına görə şüşə məmulatlarının ilk nümunələri bizim eramızdan 3500 il əvvəl meydana gəlmişdir. Eyni zamanda məlumdur ki, Mesopotamiyada bizim eramızdan 4000 il əvvəl düzəldilmiş şüşə məmulatları tapılmışdır. Bizim eramızdan əvvəl 1340-1580- ci illərdə Misirdə müxtəlif şüşə məmulatları – muncuq, rəngli şüşələrin düzəldilməsi işi inkişaf etməyə başlamışdı. Şüşəçilik Misirdən Italiyanın ərazisinə keçmişdir və burada vərəqə halında şüşələr istehsal olunmağa başlamışdır.

Şüşə istehsalı sonralar Italiyadan Ispaniyaya, Fransaya və Avropanın başqa ölkələrinə yayılmışdır. Vulkan püskürməsi zamanı məhv olan Pompey şəhərinin nazıntısında hamar şüşə qırıntıları üzə çıxmışdır. V əsrdə Vizantiya şüşə məmulatları istehsalı sahəsində birinci yeri tuturdu. IX əsrdə Venetsiya Vizantiyanı şüşəçilikdə sıxışdırıb aradan çıxartdı və XII-XIV əsrlərə qədər şüşə buraxılışında aparıcı yer tutdu. Venetsiya güzgüləri və bokalları yüksək qiymətləndirilirdi. Venetsiya bu vaxt yaxın şərq və qərb ölkələri ilə şüşə məmulatları üzrə qızğın ticarət edirdi.

Şərq və Aralıq dənizi ərazisi xalqları şüşə istehsalının bütün digər ölkələrdə inkişaf etməsin böyük təsir göstərirdi. XIV əsrdən başlayaraq Fransa və Ingiltərə hökuməti şüşə istehsalı inkişafını genişləndirməyə başladı. Lakin bu ölkələrin məmulatları səviyyəsinə çatması üçün çox böyük vaxt lazım idi.

Bogemiyada ilk şüşə zavodu XIV-XV əsrdə, Amerikada isə 1790-cı ildə yarandı. Bizim ölkəmizdə şüşə məmulatları istehsalının başlanğıcı IX-X əsrlərə təsadüf edir. Pəncərə şüşələrinə, güzgüyə və şüşə qablara olan tələbatla əlaqədar XVIII əsrdə Moskva yaxınlığında altı şüşə zavodu fəaliyyət göstərirdi.

Şüşə sənayesi inkişafına böyük rus alimi M.V.Lomonosov mühüm təsir göstərdi. Şüşə istehsalının elmi əsasları Lomonosov tərəfindən qoyuldu. O, özünün yaradıcılıq həyatının 20 ilini bu işə sərf etmişdir.

Bakıda şüşə zavodu 1922-ci ildə tikilmişdir. Birinci məhsul olaraq Bakı şüşə zavodunda əl üsulu ilə butulka və aptek üçün şüşə qablar hazırlanırdı. O vaxtdan indiyə kimi zavoda xeyli dəyişikliklər baş vermişdir.

Şüşə məmulatlarının istehlak xassələrinin formalaşmasının ilkin mərhələsi onların tərkibini təşkil edən xam materialların quruluşu və keyfiyyətindən asılıdır. Xam materiallar əsas və yaxud şüşə əmələ gətirən və köməkçi materiallara bölünür.

Şüşə əmələ gətirən əsas materialları şüşə kütləsinə daxil etmək üçün turşular, qələvilər və qələvi tərkibli oksidlər götürülür ki, bunlar da lazımi fiziki və kimyəvi xassələr əldə etmək, hazır məmulata rəng, həmçinin bişmə prosesini və şüşə kütləsinin şəffaflaşdırılmasını sürətləndirmək üçün tətbiq edilir. Bəzi hallarda eyni material müxtəlif funksiyaları yerinə yetirə bilər. Əsas materiallara kvars qumu, bor turşusu, yaxud bura, çöl şpatı, kaolin, soda və natrium sulfat, potaş, əhəng və tabaşir, dolomit, surik, sink oksidi, alüminium, kalsium, maqnezium, barium oksidləri, nefelin, şüşə qırıntıları və başqa birləşmələri daxil etmək olar.

