Пређи на садржај

Стакло — разлика између измена

Уреди везе
С Википедије, слободне енциклопедије
Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
Autobot (разговор | доприноси)
1.572.075 измена
м Dodavanje datuma u šablone za održavanje i/ili sredjivanje referenci
.
Ред 1: Ред 1:
'''Стакло''' је тврди [[материја]]л обично избрушен и провидан, направљен у највећем делу од [[силицијум]]а и [[База (хемија)|база]] спојених на високој температури. Венеција је један од напознатијих градова по прављењу предмета од стакла. Веома вешти и увежбани уметници који праве различите предмете од стакла објашњавају да овом професијом се треба веома дуго бавити да би се достигла савршена вештина и умеће. У [[Венеција|Венецији]] се налази више од две стотине радњи и око три стотине радионица које продају и производе стакло, почев од огромних ваза до минијатурних фигура различитих боја. У Венецији стакло још и називају „мамац за туристе“ јер Венецији доносе огромне приходе у току летње сезоне{{чињеница|date=09. 2009.}}.
[[Датотека:Glass-Ball.jpg|мини|десно|250п| Стакло може бити провидно, плохо или у различитим облицима и у разним бојама]]
[[Датотека:Glass-Ball.jpg|мини|десно|250п| Стакло може бити провидно, плохо или у различитим облицима и у разним бојама]]
[[Датотека:Glass welding two tubes together.JPG|thumb|250px|Спајање две цеви направљене од [[оловно стакла|оловног стакла]]<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=QVSAqUOg5W8C&pg=PA319&dq=lead-oxide+glass+brilliance&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwj26dabxrvTAhUN6GMKHdRSCLQQ6AEIIzAA#v=onepage&q=lead-oxide%20glass%20brilliance&f=false|title=The Brilliance of Swedish Glass, 1918–1939: An Alliance of Art and Industry|last=Ericsson|first=Anne-Marie|date=1996-01-01|publisher=Yale University Press|isbn=0-300-07005-5|language=en}}</ref>]]
Стакло је хомогена аморфна, изотропна, провидна, чврста и крта материја у метастабилном стању настала хлађењем и загревањем. Садржи најчешће силицијумски песак, соду, оксиде алкалних метала и кречњак. То је биолошки неактивни материјал.


Стакло је транспарентно провидно за видљиво светло (постоји и непровидно стакло). Обично стакло не пропушта светло малих таласних дужина јер садржи примесе.<ref>"Сликарске технике" Слободан Кајтеж, pp. 76.</ref>
'''Стакло''' је [[Аморфност|аморфни]] (некристални) тврди [[материја]]л обично избрушен и провидан, направљен у највећем делу од [[силицијум]]а и [[База (хемија)|база]] спојених на високој температури.<ref>{{cite book |author =Walter Spiegl |title =Glas |publisher =Battenberg Verlag |location =München |year =1979 |isbn = 3-87045-155-6}}</ref> Стакло је хомогена аморфна, изотропна, провидна, чврста и крта материја у метастабилном стању настала хлађењем и загревањем. Садржи најчешће силицијумски песак, соду, оксиде алкалних метала и кречњак. То је биолошки неактивни материјал. Стакло је транспарентно провидно за видљиво светло (постоји и непровидно стакло). Обично стакло не пропушта светло малих таласних дужина јер садржи примесе.
Најпознатији и историјски најстарији типови стакла су базирани на хемијском једињењу [[силицијум диоксид]], примарном састојку [[песак|песка]]. Широко коришћени термин ''стакло'' се обично користи само за тај тип материјала. Стакло је познато по својој употреби за прозорска стакла и стаклене боце. Постоје многобројни типови стакла базираног на силицијум-диоксиду.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=wRKKCgAAQBAJ&pg=PA6&dq=silica+common+component+of+glass&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwie3Iv247vTAhUE82MKHYkkC7UQ6AEIKDAB#v=onepage&q=silica%20common%20component%20of%20glass&f=false|title=Forensic Polymer Engineering: Why Polymer Products Fail in Service|last=Lewis|first=Peter Rhys|date=2016-06-09 |publisher=Woodhead Publishing |isbn=978-0-08-100728-0 |language=en}}</ref> Обично стакло за прозоре и флаше је специфични тип [[содно-кречно стакло|содно-кречног стакла]].<ref>{{Cite web|url=https://rayotek.com/wpnews/borosilicate-glass-vs-soda-lime-glass/|title=Borosilicate Glass vs. Soda Lime Glass? - Rayotek News|website=rayotek.com|language=en-US|access-date=2017-04-23 }}</ref><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=NFRR6GayR74C&pg=PA159&lpg=PA159&dq=soda+lime+glass+90%25+of+glass+production&source=bl&ots=OnxSkjZOpT&sig=YCN6Nl3KBrvobq4DVVkg9b2g0dI&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwj-xpOGx7nTAhUU8mMKHeV8DwkQ6AEIPzAF#v=onepage&q=%2090%25%20of%20glass%20production&f=false |title=Food Packaging: Principles and Practice, Second Edition|last=Robertson |first=Gordon L. |date=2005-09-22 |publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-3775-8|language=en}}</ref> Оно се састоји од апроксимативно 75% [[силицијум диоксид]]а (-{SiO<sub>2</sub>}-), [[натријум оксид]]а (-{Na<sub>2</sub>O}-) из [[натријум карбонат]]а (-{Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>}-), [[Калцијум оксид|калцијум оксида, такође познатог као креч]] (-{CaO}-), и неколико мањих адитива. Веома прозирно и трајно [[кварцно стакло]] може да буде направљено од чистог силицијум диоксида. Други састојици се користе да би се побољшала температурна обрадивост продукта.

Многобројни облици примене силикатног стакла почивају на његовој оптичкој [[Прозирност|прозирности]],<ref>{{cite book |last=Barsoum |first=Michel W. |title=Fundamentals of ceramics |year=2003 |publisher=IOP |location=Bristol |isbn=0-7503-0902-4 |edition=2}}</ref> која омогучава једну од примарних употреба силикатног стакла као прозорска окна. Стакло може да рефлектује и рефрактује светлост.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=Beu9CwAAQBAJ&pg=PA213&dq=reflectivity+of+glass+4%25+according+to+fresnel+equations&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwj3qfLqyPPTAhUFyGMKHejvATE4ChDoAQg8MAU#v=onepage&q=reflectivity%20of%20glass%204%25%20according%20to%20fresnel%20equations&f=false|title=Handbook of Camera Monitor Systems: The Automotive Mirror-Replacement Technology based on ISO 16505|last=Terzis|first=Anestis|date=2016-03-09|publisher=Springer|isbn=978-3-319-29611-1|language=en}}</ref><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=5_9JCgAAQBAJ&pg=PA85&dq=transmissivity+of+glass+is+90%25&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiSr9C6xfjTAhVKilQKHWKuBZ0Q6AEIODAE#v=onepage&q=transmissivity%20of%20glass%20is%2090%25&f=false|title=Sustainability of Construction Materials|last=Khatib|first=Jamal|date=2016-08-12|publisher=Woodhead Publishing|isbn=978-0-08-100391-6|language=en}}</ref> Та својства се могу поспешити сечењем и полирањем, чиме се формирају оптичка сочива, призме, фини стаклени предмети, и [[Оптичко влакно|оптичка влакна]] за пренос података великим брзинама помоћу светлости.<ref name="O">{{cite book |title=Optical properties of glass |publisher=American Ceramic Society |location=Westerville, OH |isbn=0-944904-35-1 |editor1=Donald R. Uhlmann |editor2=Norbert J. Kreidl |year=1991}}</ref> Стакло може да буде обојено додавањем металних соли, а може и да буде обојено по површини. Та својства су довела до екстензивне употребе стакла у производњи [[Уметничко дело|уметничких предмета]], а посебно [[витраж]]а. Мада је крто, силикатно стакло је изузетно издржљиво, и постоји мноштво примера стаклених фрагмената из раних култура у којима је прављено стакло. Пошто се стакло може излити у било који облик, као и зато што је стерилан производ, оно се традиционално користило за судове: [[чинија|чиније]], [[ваза|вазе]], [[флаша|флаше]], тегле и чаше за пиће. У већини својих чврстих форми оно је такође коришћено као [[притискивач за хартију]], [[кликер]]е, и [[перла|перле]]. Када се екструдира као [[стаклено влакно|стаклена влакна]] и утре као [[стаклена вуна]] на такав начих за заробљава ваздух, оно постаје термални изолациони материјал, а кад се та стаклена влакна уграде у органску полимерну [[пластика|пластику]], она су кључна структурна појачавачка компонента композитног материјала [[фиберглас]]а.

