Ulaz za korisnike

Kemijski sastav i postojanost stakla

|
Kemijski sastav i postojanost stakla
 
Kemijski sastav i postojanost stakla
U građevinarstvu se gotovo isključivo koriste silikatna stakla. Najčešće je vapneno-natron-silikatno staklo koje su koristili još Egipćani, a koje se sastoji od kvarcnog pijeska, vapnenca i sode.

Staklena taljevina se sastoji od silicijum-oksida (SiO2), kalcijum-oksida (CaO2), natrijum-oksida (MgO), natrijum-oksida (Na2O), magnezij-oksida (MgO) i aluminij-oksida (Al2O3).

Silicijm-oksidi ne tvore kod skrućivanja stakla idealnu neprekidnu mrežu od SiO4-tetraedera, već isprekidanu mrežnu strukturu u koju su implementirani alkali. Osim gore navedenih sastavnih dijelova u taljevini se nalazi i manji dio oksida kao npr. titan-oksid (TiO2) i oksid željeza. Oksid željeza daje staklu karakterističnu boju (Fe2=plavo-zelena; Fe3 = žućkasto-smeđa)

Osim vapneno-natron-silikatnog stakla se još za specijalne primjene koristi i borosilikatno staklo, kojeg karakterizira visoka kemijska postojanost , ali i visoka postojanost na oscilacije temperature , te se zato često koristi kao protupožarno zaštitno staklo.

Borosilikatno staklo se sastoji od silicij-oksida (SiO2), bortrioksida (B2O3), natrijum-oksida (Na2O), kalijum-oksida (K2O) i aluminij-oksida (Al2O3). Sastav stakla ima bitan utjecaj na viskozitet taljevine, ali i na način obrade stakla. Već prema sastavu se staklo tali na temperaturi od 1300 º C do 1600ºC.

Temperatura taljenja se smanjuje alkalijama, jer temperatura taljenog čistog SiO2 iznosi 1700ºC. Kod takvih aditiva istovremeno raste koeficijent toplinske dilatacije čvrstog stakla od αT ca.0,5x10e-6 1/K na αT ca.9,0x10e-6 1/K kod vapneno-natron-silikatnog stakla.

Zato se stakla u ovisnosti o koeficijentu toplinske dilatacije dijele na mekana stakla (αT veći od 6,0x10e-6 1/K) i na čvrsta stakla (αT manje od 6,0x10e-6 1/K). Prednost stakla u odnosu na druge materijale leži u njegovoj kemijskoj postojanosti u odnosu na druge agresivne medije.

Materijali