Kvars qumu şüşə xammal kütləsinin əsas hissəsini təşkil edir. Kvars qumu vasitəsilə şüşənin tərkibinə silisium oksidi (SiO2) daxil edilir. Kvars qumunun tərkibində 60%-dən 75%-ə qədər silisium olur. Kvar qumu çöl şpatlı dağ suxurlarına su, hava, hərəkətin dəyişməsi təsirindən dağılması nəticəsində əmələ gəlir. Yüksək keyfiyyətli qumun tərkibində 99%-dən çox SiO2 olmalıdır. Ən yaxşı qumun tərkibində dəmir, titan xrom qatışıqları olmamalıdır, çünki onlar şüşəni xoşa gəlməyən rənglərə boyayır. Ən zərərli qatışıq dəmir birləşməsi sayılır ki, şüşəyə sarımtıl yaşıl rəng verir. Bu da ultrabənövşəyi şüaların büraxılmasını kəskin surətdə aşağı salır. Hazır məmulatların xarici görünüşünü pisləşdirir.

Bor və bura şüşənin tərkibinə bor anhidridi daxil etmək üçün tətbiq edilir. Bor turşusu yüksək temperaturda bor anhidridi və suya, bura isə bor anhidridi və natrium oksidinə parçalanır. Bor anhidridi 600C0-də əriyir, soyuyan zaman şəffaf şüşə kütləsinə çevrilir. Bor oksidi şüşəyə qiymətli xassələr verir, genişlənmə əmsalını, şüşə kütləsinin bişmə temperaturunu və özlülüyünü azaldır, kimyəvi və termiki davamlılığını və möhkəmliyini artırır. O, mexanikləşdirilmiş üsulla hazırlanan yüksək keyfiyyətli, yaxud xüsusi məmulat alınması üçün tətbiq edilir.

Çöl şpatı şüşənin tərkibinə gil torpağı Al2O3-ni daxil etmək üçün əsas xammaldır. Bu məqsəd üçün kaolin, permatit, sienit, obsidion, təmiz gil, torpaq və başqa maddələr işlədilir. Nefelin silitri çox qiymətli xammaldır, onun tərkibindəki gil torpaqda 20%-ə qədər qələvi var, bu da çox baha olan potaş və sodaya qənaət etməyə imkan verir, gil torpağın sıxlığı 3,85 q/sm3 və ərimə hərarəti 2050C0-dir. Gil torpağın bişmə sürətini azaldır, lakin şüşə kütləsinin şəffaflığını artırır. Termiki və kimyəvi davamlılığını, mexaniki möhkəmliyini və bərkliyini artırır. Şüşənin termiki genişlənmə əmsalını azaldır, gil torpaq sortlu, istiyə davamlı və kimyəvi qablar, pəncərə və butulka şüşəsi hazırlanmasına işlədilir.

Soda şüşənin tərkibinə natrium oksidini daxil etmək üçündür. O, susuz sodadan alınır, 855C0-də əriyir. Sodanın çatışmayan cəhəti tərkibində zərərli qatışıqların, yəni xlorlu Na və Na2O4, dəmir oksidinin olmasıdır. Şüşə sənayesində ən çox mirabilit şəklində Na2Otətbiq edilir. Ərimə temperaturu 884C0-dir, Na2O4 sodaya nisbətən çox ucuz və az defisit xammaldır.

Potaş şüşə sənayesində daha qiymətli xammaldır. O, kristall və susuzlaşdırılmış olur. Şüşə birləşməsində əsasən ərimə temperaturu 881C0 olan susuz potaş tətbiq edilir. Kalium oksid məmulata parlaqlıq, şəffaflıq verir, kristallaşmanı azaldır. O, yüksək keyfiyyətli qablar, büllur və rəngli məmulatlar, optik şüşə hazırlanmasında tətbiq edilir.