У науци, термин ''стакло'' се често дефинише у ширем смислу, тако да обухвата сваки чврсти материјал који поседује некристалну (и.е. [[аморфност|аморфну]]) структуру на атомској скали и који испољава [[стаклену транзицију]] при загревању до течног стања.<ref>{{cite book| author=Horst Scholze |title =Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften |issue =3 |publisher = Springer-Verlag | location= Berlin |year =1988 |isbn =3-540-18977-7}}</ref> Стога су [[порцелан]]и и многе полимерне [[термопластика|термопластике]], које често срећу у дневној употреви, исто тако физичка стакла. Те врсте стакла могу да буду направљене од веома различитих врста материјала: металних [[легура]], јонских растопа, [[водени раствор|водених раствора]], и [[полимер]]а. У многим облицима примене ([[Боца|флаше]], [[наочаре]]) полимерна стакла ([[Поли(метил метакрилат)|акрилно стакло]], [[поликарбонат]], [[полиетилентерефталат]]) су лаганије алтернативе традиционалног силицијумског стакла.

Венеција је један од напознатијих градова по прављењу предмета од стакла. Веома вешти и увежбани уметници који праве различите предмете од стакла објашњавају да овом професијом се треба веома дуго бавити да би се достигла савршена вештина и умеће. У [[Венеција|Венецији]] се налази више од две стотине радњи и око три стотине радионица које продају и производе стакло, почев од огромних ваза до минијатурних фигура различитих боја.


== Историја ==
== Историја ==
[[Датотека:Verre gallo-romain 02.jpg|thumb|left|250px|Римско стакло из 2. века]]
Стакло се налазило и у природи и ствара се у вулканским активностима. Други облик природног стакла настаје ударом грома у силицијумски песак. Природно створено стакло се, у каменом добу, користило за израду оштрог оружја.
[[Датотека:Hrabanus-maurus-glass.jpg|десно|thumb|250px|Дувач стакла, [[Рабан Мауро]] ]]
Његова израда откривена је око 3.000. године п. н. е. у [[Египат|Египту]]. У почетку технологија није омогућавала производњу чистога стакла, па се у старом Египту употребљавало углавном за производњу украса, а у античкој Грчкој и старом Риму су се производиле посуде од стакла. Од XI века се од стакла производи и накит. Даље ,током векова, стакло добија све већу примену у разним областима, па и у уметности. На њему се слика, од њега се праве скулптуре и обликују разни украсни и корисни предмети, а у архитектури се дошло до тога да се зидови читавих зграда праве од стакла.
[[Датотека:The Cologne diatreta glass bowl (cage cup), 1st half of 4th century AD, found in Cologne from grave 5 in the family cemetery of a villa rustica, Roman glassware, Romisch-Germanisches Museum, Cologne (14874025914).jpg|мини|Римска стаклена чаша]]
[[Датотека:The Cologne diatreta glass bowl (cage cup), 1st half of 4th century AD, found in Cologne from grave 5 in the family cemetery of a villa rustica, Roman glassware, Romisch-Germanisches Museum, Cologne (14874025914).jpg|мини|250px|left|Римска стаклена чаша]]
[[Датотека:Murano - Museo del vetro.JPG|desno|thumb|350px|Муранско стакло]]


Стакло се налазило и у природи и ствара се у вулканским активностима. Други облик природног стакла настаје ударом грома у силицијумски песак.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=cxEEAAAAQAAJ&pg=PA363&dq=lightning+vitrifies+quartz+fulgurite&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjNl--lveDTAhVKwlQKHYzLBpYQ6AEIGzAA#v=onepage&q=lightning%20vitrifies%20quartz%20fulgurite&f=false|title=Land, sea and sky; or, Wonders of life and nature, tr. from the Germ. [Die Erde und ihr organisches Leben] of H.J. Klein and dr. Thomé, by J. Minshull|last=Klein|first=Hermann Joseph|date=1881-01-01|language=en}}</ref> Природно створено стакло се, у каменом добу, користило за израду оштрог оружја.
== Стакло као материјал ==
Стакло се производи загревањем и топљењем у стакларској пећи. Резултат је аморфна материја која се може формирати у различите облике. Стакло је веома крто и разбија се на оштре крхотине. Ове особине могу бити модификоване додавањем примеса- најчешће оксида метала приликом топљења.


Његова израда откривена је око 3.000. године п. н. е. у [[Египат|Египту]].<ref>{{cite book |author =Heike Wilde |title =Technologische Innovationen im zweiten Jahrtausend vor Christus. Zur Verwendung und Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum |publisher =Harrassowitz |location =Wiesbaden |year =2003 |isbn =3-447-04781-X }}</ref> У почетку технологија није омогућавала производњу чистога стакла, па се у старом Египту употребљавало углавном за производњу украса,<ref>{{cite book |author =Birgit Nolte |title= Die Glasgefässe im alten Ägypten |publisher =Hessling |location =Berlin |year =1968}}</ref> а у античкој Грчкој и старом Риму су се производиле посуде од стакла. Од -{XI}- века се од стакла производи и накит. Даље, током векова, стакло добија све већу примену у разним областима, па и у уметности. На њему се слика, од њега се праве скулптуре и обликују разни украсни и корисни предмети, а у архитектури се дошло до тога да се зидови читавих зграда праве од стакла.<ref>{{cite book |author= Lukas Clemens |author2= Peter Steppuhn |title =Glasproduktion. Archäologie und Geschichte. Beiträge zum 4. Internationalen Symposium zur Erforschung mittelalterlicher und frühneuzeitlicher Glashütten in Europa |publisher =Kliomedia |location =Trier |year =2012 |isbn =978-3-89890-162-8}}</ref>
Стакло је пре свега састављено од силицијумског песка – силицијум оксида који има температуру топљења од 2.000° [[Степен целзијуса|C]] и зато му се додају алкалне материје које снижавају температуру топљења. Како ово смањује отпорност на воду, додаје се и оксид калцијума који је повећава. Од основних сировина за израду стакла припрема се смеса у праху која се топи у стакларској пећи. Стаклу се могу додавати примесе које га боје, или га чине прозирним односно непрозирним.


=== Стари век ===
== Стакло као медијум у уметности ==


У старом веку од 15. до 2. века пре нове ере прво у [[Древни Египат|Египту]] и [[Месопотамија|Месопотамији]], касније у [[Римско Царство|Римском Царству]] за производњу стаклених предмета користиле су се технике наношења стакла око пјешчаног језгра (производиле су се мале посуде) и ливане су у калупе (производио се накит или украси на зградама).<ref>{{cite book |author= Heidi Amrein |title =L’atelier de verriers d’Avenches. L’artisanat du verre au milieu du Ier siècle après J.-C.; Cahiers d’archéologie romande |volume =87 |issue= |location =Lausanne |year =2001 |isbn =2-88028-087-7}}</ref> Предмети од стакла израђивали су се мукотрпно и били су доступни само најбогатијима. Техника пресовања је своју широку примену налашла у касноантичкој изради прозорских стакала, а врхунац технике је било мозаичко стакло за украшавање прозора.
Због своје транспарентности стакло је ,као материјал за израду тродимензионалне уметности,јако популарно. Скулптуру израђену од стакла више не одређује само њена маса, већ и светлост која пролази кроз њу или боје које она може да прими из околине. Поред транспарентности, стакло поседује и особину лаког обликовања.


Изум луле за дување стакла (дуга жељезна шипка чији би се један крај загравао до жарења и потом умакао у житку стаклену масу у стакларској пећи<ref>{{cite book|author =Wolfgang Trier |title =Glasschmelzöfen, Konstruktion und Betriebsverhalten (Reprint) |issue = 1 |publisher =Springer |location =Berlin |year = 1984 |isbn = 978-3-642-82068-7}}</ref>) два векаа пре нове ере омогућио је технолошки напредак, масовнију и јефтинију производњу. Стакло се дувало слободно (што је омогућавало стварање великог броја различитих и уникатних облика), и лило се у калуп (што је омогућавало стварање рељефних украса и жигова). У доба цара [[ Октавијан Август|Августa]] градиле су се бројне радионице и стакло је постало доступно свим слојевима друштва. Користило се у домаћинству: шоље, тацне, тањури, чиније, боце, врчеве, чаше разних облика и величина. Упоредо с развојем технике израде стакла развиле су се и технике сликања [[емајл]]ом, [[гравирање|гравирања]], [[брушење|брушења]], аплициране декорације и рељефне апликације те декорације с улегнућима и гранулирањем.
Може се прерађивати на више начина : дувањем, ливењем, извлачењем ( ручно или машинским путем ). Овако прерађена стакла се могу даље прерађивати брушењем, глачањем и сл.

