Kas ir stikla pūšanas zinātne?

Tas ir tev visapkārt katru dienu, bet tu redzi tieši caur to. Par ko mēs runājam? Stikls, protams!

Jūs varētu pamosties un paskatīties pa guļamistabas logu, lai pārbaudītu apkārtējo pasauli. Jūs droši vien skatāties spogulī, lai notīrītu matus. Vai pa ceļam uz skolu paskatījāmies pa automašīnas vai autobusa logiem?

Bet tās nav vienīgās pieredzes, kas jums, iespējams, ir ar stiklu. Vai brokastīs dzērāt pienu no glāzes? Varbūt jūs ēdāt graudaugus no stikla trauka. Ja jums būtu nepieciešamas dažas minūtes, lai apskatītu savu māju vai skolu, jūs droši vien redzētu desmitiem lietu, kas izgatavotas no šī materiāla.

Liela daļa stikla, ko redzat, ir plakana. Piemēram, logi un spoguļi parasti ir vienkārši, plakani stikla gabali. Citi veidi ir dažādās formās. Vai jūs varat paskatīties apkārt un atrast jebkurus stikla piemērus, kas ir izliekti, veidoti un pat daudzkrāsaina?

Vai jūs kādreiz apstājāties WONDER par to, kā cilvēki veido stiklu? Jebkurš bērns, kurš kādreiz ir izsists logu vai stikla bļodu, zina, cik trausls tas var būt. Jūs nevarat vienkārši paņemt stikla logu un saliekt to, jo tas saplīst. Kā tad iegūt visus tos stikla priekšmetus, kas ir tik daudzās dažādās formās un izmēros?

Stikls ir unikāls, daudzpusīgs materiāls, ko var veidot dažādos veidos, lai izgatavotu plašu produktu klāstu. Šie gatavie produkti acīmredzami ir diezgan cieti, pat ja tie ir trausli. Tomēr daudzi no viņiem sāk darboties kā viela, kas izskatās vairāk kā šķidrums!

Daudzi no unikālākajiem stikla priekšmetiem, kurus redzēsiet, ir mākslinieciskā procesa, kas pazīstams kā stikla sārņu sārņu, gala rezultāts. Stikla sārņu māksla ir bijusi ilgu, ilgu laiku. Cik ilgi? Vēsturnieki to var izsekot līdz pat Romas impērijai. Patiesībā tas ir pirmais gadsimts B.C.E. sīrieši, kuriem parasti tiek piešķirts kredīts. Viņi atklāja, ka stiklu var izpūst no dobas caurules atvērtā gala un pārvērst par visdažādākajām formām.

Lai gan stikls ir ciets, tas ir amorfs ciets. Tas nozīmē, ka tas ir stingrs, bet tam ir molekulāra struktūra, kas ir nejauša kā šķidrums. Tā ir šī interesantā struktūra, kas padara stiklu caurspīdīgu.

Stikls sastāv no silīcija dioksīda, kas būtībā ir augstas kvalitātes smilšu veids. Silīcija dioksīdam pievieno citus materiālus, piemēram, metālus un metālu oksīdus, lai samazinātu maisījuma kušanas temperatūru. Citas galvenās sastāvdaļas, kas bieži atrodamas stiklā, ir soda (nātrija dioksīds) un kaļķis (kalcija oksīds).

Stikla pļāvēji sajauc šīs sastāvdaļas, lai izveidotu stikla partiju, ko viņi izkausēs krāsnī savā darbnīcā (ko sauc par karsto veikalu). Partiju karsē katlā, ko sauc par tīģeli, līdz sākotnējai temperatūrai, kas pārsniedz 2000 ° F.

Lai gan stiklu var pūst viens pats cilvēks, tas ir sarežģīts uzdevums, ko parasti vislabāk risināt komanda. Svina stikla pļāvēju sauc par gaffer. Gaffer izmanto blowpipe (dobu cauruli, kas izgatavota no dzelzs vai tērauda, kas parasti ir apmēram četras pēdas garš), lai iegremdētu tīģelī, lai pārklātu galu ar izkausētu stikla lāsi.

Pēc tam gaffer pūš blowpipe, lai izveidotu burbuli izkausētajā stiklā. Atkarībā no tā, kāda veida produktu gaffer vēlas izgatavot, stikla veidošanai var izmantot lielu, plakanu virsmu, ko sauc par marveru. Citi instrumenti, ieskaitot blokus, domkratus, siltuma vairogus un airus, palīdz gaffer un viņa komandai veidot izkausētu stiklu vēlamajā galaproduktā.

Tā kā stikls tiek veidots, tas bieži atdziest līdz vietai, kur tas kļūst nerealizējams. Kad tas notiek, stikls ir jāievieto otrā krāsnī (ko sauc par slavas caurumu), lai to uzsildītu līdz vietai, kur tas atkal ir pietiekami elastīgs, lai veidotu tālāk.

Kad stikla produkts ir pabeigts, tas ir rūpīgi jāatdzesē. Trešā krāsns, ko sauc par annealer, tiek izmantota, lai lēnām atdzesētu stikla produktu līdz vietai, kur tas kļūst par izturīgu cietu vielu, kas joprojām ir caurspīdīga. Ja stikls tiek atdzesēts pārāk ātri, tas var kristalizēties un zaudēt caurspīdīgumu, vienlaikus kļūstot ārkārtīgi trausls un viegli salaužams.

Vai vēlaties kādu dienu izmēģināt stikla sārēšanu? Tas ir māksliniecisks process, kas daudziem cilvēkiem patīk. Ar praksi jūs, iespējams, kādu dienu mājās pat izmantojat savus ar rokām darinātus stikla gabalus!