Əhəng və tabaşir vasitəsilə şüşənin tərkibinə kalsium oksid daxil edilir ki, bu da şüşəyə kimyəvi davamlılıq verir, şüşə kütləsinin işıqlı olmasına və toz bişməsinə səbəb olur. Əhəng çöküntü suxurudur, tabaşir-kalsitin müxtəlif növüdür, yumşaq və boş suxurludur. Əhəng 600C0-dən yuxarı temperaturda parçalanır və kalsium oksid ayrılır.

Dolomit karbon turşusundan ibarət olub, qızdıran zaman kalsium və maqnezium oksidləri ayrılır. Maqnezium oksidi şüşənin termiki genişlənməsini və kristallaşmasını azaldır, həmçinin özlülüyünü, möhkəmliyini və kimyəvi davamlılığını artırır.

Sink belili - şüşəyə sink oksidi daxil etmək üçündür. Onlar bişmə prosesində tam şüşəyə keçirirlər. Tərkibində sink oksidi olan məmulatlar işıq şüasını sındırır, yüksək parlaqlığı ilə fərqlənir. Sink oksidi laboratoriya, texniki və bəzi başqa xüsusi növ şüşə istehsalında geniş tətbiq edilir.

Surik yüksək sıxlıqlı, xarakter parlaqlı və işıqda bərq vuran qiymətli büllur məmulatına və optik şüşə istehsalına işlədilir. Surik 8800C temperaturda parçalanaraq atom halında oksigen ayrılır ki, şüşə kütləsinin şəffaflaşmasını asanlaşdırır. Tərkibində qurğuşun suriki olan məmulatlar asan cilalanır, pardaqlanır və s. Onlar işıq şüasını asan sındırır, kimyəvi davamlılığı aşağıdır, rentgen şüalarını udur.

Şüşə qırıntıları şüşə kütləsinin bişməsini sürətləndirir, o, şixtanın tərkibinə 15-30%-ə qədər əlavə edilir. Şüşə qırıntısının kimyəvi tərkibi əsas şixtanın tərkibinə uyğun olmalıdır. Müxtəlif tərkibli qatışıq şüşə qırıntısından istifadə edilmir, belə ki, bu şüşə kütləsinin bişmə prosesinin rejimini və məmulatın formaya salınmasını dəyişə bilər.

Köməkçi materiallar  boyaqlar, tutqunluq verənlər, şüşənin rəngini alanlar, şəffaflıq verənlər, oksidləşdiricilər, bərpaedicilər və şüşə kütləsinin bişməsini sürətləndirənlər daxildir.

Boyaqlar şüşəyə müəyyən rəng vermək üçün şüşənin tərkibinə daxil edilir. Şüşə kütləsinin bişmə prosesində boyaqlar ya həll olur, ya kremzyonla birlikdə boyanmış silikat əmələ gətirir, ya da kalloid-dispers hissəcikləri halında qalaraq şüşənin bu və ya digər işıq şüalarını seçib udmasını təmin edir. Az miqdarda ən aşağı dərəcədə oksidləşmiş kobalt şüşəyə göy rəng, çox miqdarda qırmızı çalarlı bənövşəyi-göy rəng verir.

 

Şüşəyə kobalt və manqan peroksid birləşməsini daxil etdikdə al qırmızı, bənövşəyi və qara rəngli şüşə alınır. Manqan peroksidi natrium-kalsium şüşəsini qırmızımtıl bənövşəyi rəngə, dəmirlə birlikdə narıncı və qırmızımtıl qəhvəyi rəngə boyayır. Manqan peroksidi və xrompik əlavə etməklə qara şüşə alınır. Manqan oksidi şüşəyə bənövşəyi rəng verir və s.