[[Датотека:Glass Blowing (3639471992).jpg|мини|десно|Прерада стакла дувањем]]
Пропашћу Римског царства пропале су и стакларске радионице. У бившим римским колонијама [[Галија (римска провинција)|Галији]] и [[Германија|Германији]] стакло се производило и даље, али му је квалитет био скроман.
Осим скулптура савремене уметности, од стакла се данас производе и разни предмети, мада се стаклени предмети (сатови,лустери,стаклене лампе,вазе,чиније,флашице за парфеме) више цене због своје лепоте него због своје употребне вредности. Од стакла се израђују и украси - минијатуре и накит, а многи познати уметници и дизајнери користили су стакло у својим делима (Вјенцеслав Рицхтер, Emile Galle, Rene Lalique).

[[Датотека:Emile Gallé-Musée Charles de Bruyères.jpg|мини|лево|Стакло Емила Гала]]
=== Средњи век ===

У средњем веку цењене су биле самостанске радионице широм Еуропе у којима се израђивало шарено стакло за црквене прозоре и стакло које имитира драго камење за украшавање златарских производа. Падом [[Истанбул|Цариграда]] 1204. византијски произвођачи стакла нашли су азил у [[Венеција|Венецији]], до тада скромном средишту европског стакларства. Увели су монопол у производњи луксузног стакла који се све до данас штити строгим законима.

=== Нови век ===

Од 14. века почело се израђивати и обично прозорско стакло. Око 1600. средиште стакларске производње преселило се у [[Праг]] где се обновила и даље и развијала техника двоструког стакла. Појавили су се масивни [[барок]]ни облици и потиснули све дотадашње. Производња потпуно прозирног стакла (без мехурића и влаканаца) омогућила је израду [[Сочиво (оптика)|лећа]] и изуме [[микроскоп]]а и [[телескоп]]а. Производња и примјена стакла нагло је порасла поткрај 18. века када је пронађен јефтин поступак за добијање важне сировине ([[натријум карбонат|натријум карбоната]]).

Фридрих Сименс је 1867. на светској изложби у [[Париз]]у добио златну медаљу за своју стакларску пећ. Мајкл Џосеф Овенс је 1903. изумео прву аутоматску машину за дување стакла (производио је 9 боца у минути). Захваљујући Овенсовом изуму, почеле су се градити аутоматизоване стакларе.

== Састав, својства и добивање ==

Стакло је материјал који се обично не налази у природи. Иако познато и кориштено од давнина и данас је незамјењив материјал у свакодневном животу. Стакло се добива топљењем основних сировина: кварцног песка, соде и кречњака. Чисти силицијум диоксид има [[тачка топљења|тачку топљења]] на 1723˚-{C}-,<ref>{{cite web |url=http://www.chemistryexplained.com/Ge-Hy/Glass.html |access-date= 1. 4. 2015 |title=Glass - Chemistry Encyclopedia }}</ref> те би било јако неекономично топљење га на тој температури. Основним сировинама додаје се и стаклени лом (око 30%), јер има нижу тачку топљења од основних сировина, па повећава брзину топљења. Тиме се уштеди око 32% енергије.

Главне 3 сировине за добивање натријумског-калцијумског-силикатног стакла (-{Na<sub>2</sub>O x CaO x 6 SiO<sub>2</sub>}-) су:

*Сода (-{Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>}-; [[натријум карбонат]]),
*Кречњак (-{CaCO<sub>3</sub>}-; [[калцијум карбонат]]),
*Кварцни песак (-{SiO<sub>2</sub>}-; [[силицијум диоксид]]).

Додавањем соде снижава се тачка топљења на око 1000˚ -{C}-, али тиме стакло постаје растворно у [[вода|води]] (водено стакло), па се то спречава додавањем кречњака (који отпуштањем [[угљен диоксид|угљен диоксида]] прелази у [[калцијум оксид]] - -{CaO}-).

Хемијски процес у производњи обичног или натријумског стакла се може приказати једначином:
: -{Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + CaCO<sub>3</sub> + 6 SiO<sub>2</sub> --> Na<sub>2</sub>O x CaO x 6 SiO<sub>2</sub> + 2 CO<sub>2</sub>}-

Стакло је потхлађена течности аморфног састава која нема одређену тачку топљења, па загрејавањем полако омекшава, што омогућује његову обраду дувањем. Састоји се од неправилне мрежасте структуре деломично спојених -{SiO<sub>4</sub><sup>4-</sup>}- тетраедара.

== Производња ==
Стакло се производи загревањем и топљењем у стакларској пећи. Резултат је аморфна материја која се може формирати у различите облике. Стакло је веома крто и разбија се на оштре крхотине. Ове особине могу бити модификоване додавањем примеса - најчешће оксида метала приликом топљења.

Стакло је пре свега састављено од силицијумског песка – силицијум оксида који има температуру топљења од 2.000 °[[Степен целзијуса|-{C}-]] и зато му се додају алкалне материје које снижавају температуру топљења. Како ово смањује отпорност на воду, додаје се и оксид калцијума који је повећава. Од основних сировина за израду стакла припрема се смеса у праху која се топи у стакларској пећи. Стаклу се могу додавати примесе које га боје, или га чине прозирним односно непрозирним.

Приликом производње стакла додају се сљедеће две материје, које олакшавају израду стакла:
* [[натријум карбонат|сода]] (натријум карбонат – -{Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>}-)
* калцијум оксид: -{CaO}-

Додавањем соде снижава се тачка топљења на око 1000˚ -{C}-, но исто тако њеним додавањем стакло постаје топиво у води. Због тога у већ растопљено стакло додаје се калцијум оксид који враћа стаклу његову нетопивост у води.


== Прерада стакла ==
== Прерада стакла ==
Текући материјал се даље прерађује дувањем стакла, пресовањем стакла, ливењем стакла ручно или машинским путем и извлачењем стакла. Овако настали полутовари се могу даље прерађивати н. п. р. брушењем, глачањем и сл.
Текући материјал се даље прерађује дувањем стакла, пресовањем стакла, ливењем стакла ручно или машинским путем и извлачењем стакла. Овако настали полутовари се могу даље прерађивати н. п. р. [[брушење]]м, [[глачање]]м и сл.


Стакло се може украшавати и украшавање стакла је поверено ликовњацима који имају савршену стручну припрему у преради стакла. Излазна тачка је уметнички цртеж који се преводи у дефинитивни технички предлог и основну техничку форму новог производа. У пећима где се материјал прерађује у ражерављеном стању уз топлоту, тако је познато нпр. кидано стакло. Ту декор натраје тако да се стакло у разжерављеном стању урони у воду и оно попуца и ствара ефекте а потом се поново загрева да би површина постала глатка. Мраморовано стакло настаје када се вруће стакло обавија малим комадићима стакла у боји који се у језгро затаве. Једна од могућности је обавијање језгра стакленим нитима у боји. Слојевито стакло је техника у пећима која рачуна са неколико слојева стакла у боји које се затим техником брушенја у хладном станју даље прерађују. Брушенје је техника прераде стакла у хладном станју и могу се брусити разне врста стакла као оловно, бојено и сл. Даља техника је сликање стакла које се може изводити у топлом и хладном стању и слика се бојама које нису ништа друго већ лако растопљиво стакло у које се додају метални оксиди. Ецовање је такође техника за декорацију стакла у хладном стању. Узорци се ецују у купки са киселином флуороводоничком која распушта стакло и интензитет и дубина узорка зависи од концентрације киселине и времена ецовања. Позната техника је и матирање стакла. Матне површине се могу стварати ецовањем са киселинама или пастама или пескарењем у којем се снажном струјом песка делује на стакло да би се створиле матиране површине а може се коначно и матирати стаклена површина брушењем помоћу разних маса. У прераду стакла спада и метализирање стакла где се текући метали наносе слично као код осликавања стакла.
Стакло се може украшавати и украшавање стакла је поверено ликовњацима који имају савршену стручну припрему у преради стакла. Излазна тачка је уметнички цртеж који се преводи у дефинитивни технички предлог и основну техничку форму новог производа. У пећима где се материјал прерађује у ражерављеном стању уз топлоту, тако је познато нпр. кидано стакло. Ту декор натраје тако да се стакло у разжерављеном стању урони у воду и оно попуца и ствара ефекте а потом се поново загрева да би површина постала глатка. [[Мраморовано стакло]] настаје када се вруће стакло обавија малим комадићима стакла у боји који се у језгро затаве. Једна од могућности је обавијање језгра стакленим нитима у боји. [[Слојевито стакло]] је техника у пећима која рачуна са неколико слојева стакла у боји које се затим техником брушенја у хладном станју даље прерађују. Брушенје је техника прераде стакла у хладном станју и могу се брусити разне врста стакла као оловно, бојено и сл. Даља техника је сликање стакла које се може изводити у топлом и хладном стању и слика се бојама које нису ништа друго већ лако растопљиво стакло у које се додају метални оксиди. Ецовање је такође техника за декорацију стакла у хладном стању. Узорци се ецују у купки са [[Флуороводонична киселина |флуороводоничном киселином]] која распушта стакло и интензитет и дубина узорка зависи од концентрације киселине и времена ецовања. Позната техника је и матирање стакла. Матне површине се могу стварати ецовањем са киселинама или пастама или пескарењем у којем се снажном струјом песка делује на стакло да би се створиле матиране површине а може се коначно и матирати стаклена површина брушењем помоћу разних маса. У прераду стакла спада и метализирање стакла где се текући метали наносе слично као код осликавања стакла.


