Jak powstaje szkło?

Niepozorne i uznawane za pewnik szkło okienne ma większe znaczenie, niż może się wydawać. Pozwala chronić nasze domy przed deszczem czy wiatrem, jednocześnie doświetlając wnętrza promieniami słonecznymi. Chociaż jego historię liczy się w tysiącach lat, w znanej obecnie formie towarzyszy nam od zaledwie kilku dekad. Ciekawi Cię, z jakich składników i w jakich procesach powstaje szkło? Odpowiadamy na najbardziej popularne pytania.

Co to jest szkło?

Definiując szkło, najczęściej mówi się o nieorganicznym materiale amorficznym. Co konkretnie to oznacza? Określenie „nieorganiczny” sugeruje, że szkło, chociaż powstaje z surowców naturalnych, nie ma w swoim składzie atomów węgla. „Amorficzny” odnosi się natomiast do jego budowy. Szkło znane jest nam pod postacią ciała stałego (jest sztywne i kruche), posiada jednak strukturę nieuporządkowaną typową dla cieczy. Inne istotne cechy szkła to nieprzewodzenie prądu i ciepła oraz niewchodzenie w reakcje chemiczne z większością związków.

Powiększ

Kiedy zaczęto produkować szkło?

Archeologowie datują powstanie szkła na ok. 3500 r. p.n.e. – na terenie Mezopotamii znaleźli oni ślady użytkowania materiałów szklanych. Naukowcy zajmujący się badaniem minerałów uważają jednak, że historia tego materiału jest znacznie starsza. Ich zdaniem szkło powstało przypadkowo ok. 5000 r. p.n.e., gdy w ognisku fenickich kupców zmieszały się składniki niezbędne do jego otrzymania. Z pewnością na 1250 lat p.n.e. szkło wykorzystywali także starożytni Egipcjanie. W Europie płaskie i stosunkowo cienkie, ale okrągłe tafle szkła gomółkowego produkowano powszechnie od XIV wieku.  

Jakie są składniki szkła?

Do wytwarzania szkła stosuje się różne surowce w zależności od tego, jakie właściwości ma mieć finalny produkt. Bazę tworzą piasek kwarcowy (75% składu), soda, wapień, ale stosuje się również dodatki mające na celu uszlachetnienie, zabarwienie, wyklarowanie czy zmącenie szkła. Składnikami dodatkowymi są m.in. dwutlenek cyrkonu, węglan sodu i/lub wapnia, saletra, tlenki litu, boru i ołowiu oraz arszenik. Od jakości piasku zależy gładkość, przejrzystość i odporność chemiczna gotowej tafli szklanej. Dzięki sodzie szkło jest bardziej wytrzymałe, a przez dodatek wapienia szkło nie rozpuszcza się w wodzie i się błyszczy.

Jak powstaje szkło?

Proces produkcji szkła polega w pierwszym etapie na stopieniu w temperaturze powyżej 1000 stopni Celsjusza składników w odpowiednich proporcjach. Tak powstałą płynną masę szklarską następnie się prasuje, ciągnie, walcuje, wydmuchuje lub wytłacza w formie (w zależności od zastosowanej technologii). Kolejne tygodnie to czas stygnięcia w specjalnych sprężarkach i twardnienia szkła. W produkcji szkła płaskiego, np. tafli szyb okiennych, stosuje się najczęściej znaną od połowy XX wieku metodę float, zwaną też metodą Piklingtona. Gorące szkło rozpływa się na powierzchni płynnej cyny, dzięki czemu po wystygnięciu i stwardnieniu tafla odznacza się niemal idealną gładkością.

Czym barwi się szkło?

Zastanawiasz się, jak barwi się szkło? Specjaliści do płynnej masy szklanej dodają odpowiednie środki chemiczne. Najczęściej są to związki: złota i miedzi (kolor czerwony), żelaza i chromu (kolor zielony), manganu i niklu (kolor fioletowy), kobaltu (kolor niebieski), kadmu i siarki (kolor żółty).

Czym wyróżnia się szkło okienne?

Szkło okienne, inaczej sodowapniowe czy float, jest obecnie jednym z najczęściej produkowanych wytworów szklanych. Czym się charakteryzuje? Dzięki przejrzystości, zagwarantowanej przez dodatek tlenku żelaza, umożliwia ono przepuszczanie przez swoją strukturę aż 90% promieni słonecznych i ze światła sztucznego. Grubość tafli szklanych produkowanych metodą float może wynosić od ok. 2 do niemal 20 mm grubości. W oknach stosowane są one jako szyby zespolone, a więc połączone ramką dystansową dwie lub więcej tafle szklane. Szkło okienne odporne jest na działanie temperatury w wyniku nagrzania promieniami słonecznymi. Odznacza się także, dzięki zastosowaniu specjalnych powłok, dużą odpornością na pękanie, uszkodzenia mechaniczne czy „ucieczkę” ciepła z wnętrz budynku. W ostatnim przypadku stosuje się szkło termofloat z powłoką z tlenków metali szlachetnych.

Jak powstaje szkło ornamentowe?

Podobają Ci się okna ze szkłem ornamentowym i zastanawiasz się, jak je wytworzono? Ta elegancka ozdoba okna powstaje w procesie walcowania. Dwa cylindry, pomiędzy którymi znajdzie się stygnące szkło, ozdobione są wypukłymi ornamentami. Po procesie walcowania tafla szklana będzie cechować się nierówną powierzchnią stanowiącą odbicie dekoracyjnego wzoru na walcujących cylindrach. Po wystygnięciu i stwardnieniu szkło tego typu będzie chronić dom nie tylko przed działaniem czynników atmosferycznych oraz nieproszonymi gośćmi, ale także przed wzrokiem ciekawskich (gdy wybierzesz matowe szkło ornamentowe).

Chcesz wiedzieć więcej? Sprawdź nasz artykuł na temat szkła ornamentowego.

Jak powstaje szkło hartowane?

Zamawiając okna, możesz zdecydować się na szkło hartowane. Czym się różni od standardowych tafli szkła okiennego? Podstawowa i najważniejsza różnica dotyczy wytrzymałości mechanicznej i odporności na różnicę temperatur na powierzchni szkła. Szkło hartowane powstaje przez poddanie zwykłej tafli szkła działaniu wysokiej temperatury (ok. 700 stopni Celsjusza) i następnie nagłe jej schłodzenie. W efekcie zmienia się struktura szkła – staje się bardziej wytrzymała, a przy rozbiciu tafla rozpada się na tysiące maleńkich kryształków, które nie mają ostrych krawędzi.

O szkle hartowanym więcej przeczytasz w tym artykule.

W OKNOPLAST przetwarzamy ok. 70 różnych rodzajów szkła, produkując w naszym zakładzie 6000 różnych typów szyb zespolonych.