Ən ağır dərəcədə oksidləşmiş nikel kalium-kalsium şüşəsini qırmızımtılbənövşəyi rəngə, natrium-kalsium şüşəsini qəhvəyi çalarlı bənövşəyi rəngə boyayır. Mis oksidi şüşəyə mavi, yaxud yaşıl, xrom oksidi yaşıl rəng verir. Şüşə kütləsinin tərkibində kalium sulfid, dəmir sulfid, uran oksidi daxil etməklə sarı rəng alına bilər. Müxtəlif boyaqların kombinələşdirilməsində müxtəlif rəng və çalarlıqlı şüşə alınır. Sarı və qırmızı boyaqları qarışdırmaqla narıncı və qəhvəyi rəngli şüşə alınır.

Şüşəyə süd-ağ, süd rəng vermək, həmçinin onu turqunlaşdırmaq və yüksək işıq səpələmə qabiliyyəti verən maddələrə tutqunluq verən maddələr deyilir. Elə maddə tutqunluq verən kimi tətbiq edilir ki, bu şüşənin əriməsi prosesində ya həll olur, ya da həll olmur, şüşə soyuduqda ərintidən xırda kristallar halında ayrılır. Onların işıq sındırma əmsalı şixtanın başqa komponentlərinə nisbətən kəskin fərqlənir. Tutqun şüşə almaq üçün fosfor turşusu kalsium duzu, sümük unu, kriolit, qalay oksidi, talk və s. tətbiq edilir. Tutqun şüşə az işıq buraxma əmsalına malikdir: süd şüşədə 0.5 ,  opalda 0,6-dan az olmamalıdır.

Rəngsizləşdiricilər dəmir oksidinin və ya digər qarışıqların şüşəyə verdiyi lazımsız rəngi və ya çalarları kənar etmək, yaxıd zəifləşdirmək üçündür.

Şəffaflaşdırıcıları tətbiq etməkdə məqsəd şüşə kütləsinin tərkibindən müxtəlif qaz və hava qabarcıqlarını çıxarmaqdan, həmçinin dəmiri oksidləşdirməkdən ibarətdir. Şəffaflaşdırıcılara arsen üç oksid, selitr, natrium sulfat, ammonium duzları, bəzən rütubətli ağac və başqa buxara və qaza oxşar maddələr daxildir. Şəffaflığı keyfiyyətcə yüksəltmək üçün şüşənin ərimə hərarəti artırılır, bu zaman xırda qabarcıqlar birləşərək iri qabarcıq halında şüşə kütləsinin səthinə çıxır.

Oksidləşdiricilər və bərpaedicilər şüşə kütləsinin alınmasına şərait yaratmaq və saxlamaq üçün işlədilir. Ən çox natrium və kalium selitrləri tətbiq edilir. Kalium selitri yüksək temperaturda parçalanaraq oksidləşdirici kimi çox effekt verir.

Bərpaedicilərə koks və ya ağac kömürü halında tətbiq edilən karbon, yaxud qalay iki xlorid və s. aiddir. Şüşə kütləsinin bişmə temperaturunu sürətləndirmək və azaltmaq üçün şitanın tərkibinə ftorlu kalsium, həmçinin bor anhidridini, kalium nitrat və nitrium, alüminium oksidləri daxil edilir. Buraya xam materialın hazırlanması, şüşə kütləsinin bişirilməsi və məmulatın formaya salınması da daxildir.

 


Android Proqramı Yüklə

Android proqramı yükləyərək elmi-texnoloji yeniliklərdən məlumat ala, kitabxanadan istifadə edə, video dərsliklərdən yararlana bilərsiniz.

Yüklə

Ən Çox Oxunanlar

1

Qanın laxtalanması

Müəllif: Xəyal Hüseynov
2

Kufus Politalamiya

Müəllif: Əlibaba Əliyev
3

Bal arıları haqqında 8 məlumat

Müəllif: Əlibaba Əliyev
5

Konyak istehsalının tarixi

Müəllif: Əlibaba Əliyev

E-mail Üzvlüyü

E-mail vasitəsilə məlumatlanmaq istəyirsinizsə abunə olmağı unutmayın.

Kitab Məsləhəti

Bizi İzləyin