Треба рећи и о значају примени стакла у монументалној уметности- у архитектури грађевина и простора. Бојени прозори су слике које се састављалу из бојеног стакла које поред основне функције да пропуштају светло имају и разне естатске функције. Зидне слике из бојених стакала су основи за мозаике.
Треба рећи и о значају примени стакла у монументалној уметности- у архитектури грађевина и простора. Бојени прозори су слике које се састављалу из бојеног стакла које поред основне функције да пропуштају светло имају и разне естатске функције. Зидне слике из бојених стакала су основи за мозаике.
Ред 34: Ред 78:
Један од начина прераде стакла је дување стакла. Ручна израда се спроводи тако да стаклар из пећи узима са цевчицом од око 15 -{mm}- и дужине 120- 150 -{cm}- на којој је дрвени рукохват и метални писак, мању количину стаклене масе коју поравна и издува и остави је мало да се охлади и узима даљу количину стаклене масе коју изравна у специјалном алату и дува и формира окретањем и најзад се производ одели од цевчице и односи у пећ за хлађење. Касније се производ још један пут загреје и дорађује. Код машинске производње дување стакла се изводи тако да раде механизми и полуаутомати или пуном аутоматизованом производњом да би се добиле одговарајуће форме. Оба ова принципа су присутна код производњи сијалица или флаша.
Један од начина прераде стакла је дување стакла. Ручна израда се спроводи тако да стаклар из пећи узима са цевчицом од око 15 -{mm}- и дужине 120- 150 -{cm}- на којој је дрвени рукохват и метални писак, мању количину стаклене масе коју поравна и издува и остави је мало да се охлади и узима даљу количину стаклене масе коју изравна у специјалном алату и дува и формира окретањем и најзад се производ одели од цевчице и односи у пећ за хлађење. Касније се производ још један пут загреје и дорађује. Код машинске производње дување стакла се изводи тако да раде механизми и полуаутомати или пуном аутоматизованом производњом да би се добиле одговарајуће форме. Оба ова принципа су присутна код производњи сијалица или флаша.


==Врсте и употреба==
== Литература ==

* Prehledny kulturni slovnik Mlada Fronta, Praha [[1964]].
Стакло се употребљава у многим подручјима: [[грађевинарство|грађевинарству]], [[прехрана|прехрамбеној]] и [[електроника|електронској]] индустрији, за израду инструмената и украсних предмета, итд.<ref>-{Jürgen Dispan (2013): Glasindustrie in Deutschland. Branchenreport 2013. Stuttgart (IMU-Informationsdienst Nr. 3-2013). [http://www.imu-institut.de/stuttgart/tidings/news_article.2013-11-14.9772677807/ Link zur Branchenstudie]}-</ref> Иако се стакло производило од времена старих [[Сумер]]а и [[стари Египат|Египћана]], било је скупоцено до почетка [[20. век]]а, док Мајкл Овенс није изумео машину за аутоматску производњу, након чега се широко употребљава.<ref>{{cite book |author=Hans Jebsen-Marwedel |title =Glastechnische Fabrikationsfehler |publisher = Springer| location =Berlin|issue =4. |year =2011 |isbn =978-3-642-16432-3}}</ref><ref>
{{cite book |author=W. Giegerich |author2= W. Trier |title =Glasmaschinen, Aufbau und Betrieb der Maschinen zur Formgebung des heißen Glases |publisher = Springer |location = Berlin |issue = |year =1964 |isbn = }}</ref>

Осим основних сировина, у производњи стакла често се рабе и средства за бојање. То су најчешће метални оксиди или карбонати. На пример: кобалтно стакло је плаве боје јер садржи кобалт(-{II}-) оксид (-{CoO}-), зелена боја боце је од гвожђа(-{III}-) оксида (који је црвенкасте боје), а смеђа боја од баријум оксида (који је жуте боје).

*'''Обично стакло''' се користи за израду прозорских стакала, затим као стакло за огледала и разно стаклено посуђе.:<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=sWZxu_muxyIC&pg=PA102&dq=window+glass+soda-lime+glass&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwi16raFt7vTAhULHGMKHU5wBLUQ6AEIKDAB#v=onepage&q=window%20glass%20soda-lime%20glass&f=false|title=Basic Civil Engineering|last=Punmia|first=Dr B. C.|last2=Jain|first2=Ashok Kumar|last3=Jain|first3=Arun Kr|date=2003-05-01|publisher=Firewall Media|isbn=978-81-7008-403-7|language=en}}</ref><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=Q0m3BgAAQBAJ&pg=PA194&dq=%22soda+lime+glass%22+components&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiuu72K87rTAhUC_mMKHQ6qAbI4ChDoAQg1MAM#v=onepage&q=%22soda%20lime%20glass%22%20components&f=false|title=Pharmaceutical Dosage Forms - Parenteral Medications, Third Edition: Volume 3: Regulations, Validation and the Future|last=Nema|first=Sandeep|last2=Ludwig|first2=John D.|date=2010-08-26|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-8648-5|language=en}}</ref><ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=5_9JCgAAQBAJ&pg=PA80&dq=%22soda+lime+glass%22+materials&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjhtaSN8rrTAhUaS2MKHfGoD7QQ6AEIJjAB#v=onepage&q=%22soda%20lime%20glass%22%20materials&f=false|title=Sustainability of Construction Materials|last=Khatib|first=Jamal|date=2016-08-12|publisher=Woodhead Publishing|isbn=978-0-08-100391-6|language=en}}</ref> Састав му приближно одређује формула -{Na<sub>2</sub>O x CaO x 6 SiO<sub>2</sub>}-. Такво прозорско стакло се користи од 18. века.<ref name="ullmann">-{B. H. W. S. de Jong, "Glass"; in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN 978-3-527-20112-9, pp. 365–432.}-</ref>

*'''Кристално стакло''' је најпознатије и добија се ако се калцијум оксид деломично замени олово(-{II}-) oksidom (-{PbO}-). Тешко оловно стакло има велики индекс лома светлости, па се користи за израду лећа, кристалних чаша, ваза и другог.

*'''Ватростално''' (натријум боросиликатно) стакло се користи у хемијским лабораторијама, јер је неосетљиво на промене температуре и хемијске реагенсе.

*'''Кварцно''' је стакло отпорно на брзе промене температуре, а израђено од чистог силицијум диоксида. Употребљава се за израду хемијског прибора који мора поднети нагле промене температуре (нпр. лончићи који су отпорни на брзе промене температуре), а како пропушта ултраљубичасто зрачење, употребљава се и у кварцним светиљкама. Направљено је од чистог -{SiO<sub>2</sub>}-.<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=_NXYRgHnnqkC&pg=PA327&dq=%22glass+corrosion%22+resistance&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwieh6DDutfTAhVDwWMKHRQpBugQ6AEILTAC#v=onepage&q=%22glass%20corrosion%22%20resistance&f=false|title=Materials Selection for Corrosion Control|last=Chawla|first=Sohan L. |date=1993-01-01|publisher=ASM International|isbn=978-1-61503-728-5|language=en}}</ref><ref name=":0">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=lyDEACMTtUEC&pg=PA295&dq=materials+%22soda+lime+glass%22&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwi90a_J8rrTAhUE22MKHRlNDrY4ChDoAQgpMAE#v=onepage&q=materials%20%22soda%20lime%20glass%22&f=false|title=Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design|last=Ashby|first=Michael F. |last2=Johnson|first2=Kara|date=2013-12-19 |publisher=Butterworth-Heinemann|isbn=978-0-08-098282-3|language=en}}</ref>'

== Стакло као медијум у уметности ==
[[Датотека:Glass Blowing (3639471992).jpg|мини|десно|Прерада стакла дувањем]]
[[Датотека:Emile Gallé-Musée Charles de Bruyères.jpg|мини|лево|Стакло Емила Гала]]

Због своје транспарентности стакло је ,као материјал за израду тродимензионалне уметности,јако популарно.<ref>{{cite book |author =Judith Miller |title =Art nouveau. Die Welt des Jugendstils |publisher = Dorling Kindersley Verlag |location =Starnberg |year =2005 |isbn =3-8310-0767-5 }}</ref> Скулптуру израђену од стакла више не одређује само њена маса, већ и светлост која пролази кроз њу или боје које она може да прими из околине. Поред транспарентности, стакло поседује и особину лаког обликовања.

