Jaka jest temperatura topnienia szkła? Kilka ciekawostek o produkcji surowca

Szklane wyroby towarzyszą nam od wielu lat. To podstawowy materiał, z którego wytwarzane są elementy budowlane, osłony okienne, konstrukcje dekoracyjne czy akcesoria laboratoryjne. Z surowca produkuje się również  butelki szklane. Szkło wytwarzane jest od setek lat  z materiałów skalnych dostępnych w środowisku naturalnym. Do przygotowania  surowca, potrzeba jednak odpowiednio wysokiej temperatury. Ile ciepła należy wytworzyć, aby szkło dało się uformować?

Jak tworzone jest szkło?

Surowiec powstaje poprzez połączenie i przetopienie kilku składników. Podstawą jest piasek zawierający znaczne ilości kwarcu. Dodatkowo, do  mieszanki dosypuje się materiał skaleniowy zawierający związki sodu i potasu oraz inne substancje zwiększające wytrzymałość przyszłego materiału.

W przypadku, gdy chcemy uzyskać szkło kolorowe, już na etapie przygotowania produktu do przetopu można dodać odpowiednie pierwiastki metaliczne odpowiadające za zmianę barwy. Mogą one nieznacznie wpływać na zmianę temperatury topnienia, jednak w takim przypadku, poprodukcyjne zdobienie butelek nie będzie już potrzebne.

W jakiej temperaturze wytapia się surowiec?

Temperatura łączenia składników i przetapiania materiału zależy od pożądanej jakości i właściwości. Zakres zmian temperatur topnienia jest bardzo szeroki, szkło ulega zagotowaniu nawet przy 300 stopniach, niekiedy jednak potrzeba nawet 2500° C do osiągnięcia tego samego rezultatu. Wszystko zależy od tego, jakie składniki zostały użyte do przygotowania materiału.

Fabryka szkła wytwarza obecnie materiał szklany z wykorzystaniem pieców o temperaturze 1000-1500 ° C. Pozwala to na wykonanie standardowego surowca o odpowiednich właściwościach i dobrej wytrzymałości na uszkodzenia mechaniczne. Wyższe temperatury topienia stosowane są zwykle do hartowania wyrobów, a także przygotowania surowca o podwyższonej wytrzymałości do celów laboratoryjnych.

Co dalej po przetopieniu?

Huta szkła wykorzystuje ogromne wanny do przygotowania roztopionej mieszanki, która następnie poddawana jest obróbce. Ze względu na odpowiednią ciągliwość materiału, można go w tej postaci odpowiednio uformować i nadać ostateczny kształt. 

Obecnie proces ten wykonywany jest zwykle w sposób automatyczny. Producent szkła poprzez zastosowanie odpowiednich rozwiązań technologicznych może w ten sposób przygotować znacznie większą partię materiału. Ze względu na wysoką temperaturę, którą długo utrzymuje szklany surowiec, wytworzone artykuły poddaje się następnie stopniowemu schładzaniu.