Як визначити щільність скла-перевірені методи + корисні таблиці

знаю Как определить плотность стекла – проверенные методы + полезные таблицыЯк визначити щільність скла-перевірені методи + корисні таблиці
У більшості людей скло чомусь асоціюється з чимось дуже постійним, стабільним. Найчастіше таке уявлення грунтується на особистих враженнях – за час існування ні оптичні параметри, ні щільність скла майже не помінялися – хоча б геометричні параметри і щільність віконного скла за безліч десятків років експлуатації в рамах вікна залишаються такими ж, як і безліч років тому.
Яка щільність скляної маси-реальні дані? При виробництві скла є безліч марок (десятки) скла, у кожної з яких особлива щільність.
По суті, параметр питомої ваги застосовується в ролі однієї з основних характеристик, які дозволяють відрізняти одним заготовки зі скла від інших.

Загальні відомості

Коефіцієнт заломлення у заготовки зі скла ніяк не виміряти, а знаючи, яка щільність такого матеріалу, як скло, виходить з легкістю відрізняти матеріал високої якості від проблемного. За довідником, скляна щільність становитиме до 2.2 до 7.5 грам на кубічний сантиметр. Різниця виходить більше, ніж в 3 рази.

Для прикладу пропонуємо навести кілька найпопулярніших марок скляної маси і зробити порівняння їх щільності:

  • Оптичні марки випускають і з середньою щільністю, тобто від 3 до 3.5 грам на кубічний сантиметр, а також важкі Флінти, у яких питома вага становить 4.5 грам.
  • Для стекол, які застосовують у вікнах, такий показник становить 2.56 грам на кубічний сантиметр.
  • Кварцовий Моноліт, причому щільність скла 2.2 грама на кубічний сантиметр.

Зверніть увагу, що дуже маленькими партіями роблять дуже важке скло, у якого щільність становить до 7 тонн на кубічний метр. Такі скла майже не пропускають помітний світловий діапазон, але мають відмінно пропускання світла в ультрафіолеті і інфрачервоному діапазоні. Для простої людини скло, у якого висока питома вага буде виглядати, немов камінь, повністю непрозорий і має скляний блиск.
Найцікавішою віконною категорією стекол притаманне те, що вона відрізняється за параметром питомої ваги, і вкрай точний показник по картах з технологіями буває від 2.45 до 2.56 грам. Це означає, що для найпопулярнішої товщини в 0.4 см щільність скла буде 2.5 грама на кубічний сантиметр. Але навіть такі відомості не дадуть повного уявлення про якості скляної маси.

Подробиця

На що вказує питома маса скла

Для зміни структури і щільності скляного листа, який монтований у віконний отвір або застосовується для біокаміна, потрібно два головні умови:

  • знаю Как определить плотность стекла – проверенные методы + полезные таблицы Високий рівень температури, який буде вище температури плавлення маса скла на 170-200 градусів. Лише при таких умовах скло почне істотно змінюватися, що спричинить зміну основних властивостей, в тому числі і щільність.
  • У скляну масу повинна бути додавання особливого роду присадки, зазвичай це оксиди металу. Щоб збільшувати скляну щільність, зазвичай додають оксиди барію, магнію, свинцю, заліза і важких металів.
  • Чим більше буде скляна щільність, тим вище вийде його світлопропускна здатність і оптична щільність. Скло вікна зі стандартним показником питомої ваги може витримувати нагрівання без наслідків до + 95 градусів, більш легкі (кварцові) здатні нагріватися до +600 градусів, а загартоване і досить важке скло може витримувати до +260…+300 градусів.

    Щільність як параметр якості

    Алгоритм створення скла був дуже складним у всі часи, а скломасу, до того, як вона буде залита всередину форми, проварюється і перемішується при високій температурі. Робиться це для того, щоб прибрати по максимуму повітряні бульбашки і гази, які розчинені в лаві. Якщо варити скло за прискореною технологією, то його щільність буває навіть менше показників, які наведені в довідниках. Легке Китайське скло відрізняється від стандартного, і щільність такого скла дорівнює від 2.33 до 2.38 г/см3. Якщо лист скла вітчизняного виробництва з товщиною в 0.4 см важить 10 кг, то китайський варіант з товщиною 0.4 см може бути на 70 грам легше.

    З одного боку, як може здатися, легкий варіант скла має цінні переваги:

    • Нижче навантаження на раму вікна або склопакет.
    • Менше теплова провідність скла, а значить, при питомій зниженій вазі теплові втрати через поверхню скла теж будуть менше.