Може се прерађивати на више начина : дувањем, ливењем, извлачењем ( ручно или машинским путем ). Овако прерађена стакла се могу даље прерађивати брушењем, глачањем и сл.

Осим скулптура савремене уметности, од стакла се данас производе и разни предмети, мада се стаклени предмети (сатови,лустери,стаклене лампе,вазе,чиније,флашице за парфеме) више цене због своје лепоте него због своје употребне вредности. Од стакла се израђују и украси - минијатуре и накит, а многи познати уметници и дизајнери користили су стакло у својим делима (Вјенцеслав Рицхтер, Емил Гал, Рене Лаликју).

==Састав неких најчешћих врста стакла==

*'''Оптичко стакло''': 69% -{SiO<sub>2</sub>}-, 12% -{CaO}-, 6% -{Na<sub>2</sub>O}-, 0,3% -{B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}- и 12% -{K<sub>2</sub>O}-.
*'''Алумосиликатно стакло''': 55% -{SiO<sub>2</sub>}-, 15% -{CaO}-, 20% -{Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}- и 10% -{MgO}-.
*'''Ватростално стакло''' (боросиликатно стакло): 76 % -{SiO<sub>2</sub>}-, 3% -{CaO}-, 5% -{Na<sub>2</sub>O}-, 13% -{B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}-, 2% -{Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}- и 12% -{K<sub>2</sub>O}-.
*'''Прозорско стакло''' (натријумско стакло): 72 % -{SiO<sub>2</sub>}-, 11% -{CaO}-, 13% -{Na<sub>2</sub>O}-, 0,3 % -{Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}- и 3,8% -{K<sub>2</sub>O}-.

==Рециклирање==

Енергија која се уштеди рециклирањем једне стаклене боце довољна је да сијалица од 100W светли 4 сата. Стакло произведено од рециклираног стакла смањује онечишћење ваздуха у процесу производње за 20%, а онечишћење воде за 50%. Искориштена стаклену амбалажу је погодна за рециклирање. Може се у потпуности рециклирати и користити као искључива сировина за производњу нових предмета од стакла.


== Види још ==
== Види још ==
Ред 41: Ред 118:
* [[Мозаик]]
* [[Мозаик]]
* [[Конзервација стакла]]
* [[Конзервација стакла]]
=== Референце ===


== Референце ==
{{reflist}}
{{reflist|30em}}

== Литература ==
{{refbegin|30em}}
* Prehledny kulturni slovnik Mlada Fronta, Praha [[1964]].
* {{cite book|last=Ghosh|first=Amalananda|title=An Encyclopaedia of Indian Archaeology|publisher=BRILL |year=1990|isbn =90-04-09262-5 }}
* {{cite book|last=Gowlett|first=J. A. J.|title=High Definition Archaeology: Threads Through the Past|publisher= Routledge |year=1997|isbn =0-415-18429-0}}
* -{G.H. Frischat: ''Glas - Struktur und Eigenschaften,'' Chemie in unserer Zeit, 11. Jahrg. 1977, Nr. 3, S. 65–74, {{ISSN|0009-2851}}}-
* {{cite book| author=Werner Vogel |title= Glaschemie |issue =3 |publisher = Springer-Verlag |location =Berlin|year =1992 |isbn = 3-540-55171-9}}
* {{cite book| author=Joachim Lange |title =Rohstoffe der Glasindustrie|issue =3. überarb. |publisher =Wiley-VCH |location =Leipzig |year =1993 |isbn =3-342-00663-3}}
* {{cite book| author=Günther Nölle |title =Technik der Glasherstellung |publisher = Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie |location =Stuttgart |year =1997 |isbn =3-342-00539-4}}
* {{cite book |author =Günther, Rudolf |title =Glasschmelzwannenöfen |publisher =Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft |location =Frankfurt a.M. |year =1954}}
* {{cite book |author=Alexis G. Pincus |title =Combustion Melting in the Glass Industry (Zusammenstellung von Artikeln aus Magazines for Industry Inc.) |year =1980}}
* {{cite book |author =I. I. Kitaigorodski |title =Technologie des Glases|issue = 2. verb. und erw. |publisher =VEB Verlag Technik |location =Berlin |year =1957}}
* -{Noel C. Stokes; ''The Glass and Glazing Handbook''; Standards Australia; SAA HB125–1998}-
* {{cite journal|author=staff|publication-date= 2. 11. 2011 |title=Robot speeds up glass development|type=press release|publisher= Fraunhofer Institute |url=http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2011/november/Robot_speeds_up_glass_development.html |accessdate= 10. 12. 2011 }} ([http://www.rdmag.com/Manufacturing-Materials-Robotics-Robot-speeds-up-glass-development/ reprinted by ''R&D Magazine''])
* {{cite book|author =Siegfried Rech |title =Glastechnik 1|issue = 1 |publisher =VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie |location =Leipzig |year = 1978}}
* {{cite book |author= Daniele Foy |author2= Marie-Dominique Nenna|title =Tout feu tout sable |publisher = |location =Aix-en-Provence |year =2001 |isbn =2-7449-0264-0 }}
* {{cite book |author =Rita Hannig |title =Glaschronologie Nordostbayerns vom 14. bis zum frühen 17. Jahrhundert |publisher =Greiner |location =Remshalden |year =2009 |isbn =978-3-86705-027-2 }}
* {{cite book |author =Anton Kisa |title =Das Glas im Altertum, 3 Bde |publisher =Hiersemann |location =Leipzig |year =1908 }}
* {{cite book |author =Frank Schweizer |title =Glas des 2. Jahrtausends v. Chr. im Ostmittelmeerraum |publisher =Greiner |location= Remshalden |year =2003 |isbn =3-935383-08-8 }}
* {{cite book |author= Axel von Saldern |title =Antikes Glas |publisher =Beck |location =München |year =2004 |isbn =3-406-51994-6}}
* {{cite book |author= Helmut A. Schaeffer |title =Werkstoff Glas |volume=Glastechnik |issue=1 |location = |year =2012 |publisher =Deutsches Museum Verlag |isbn = 978-3-940396-35-8 }}
* {{cite book |author= Helmut A. Schaeffer |title =Hohlglas |volume=Glastechnik |issue= 2 |location = |year =2010 |isbn =978-3-940396-16-7 }}
* {{cite book |author= Margareta Benz-Zauner |author2= Helmut A. Schaeffer |title =Flachglas |volume=Glastechnik |issue=3 |location =|year =2007 |isbn =978-3-940396-01-3}}
* {{cite book |author= Margareta Benz-Zauner |author2= Helmut A. Schaeffer |title =Spezialglas |volume=Glastechnik |issue=4 |location =|year =2003 |isbn =978-3-940396-07-5}}
* -{Stookey, D. Donald. ''Explorations in Glass: An Autobiography''. Wiley, 2000. ISBN 978-1-57498-124-7}-
* -{Vogel, Werner. ''Chemistry of Glass''. Wiley, 1985. ISBN 978-0-916094-73-7}-
* Udžbenik za treći razred gimnazije „Anorganska kemija“, Sandra Habuš – Dubravka Stričević – Vera Tomašić. Izdavač: PROFIL INTERNATIONAL, tisak: tiskara Meić, Uporabu udžbenika odobrilo je Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske rješenjem KLASA: *, od 3. 7. 1998.g.
*{{cite book |author= Carboni, Stefano |author2= Whitehouse, David |url= http://libmma.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p15324coll10/id/74621 |title= Glass of the sultans |location= New York |publisher= The Metropolitan Museum of Art |year= 2001 |isbn =0-87099-986-9 }}

{{refend}}

== Спољашње везе ==
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Glass|Стакло}}
{{Commonscat|Glass|Стакло}}
Ред 57: Ред 166:
* [http://www.glassfacts.info Almost 400 articles and images about glass (mostly art glass)]
* [http://www.glassfacts.info Almost 400 articles and images about glass (mostly art glass)]
* [http://technology.newscientist.com/channel/tech/dn14179-dual-personality-of-glass-explained-at-last.html?feedId=online-news_rss20 Dual personality of glass explained at last] - ''New Scientist'', 22 June 2008
* [http://technology.newscientist.com/channel/tech/dn14179-dual-personality-of-glass-explained-at-last.html?feedId=online-news_rss20 Dual personality of glass explained at last] - ''New Scientist'', 22 June 2008

{{Authority control}}


[[Категорија:Материјали]]
[[Категорија:Материјали]]

Верзија на датум 20. мај 2017. у 06:20

Стакло може бити провидно, плохо или у различитим облицима и у разним бојама
Спајање две цеви направљене од оловног стакла[1]

Стакло је аморфни (некристални) тврди материјал обично избрушен и провидан, направљен у највећем делу од силицијума и база спојених на високој температури.[2] Стакло је хомогена аморфна, изотропна, провидна, чврста и крта материја у метастабилном стању настала хлађењем и загревањем. Садржи најчешће силицијумски песак, соду, оксиде алкалних метала и кречњак. То је биолошки неактивни материјал. Стакло је транспарентно провидно за видљиво светло (постоји и непровидно стакло). Обично стакло не пропушта светло малих таласних дужина јер садржи примесе.

Најпознатији и историјски најстарији типови стакла су базирани на хемијском једињењу силицијум диоксид, примарном састојку песка. Широко коришћени термин стакло се обично користи само за тај тип материјала. Стакло је познато по својој употреби за прозорска стакла и стаклене боце. Постоје многобројни типови стакла базираног на силицијум-диоксиду.[3] Обично стакло за прозоре и флаше је специфични тип содно-кречног стакла.[4][5] Оно се састоји од апроксимативно 75% силицијум диоксида (SiO2), натријум оксида (Na2O) из натријум карбоната (Na2CO3), калцијум оксида, такође познатог као креч (CaO), и неколико мањих адитива. Веома прозирно и трајно кварцно стакло може да буде направљено од чистог силицијум диоксида. Други састојици се користе да би се побољшала температурна обрадивост продукта.

Многобројни облици примене силикатног стакла почивају на његовој оптичкој прозирности,[6] која омогучава једну од примарних употреба силикатног стакла као прозорска окна. Стакло може да рефлектује и рефрактује светлост.[7][8] Та својства се могу поспешити сечењем и полирањем, чиме се формирају оптичка сочива, призме, фини стаклени предмети, и оптичка влакна за пренос података великим брзинама помоћу светлости.[9] Стакло може да буде обојено додавањем металних соли, а може и да буде обојено по површини. Та својства су довела до екстензивне употребе стакла у производњи уметничких предмета, а посебно витража. Мада је крто, силикатно стакло је изузетно издржљиво, и постоји мноштво примера стаклених фрагмената из раних култура у којима је прављено стакло. Пошто се стакло може излити у било који облик, као и зато што је стерилан производ, оно се традиционално користило за судове: чиније, вазе, флаше, тегле и чаше за пиће. У већини својих чврстих форми оно је такође коришћено као притискивач за хартију, кликере, и перле. Када се екструдира као стаклена влакна и утре као стаклена вуна на такав начих за заробљава ваздух, оно постаје термални изолациони материјал, а кад се та стаклена влакна уграде у органску полимерну пластику, она су кључна структурна појачавачка компонента композитног материјала фибергласа.

У науци, термин стакло се често дефинише у ширем смислу, тако да обухвата сваки чврсти материјал који поседује некристалну (и.е. аморфну) структуру на атомској скали и који испољава стаклену транзицију при загревању до течног стања.[10] Стога су порцелани и многе полимерне термопластике, које често срећу у дневној употреви, исто тако физичка стакла. Те врсте стакла могу да буду направљене од веома различитих врста материјала: металних легура, јонских растопа, водених раствора, и полимера. У многим облицима примене (флаше, наочаре) полимерна стакла (акрилно стакло, поликарбонат, полиетилентерефталат) су лаганије алтернативе традиционалног силицијумског стакла.

Венеција је један од напознатијих градова по прављењу предмета од стакла. Веома вешти и увежбани уметници који праве различите предмете од стакла објашњавају да овом професијом се треба веома дуго бавити да би се достигла савршена вештина и умеће. У Венецији се налази више од две стотине радњи и око три стотине радионица које продају и производе стакло, почев од огромних ваза до минијатурних фигура различитих боја.

Историја

Римско стакло из 2. века
Дувач стакла, Рабан Мауро
Римска стаклена чаша
Муранско стакло

Стакло се налазило и у природи и ствара се у вулканским активностима. Други облик природног стакла настаје ударом грома у силицијумски песак.[11] Природно створено стакло се, у каменом добу, користило за израду оштрог оружја.

Његова израда откривена је око 3.000. године п. н. е. у Египту.[12] У почетку технологија није омогућавала производњу чистога стакла, па се у старом Египту употребљавало углавном за производњу украса,[13] а у античкој Грчкој и старом Риму су се производиле посуде од стакла. Од XI века се од стакла производи и накит. Даље, током векова, стакло добија све већу примену у разним областима, па и у уметности. На њему се слика, од њега се праве скулптуре и обликују разни украсни и корисни предмети, а у архитектури се дошло до тога да се зидови читавих зграда праве од стакла.[14]

Стари век

У старом веку од 15. до 2. века пре нове ере прво у Египту и Месопотамији, касније у Римском Царству за производњу стаклених предмета користиле су се технике наношења стакла око пјешчаног језгра (производиле су се мале посуде) и ливане су у калупе (производио се накит или украси на зградама).[15] Предмети од стакла израђивали су се мукотрпно и били су доступни само најбогатијима. Техника пресовања је своју широку примену налашла у касноантичкој изради прозорских стакала, а врхунац технике је било мозаичко стакло за украшавање прозора.

Изум луле за дување стакла (дуга жељезна шипка чији би се један крај загравао до жарења и потом умакао у житку стаклену масу у стакларској пећи[16]) два векаа пре нове ере омогућио је технолошки напредак, масовнију и јефтинију производњу. Стакло се дувало слободно (што је омогућавало стварање великог броја различитих и уникатних облика), и лило се у калуп (што је омогућавало стварање рељефних украса и жигова). У доба цара Августa градиле су се бројне радионице и стакло је постало доступно свим слојевима друштва. Користило се у домаћинству: шоље, тацне, тањури, чиније, боце, врчеве, чаше разних облика и величина. Упоредо с развојем технике израде стакла развиле су се и технике сликања емајлом, гравирања, брушења, аплициране декорације и рељефне апликације те декорације с улегнућима и гранулирањем.

Пропашћу Римског царства пропале су и стакларске радионице. У бившим римским колонијама Галији и Германији стакло се производило и даље, али му је квалитет био скроман.

Средњи век

У средњем веку цењене су биле самостанске радионице широм Еуропе у којима се израђивало шарено стакло за црквене прозоре и стакло које имитира драго камење за украшавање златарских производа. Падом Цариграда 1204. византијски произвођачи стакла нашли су азил у Венецији, до тада скромном средишту европског стакларства. Увели су монопол у производњи луксузног стакла који се све до данас штити строгим законима.

Нови век

Од 14. века почело се израђивати и обично прозорско стакло. Око 1600. средиште стакларске производње преселило се у Праг где се обновила и даље и развијала техника двоструког стакла. Појавили су се масивни барокни облици и потиснули све дотадашње. Производња потпуно прозирног стакла (без мехурића и влаканаца) омогућила је израду лећа и изуме микроскопа и телескопа. Производња и примјена стакла нагло је порасла поткрај 18. века када је пронађен јефтин поступак за добијање важне сировине (натријум карбоната).

Фридрих Сименс је 1867. на светској изложби у Паризу добио златну медаљу за своју стакларску пећ. Мајкл Џосеф Овенс је 1903. изумео прву аутоматску машину за дување стакла (производио је 9 боца у минути). Захваљујући Овенсовом изуму, почеле су се градити аутоматизоване стакларе.

Састав, својства и добивање

Стакло је материјал који се обично не налази у природи. Иако познато и кориштено од давнина и данас је незамјењив материјал у свакодневном животу. Стакло се добива топљењем основних сировина: кварцног песка, соде и кречњака. Чисти силицијум диоксид има тачку топљења на 1723˚C,[17] те би било јако неекономично топљење га на тој температури. Основним сировинама додаје се и стаклени лом (око 30%), јер има нижу тачку топљења од основних сировина, па повећава брзину топљења. Тиме се уштеди око 32% енергије.

Главне 3 сировине за добивање натријумског-калцијумског-силикатног стакла (Na2O x CaO x 6 SiO2) су:

Додавањем соде снижава се тачка топљења на око 1000˚ C, али тиме стакло постаје растворно у води (водено стакло), па се то спречава додавањем кречњака (који отпуштањем угљен диоксида прелази у калцијум оксид - CaO).