    Зверніть увагу, що теплова провідність скла зі стандартною щільністю становить від 0.86 до 0.88 Вт / м * Со. Для листа кварцового скла такий показник приблизно в 2 рази більше.
    Більш низький рівень щільності віконного легкого скла обумовлена не застосуванням особливих добавок або технологій, а простою вадою – наявність великого числа мікроскопічних бульбашок повітря в скляній масі. Через маленьких розмірів їх майже не помітно, і визначити наявність можна лише за спеціальним приладом або по щільності матеріалу. Єдиний реальний плюс матеріалу, у якого низька питома вага, більш високий ступінь шумової ізоляції, приблизно на 10% вище, ніж у скла зі стандартною щільністю.

    Зменшення питомої ваги – не один наслідок появи дефектів. Цей матеріал має досить низьким ступенем механічної міцності, і головне, його досить складно обробляти різанням, тому що лінія різу через щільність матеріалу і неоднорідності починає «виляти» на різні ділянки листового скла. Через 5 років зіпсоване скло, яке встановлено в склопакеті, може стати причиною того, що ціле вікно вийде з ладу. Друга проблема стекол з малою питомою вагою-зниження пропускання світла. Для звичайного віконного матеріалу з товщиною в 0.4 см коефіцієнт світлової втрати становить лише 9%, а для преміум-марок з щільністю в 2.56 грам/см3, пропускання світла на рівні матеріалу з товщиною 0.6 см.

    За зовнішнім виглядом може бути зелений відтінок, а якщо подивитися під кутом до скла, то структура зсередини почне опалесцировать як опал.

    Спеціалізовані різновиди стекол

    знаю Как определить плотность стекла – проверенные методы + полезные таблицыДомагатися високого ступеня теплової ізоляції за допомогою скла зі зменшеною питомою вагою на практиці вкрай важко, і мало того, подібне скло в більшій частині не є придатним для створення склопакетів, які на сьогодні вважаються найкращим методом збереження тепла. Через безліч дефектів скла газ, який закачаний в порожнину двох листів, швидко набере стандартну вологість повітря на вулиці. Як результат, склопакет з матеріалу з низькою питомою масою завжди буде на 35% холодніше звичайного. Щоб підвищувати енергоефективність, застосовують будівельні матеріали з особливою структурою. Найпростішим варіантом буде теплозахисне скло з підвищеним вмістом оксиду металів. Цей матеріал придбає сіруватий відтінок і збільшену матричну щільність, що забезпечує зменшення кількості тепла, яке проникає з променями сонця, на 15%. Більш складні по щільності і структурі віолеві скляні марки застосовуються для того, щоб збільшувати кількість ультрафіолету, який потрапляє з сонячним світлом в кімнату.
    Сучасні методи боротьби з тепловими втратами полягає в застосуванні так званого I-скла. Цей матеріал виготовляють з пари стекол, з різними показниками питомої ваги і відрізняються пропускними здібностями. Шар всередині з високим ступенем щільності випускає випромінювання короткими хвилями, довгі теплі промені відбиваються в приміщення. Шар зовні додатково покривають полімерами з високою питомою вагою. Крім того, що утворюється можливість відрегулювати ступінь відбиття випромінювань з малою щільністю, зменшуються теплові втрати за рахунок того, що зменшується конвективна теплова віддача. Більш сучасна версія к-скла з тепловим заощадженням виготовляється з пару шарів зі зниженим ступенем питомої ваги, між якими є шар покриття з напиленням з металу. Скло здебільшого буде виконувати функцію теплового ізолятора, а внутрішнє напилення буде відображати теплові промені, причому спрямованість буде залежати від температури повітря.

    Щільність скла важлива, так як при низькій температурі зовнішня поверхня буде пропускати тепло в приміщення, а новий шар буде відображати інфрачервоне випромінювання в будинок. У літню пору року напрямок перепуску буде змінюватися на протилежне. У такій ситуації основним фільтром працюють шари к-скла всередині. Найбільш легкими можна вважати глухі скла з невеликою питомою вагою, у яких наповнювач з титанового оксиду. В такому випадку щільність знизиться не за рахунок внутрішніх вад, а через легкого оксиду металу. Як результат, є можливість отримати відмінний рівень затінення без зменшення міцності листа скла.

    Укладення

    Розмір питомої ваги скляного матеріалу непрямим чином дає можливість судити про те, наскільки відповідають заявленим в документах параметрам справжнім показникам, таким як світлопропускна здатність і матеріальна міцність. Присутність в склі внутрішніх дефектів в кількості 1.1% (газові включення і бульбашки) зменшує міцність і довговічність полотна на 14%. Для маленьких вікон це некритично, а для великих скляних дверей чи вітрин це завжди критично важливо.