Хемијски процес у производњи обичног или натријумског стакла се може приказати једначином:

Na2CO3 + CaCO3 + 6 SiO2 --> Na2O x CaO x 6 SiO2 + 2 CO2

Стакло је потхлађена течности аморфног састава која нема одређену тачку топљења, па загрејавањем полако омекшава, што омогућује његову обраду дувањем. Састоји се од неправилне мрежасте структуре деломично спојених SiO44- тетраедара.

Производња

Стакло се производи загревањем и топљењем у стакларској пећи. Резултат је аморфна материја која се може формирати у различите облике. Стакло је веома крто и разбија се на оштре крхотине. Ове особине могу бити модификоване додавањем примеса - најчешће оксида метала приликом топљења.

Стакло је пре свега састављено од силицијумског песка – силицијум оксида који има температуру топљења од 2.000 °C и зато му се додају алкалне материје које снижавају температуру топљења. Како ово смањује отпорност на воду, додаје се и оксид калцијума који је повећава. Од основних сировина за израду стакла припрема се смеса у праху која се топи у стакларској пећи. Стаклу се могу додавати примесе које га боје, или га чине прозирним односно непрозирним.

Приликом производње стакла додају се сљедеће две материје, које олакшавају израду стакла:

  • сода (натријум карбонат – Na2CO3)
  • калцијум оксид: CaO

Додавањем соде снижава се тачка топљења на око 1000˚ C, но исто тако њеним додавањем стакло постаје топиво у води. Због тога у већ растопљено стакло додаје се калцијум оксид који враћа стаклу његову нетопивост у води.

Прерада стакла

Текући материјал се даље прерађује дувањем стакла, пресовањем стакла, ливењем стакла ручно или машинским путем и извлачењем стакла. Овако настали полутовари се могу даље прерађивати н. п. р. брушењем, глачањем и сл.

Стакло се може украшавати и украшавање стакла је поверено ликовњацима који имају савршену стручну припрему у преради стакла. Излазна тачка је уметнички цртеж који се преводи у дефинитивни технички предлог и основну техничку форму новог производа. У пећима где се материјал прерађује у ражерављеном стању уз топлоту, тако је познато нпр. кидано стакло. Ту декор натраје тако да се стакло у разжерављеном стању урони у воду и оно попуца и ствара ефекте а потом се поново загрева да би површина постала глатка. Мраморовано стакло настаје када се вруће стакло обавија малим комадићима стакла у боји који се у језгро затаве. Једна од могућности је обавијање језгра стакленим нитима у боји. Слојевито стакло је техника у пећима која рачуна са неколико слојева стакла у боји које се затим техником брушенја у хладном станју даље прерађују. Брушенје је техника прераде стакла у хладном станју и могу се брусити разне врста стакла као оловно, бојено и сл. Даља техника је сликање стакла које се може изводити у топлом и хладном стању и слика се бојама које нису ништа друго већ лако растопљиво стакло у које се додају метални оксиди. Ецовање је такође техника за декорацију стакла у хладном стању. Узорци се ецују у купки са флуороводоничном киселином која распушта стакло и интензитет и дубина узорка зависи од концентрације киселине и времена ецовања. Позната техника је и матирање стакла. Матне површине се могу стварати ецовањем са киселинама или пастама или пескарењем у којем се снажном струјом песка делује на стакло да би се створиле матиране површине а може се коначно и матирати стаклена површина брушењем помоћу разних маса. У прераду стакла спада и метализирање стакла где се текући метали наносе слично као код осликавања стакла.

Треба рећи и о значају примени стакла у монументалној уметности- у архитектури грађевина и простора. Бојени прозори су слике које се састављалу из бојеног стакла које поред основне функције да пропуштају светло имају и разне естатске функције. Зидне слике из бојених стакала су основи за мозаике.

Дување стакла

Један од начина прераде стакла је дување стакла. Ручна израда се спроводи тако да стаклар из пећи узима са цевчицом од око 15 mm и дужине 120- 150 cm на којој је дрвени рукохват и метални писак, мању количину стаклене масе коју поравна и издува и остави је мало да се охлади и узима даљу количину стаклене масе коју изравна у специјалном алату и дува и формира окретањем и најзад се производ одели од цевчице и односи у пећ за хлађење. Касније се производ још један пут загреје и дорађује. Код машинске производње дување стакла се изводи тако да раде механизми и полуаутомати или пуном аутоматизованом производњом да би се добиле одговарајуће форме. Оба ова принципа су присутна код производњи сијалица или флаша.

Врсте и употреба

Стакло се употребљава у многим подручјима: грађевинарству, прехрамбеној и електронској индустрији, за израду инструмената и украсних предмета, итд.[18] Иако се стакло производило од времена старих Сумера и Египћана, било је скупоцено до почетка 20. века, док Мајкл Овенс није изумео машину за аутоматску производњу, након чега се широко употребљава.[19][20]

Осим основних сировина, у производњи стакла често се рабе и средства за бојање. То су најчешће метални оксиди или карбонати. На пример: кобалтно стакло је плаве боје јер садржи кобалт(II) оксид (CoO), зелена боја боце је од гвожђа(III) оксида (који је црвенкасте боје), а смеђа боја од баријум оксида (који је жуте боје).

  • Обично стакло се користи за израду прозорских стакала, затим као стакло за огледала и разно стаклено посуђе.:[21][22][23] Састав му приближно одређује формула Na2O x CaO x 6 SiO2. Такво прозорско стакло се користи од 18. века.[24]
  • Кристално стакло је најпознатије и добија се ако се калцијум оксид деломично замени олово(II) oksidom (PbO). Тешко оловно стакло има велики индекс лома светлости, па се користи за израду лећа, кристалних чаша, ваза и другог.
  • Ватростално (натријум боросиликатно) стакло се користи у хемијским лабораторијама, јер је неосетљиво на промене температуре и хемијске реагенсе.
  • Кварцно је стакло отпорно на брзе промене температуре, а израђено од чистог силицијум диоксида. Употребљава се за израду хемијског прибора који мора поднети нагле промене температуре (нпр. лончићи који су отпорни на брзе промене температуре), а како пропушта ултраљубичасто зрачење, употребљава се и у кварцним светиљкама. Направљено је од чистог SiO2.[25][26]'

Стакло као медијум у уметности

Прерада стакла дувањем
Стакло Емила Гала

Због своје транспарентности стакло је ,као материјал за израду тродимензионалне уметности,јако популарно.[27] Скулптуру израђену од стакла више не одређује само њена маса, већ и светлост која пролази кроз њу или боје које она може да прими из околине. Поред транспарентности, стакло поседује и особину лаког обликовања.

Може се прерађивати на више начина : дувањем, ливењем, извлачењем ( ручно или машинским путем ). Овако прерађена стакла се могу даље прерађивати брушењем, глачањем и сл.

Осим скулптура савремене уметности, од стакла се данас производе и разни предмети, мада се стаклени предмети (сатови,лустери,стаклене лампе,вазе,чиније,флашице за парфеме) више цене због своје лепоте него због своје употребне вредности. Од стакла се израђују и украси - минијатуре и накит, а многи познати уметници и дизајнери користили су стакло у својим делима (Вјенцеслав Рицхтер, Емил Гал, Рене Лаликју).

Састав неких најчешћих врста стакла

  • Оптичко стакло: 69% SiO2, 12% CaO, 6% Na2O, 0,3% B2O3 и 12% K2O.
  • Алумосиликатно стакло: 55% SiO2, 15% CaO, 20% Al2O3 и 10% MgO.
  • Ватростално стакло (боросиликатно стакло): 76 % SiO2, 3% CaO, 5% Na2O, 13% B2O3, 2% Al2O3 и 12% K2O.
  • Прозорско стакло (натријумско стакло): 72 % SiO2, 11% CaO, 13% Na2O, 0,3 % Al2O3 и 3,8% K2O.

Рециклирање

Енергија која се уштеди рециклирањем једне стаклене боце довољна је да сијалица од 100W светли 4 сата. Стакло произведено од рециклираног стакла смањује онечишћење ваздуха у процесу производње за 20%, а онечишћење воде за 50%. Искориштена стаклену амбалажу је погодна за рециклирање. Може се у потпуности рециклирати и користити као искључива сировина за производњу нових предмета од стакла.

Види још

Референце

  1. ^ Ericsson, Anne-Marie (1996-01-01). The Brilliance of Swedish Glass, 1918–1939: An Alliance of Art and Industry (на језику: енглески). Yale University Press. ISBN 0-300-07005-5. 
  2. ^ Walter Spiegl (1979). Glas. München: Battenberg Verlag. ISBN 3-87045-155-6. 
  3. ^ Lewis, Peter Rhys (2016-06-09). Forensic Polymer Engineering: Why Polymer Products Fail in Service (на језику: енглески). Woodhead Publishing. ISBN 978-0-08-100728-0. 
  4. ^ „Borosilicate Glass vs. Soda Lime Glass? - Rayotek News”. rayotek.com (на језику: енглески). Приступљено 2017-04-23. 
  5. ^ Robertson, Gordon L. (2005-09-22). Food Packaging: Principles and Practice, Second Edition (на језику: енглески). CRC Press. ISBN 978-0-8493-3775-8. 
  6. ^ Barsoum, Michel W. (2003). Fundamentals of ceramics (2 изд.). Bristol: IOP. ISBN 0-7503-0902-4. 
  7. ^ Terzis, Anestis (2016-03-09). Handbook of Camera Monitor Systems: The Automotive Mirror-Replacement Technology based on ISO 16505 (на језику: енглески). Springer. ISBN 978-3-319-29611-1. 
  8. ^ Khatib, Jamal (2016-08-12). Sustainability of Construction Materials (на језику: енглески). Woodhead Publishing. ISBN 978-0-08-100391-6. 
  9. ^ Donald R. Uhlmann; Norbert J. Kreidl, ур. (1991). Optical properties of glass. Westerville, OH: American Ceramic Society. ISBN 0-944904-35-1. 
  10. ^ Horst Scholze (1988). Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften. Berlin: Springer-Verlag. ISBN 3-540-18977-7. 
  11. ^ Klein, Hermann Joseph (1881-01-01). Land, sea and sky; or, Wonders of life and nature, tr. from the Germ. [Die Erde und ihr organisches Leben] of H.J. Klein and dr. Thomé, by J. Minshull (на језику: енглески). 
  12. ^ Heike Wilde (2003). Technologische Innovationen im zweiten Jahrtausend vor Christus. Zur Verwendung und Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum. Wiesbaden: Harrassowitz. ISBN 3-447-04781-X. 
  13. ^ Birgit Nolte (1968). Die Glasgefässe im alten Ägypten. Berlin: Hessling. 
  14. ^ Lukas Clemens; Peter Steppuhn (2012). Glasproduktion. Archäologie und Geschichte. Beiträge zum 4. Internationalen Symposium zur Erforschung mittelalterlicher und frühneuzeitlicher Glashütten in Europa. Trier: Kliomedia. ISBN 978-3-89890-162-8. 
  15. ^ Heidi Amrein (2001). L’atelier de verriers d’Avenches. L’artisanat du verre au milieu du Ier siècle après J.-C.; Cahiers d’archéologie romande. 87. Lausanne. ISBN 2-88028-087-7. 
  16. ^ Wolfgang Trier (1984). Glasschmelzöfen, Konstruktion und Betriebsverhalten (Reprint). Berlin: Springer. ISBN 978-3-642-82068-7. 
  17. ^ „Glass - Chemistry Encyclopedia”. Приступљено 1. 4. 2015. 
  18. ^ Jürgen Dispan (2013): Glasindustrie in Deutschland. Branchenreport 2013. Stuttgart (IMU-Informationsdienst Nr. 3-2013). Link zur Branchenstudie
  19. ^ Hans Jebsen-Marwedel (2011). Glastechnische Fabrikationsfehler. Berlin: Springer. ISBN 978-3-642-16432-3. 
  20. ^ W. Giegerich; W. Trier (1964). Glasmaschinen, Aufbau und Betrieb der Maschinen zur Formgebung des heißen Glases. Berlin: Springer. 
  21. ^ Punmia, Dr B. C.; Jain, Ashok Kumar; Jain, Arun Kr (2003-05-01). Basic Civil Engineering (на језику: енглески). Firewall Media. ISBN 978-81-7008-403-7. 
  22. ^ Nema, Sandeep; Ludwig, John D. (2010-08-26). Pharmaceutical Dosage Forms - Parenteral Medications, Third Edition: Volume 3: Regulations, Validation and the Future (на језику: енглески). CRC Press. ISBN 978-1-4200-8648-5. 
  23. ^ Khatib, Jamal (2016-08-12). Sustainability of Construction Materials (на језику: енглески). Woodhead Publishing. ISBN 978-0-08-100391-6. 
  24. ^ B. H. W. S. de Jong, "Glass"; in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN 978-3-527-20112-9, pp. 365–432.
  25. ^ Chawla, Sohan L. (1993-01-01). Materials Selection for Corrosion Control (на језику: енглески). ASM International. ISBN 978-1-61503-728-5. 
  26. ^ Ashby, Michael F.; Johnson, Kara (2013-12-19). Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design (на језику: енглески). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-098282-3. 
  27. ^ Judith Miller (2005). Art nouveau. Die Welt des Jugendstils. Starnberg: Dorling Kindersley Verlag. ISBN 3-8310-0767-5. 

Литература

  • Prehledny kulturni slovnik Mlada Fronta, Praha 1964.
  • Ghosh, Amalananda (1990). An Encyclopaedia of Indian Archaeology. BRILL. ISBN 90-04-09262-5. 
  • Gowlett, J. A. J. (1997). High Definition Archaeology: Threads Through the Past. Routledge. ISBN 0-415-18429-0. 
  • G.H. Frischat: Glas - Struktur und Eigenschaften, Chemie in unserer Zeit, 11. Jahrg. 1977, Nr. 3, S. 65–74, ISSN 0009-2851
  • Werner Vogel (1992). Glaschemie. Berlin: Springer-Verlag. ISBN 3-540-55171-9. 
  • Joachim Lange (1993). Rohstoffe der Glasindustrie. Leipzig: Wiley-VCH. ISBN 3-342-00663-3. 
  • Günther Nölle (1997). Technik der Glasherstellung. Stuttgart: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. ISBN 3-342-00539-4. 
  • Günther, Rudolf (1954). Glasschmelzwannenöfen. Frankfurt a.M.: Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft. 
  • Alexis G. Pincus (1980). Combustion Melting in the Glass Industry (Zusammenstellung von Artikeln aus Magazines for Industry Inc.). 
  • I. I. Kitaigorodski (1957). Technologie des Glases. Berlin: VEB Verlag Technik. 
  • Noel C. Stokes; The Glass and Glazing Handbook; Standards Australia; SAA HB125–1998
  • staff (2. 11. 2011). „Robot speeds up glass development” (press release). Fraunhofer Institute. Приступљено 10. 12. 2011.  (reprinted by R&D Magazine)
  • Siegfried Rech (1978). Glastechnik 1. Leipzig: VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. 
  • Daniele Foy; Marie-Dominique Nenna (2001). Tout feu tout sable. Aix-en-Provence. ISBN 2-7449-0264-0. 
  • Rita Hannig (2009). Glaschronologie Nordostbayerns vom 14. bis zum frühen 17. Jahrhundert. Remshalden: Greiner. ISBN 978-3-86705-027-2. 
  • Anton Kisa (1908). Das Glas im Altertum, 3 Bde. Leipzig: Hiersemann. 
  • Frank Schweizer (2003). Glas des 2. Jahrtausends v. Chr. im Ostmittelmeerraum. Remshalden: Greiner. ISBN 3-935383-08-8. 
  • Axel von Saldern (2004). Antikes Glas. München: Beck. ISBN 3-406-51994-6. 
  • Helmut A. Schaeffer (2012). Werkstoff Glas. Glastechnik. Deutsches Museum Verlag. ISBN 978-3-940396-35-8. 
  • Helmut A. Schaeffer (2010). Hohlglas. Glastechnik. ISBN 978-3-940396-16-7. 
  • Margareta Benz-Zauner; Helmut A. Schaeffer (2007). Flachglas. Glastechnik. ISBN 978-3-940396-01-3. 
  • Margareta Benz-Zauner; Helmut A. Schaeffer (2003). Spezialglas. Glastechnik. ISBN 978-3-940396-07-5. 
  • Stookey, D. Donald. Explorations in Glass: An Autobiography. Wiley, 2000. ISBN 978-1-57498-124-7
  • Vogel, Werner. Chemistry of Glass. Wiley, 1985. ISBN 978-0-916094-73-7
  • Udžbenik za treći razred gimnazije „Anorganska kemija“, Sandra Habuš – Dubravka Stričević – Vera Tomašić. Izdavač: PROFIL INTERNATIONAL, tisak: tiskara Meić, Uporabu udžbenika odobrilo je Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske rješenjem KLASA: *, od 3. 7. 1998.g.
  • Carboni, Stefano; Whitehouse, David (2001). Glass of the sultans. New York: The Metropolitan Museum of Art. ISBN 0-87099-986-9. 

Спољашње везе

Стакло на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Стакло&oldid=12745520”