- Mavzu: Shisha va u asosida buyumlar ishlab chiqarishning




Download 3,9 Mb.
Pdf ko'rish
bet13/83
Sana22.11.2023
Hajmi3,9 Mb.
#103156
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   83
Bog'liq
SHISHA VA KERAMIKA (2)

 
10- Mavzu: Shisha va u asosida buyumlar ishlab chiqarishning 
texnologik asoslari. Shisha tarkibining tuzulushi va shisha xossalari. 
 
Re’ja 
1. Shishalarning umumiy xossalari. 
2. Shisha hosil qiluvchi va modifikatorlar. 
3. Shisha pishirish etaplari: 
Mavzuga oid tayanch so’z va iboralar. 
Nazorat savollari. 
*** 
Kirish so’zi. 
Shisha taraqqiyoti jamiyat taraqqiyoti bilan uzviy bog’liq. Uning ko’p 
hususiyatlari bor. Ayniqsa – shaffofligi xamda pishiqligidir. Unga na yomg’ir, na 
sovuq, na shamol, na quyosh nuri ta’sir etadi. 
Shishadan turli xil uy ro’zg’or, bezak buyumlari, texnika asboblari yasaladi. 
Shishaning kashf etilishi turli-tuman shakllardagi butilkalar, xar hil idishlar, 
vazalar, stakan, qadahlar qisqasi, turmush uchun zarur buyumlarni ko’plab ishlab 
chiqarilishiga olib keldi. 
1. Shishalarning umumiy xossalari. 
Shishasimon holatdagi barcha moddalar bir nechta umumiy fizik-kimeviy 
xarakteristikaga ega. Bulardan biri ularning kristall moddalariga o’laroq 
izotropikligi, ya’ni shisha xossalarining barcha yo’nalishida bir xil bo’lishidir. 
Masalan, mullit kristallarning S- o’qiga perpendikulyar va paralel yo’nalishdagi 
issiqlikdan kengayish koeffistentlari 4,5x10
-6
va 5,7x10
-6
grad.
-1
, kvarst 
kristallarniki esa 14x10
-6
va 9x10
-6
grad
-1
ni tashkil etadi. Ularning nur sindirishi 
koeffistentlari ham barcha yo’nalishlarda har xil: mullit uchun 1,654, 1,644 va 
1,642; kvarst uchun esa 1,553 va 1,554. Kristallarning mustahkamligi, kimeviy 
turg’unligi ham shu tarzda o’zgaradi. Buning asosiy omillari shundan iboratki, 
mullit kristallari rombik (optik ikki o’qli), kvarst kristallari (3-rasm) esa trigonal-
trapestoedrik singoniyaga (optik bir o’qli) egaligidir. Biroq tarkibi yuqorida qayd 
etilgan kvarst kristallining tarkibiga to’g’ri kelgan shishaning issiqlikdan 
kengayish koeffistenti 0,5x10
-6
grad
-1
, nur sindirish koeffistenti 1,459 va 


56 
solishtirma og’irligi 2,19 g sm
3
ga teng. Bu raqamlar kvarst shishasining istalgan 
yo’nalishi bo’yicha birdir.
26-Rasm. Kvarst kristallari. 
Ikkinchi masala qizdirilganida kristall moddalarga o’xshab birdaniga ma’lum 
haroratda shishalarning erib ketmasliklari masalasidir. Agar kvarst kristalli 
qizdirilsa , u faqat 1713 darajaga etib, o’z formasini yo’qotadi va suyuqlikka 
aylanadi. Kvarst sostavli shisha qizdirilganida esa 1000 daraja atrofida yumshaydi, 
so’ngra yopishqoqligi kamayib suyuq holatga o’tadi, ammo qaysi darajada 
suyuqlikka o’tishini aniq aytib berish mumkin emas. Shisha “bo’tqa”lari 
qotirilayotganda esa bu prostess qaytariladi. harorat pasaygan sari modda 
yopishqoqligi oshadi va asta-sekin shisha qotib, qattiq jism formasiga qaytadi. 
Shishaning yana bir xarakterli xossasi ularning beqarorligidir. Shisha tez 
sovish natijasida yuqori haroratli muhitga xos holatni saqlab qolganligi sababli 
hamma vaqt barqarorlikka intiladi va bora-bora xiralashib, kristall moddaga 
aylanadi. Ammo bunday aylanish-tabiiy kristallanish aksariyatda minglab yillar 
davomida ro’y beradi.
2. Shisha hosil qiluvchi va modifikatorlar. 
Yakka holda eritish va sovitish yo’li bilan amorf modda hosil qiluvchi 
element, oksid va boshqa kimyoviy birikma shisha hosil qiluvchi-lar deb ataladi. 
Ular qatoriga oltingugurt, selen, margimush, fosfor, uglerod kabi elementlar; SiO
2

GeO
2
, B
2
O
3
, P
2
O
5
, As
2
O
3
, BeF
2
kabi oksid va birikmalar kiradi (28-rasm). 
Yakka holda shishasimon holatni hosil qilaolmaydigan element, oksid va 
boshqa birikmalar modifikatorlar deb ataladi. Ularga TiO
2
, TeO
2
, SeO
2
, MoO
3

WO
3
, Bi
2
O
3
, Al
2
O
3
, Ga
2
O
3
, CaO, MgO, Na
2
O, K
2
O kabilar kiradi. Bunday oksid 
va birikmalar shisha hosil qiluvchilar ishtirokida osongina shishasimon holatni 
vujudga keltiradi. Ular ishtirokida shixtaning erish temperaturasi pasayadi.Lekin 
hosil bo’lgan amorf moddaning mexanikaviy va kimyoviy xususiyatlari ham biroz 
kamayadi. 


57 
27-rasm. Shishasozlikda ishlatiladigan elementlar va ularning birikmalarini 
shisha hosil qilish bo’yicha klassifikastiyasi:
1-shisha hosil qiluvchi elementlar; 2-shisha hosil qiluvchi oksidlar; 3- shisha 
hosil qiluvchi galogenidlar; 4-shisha hosil qiluvchi xalkogenidlar; 5-oraliq 
oksidlar; 6-oksidli yoki ftorli modifikatorlar.
28-rasm. Na
2
O-CaO-SiO

cistemasida shisha hosil kiluvchi oblast (a) va 
shisha texnologiyasi uchun muhim bo’lgan uchlamchi sistema qismining 
diagramma holati (b) : 1-shisha hosil qiluvchi oblast chegarasi; 2-sanoat shishalari 
tarkibini belgilovchi oblast; 3-Misr va Yaqin Sharqqa oid bo’lgan qadimiy shisha 
tarkiblari oblasti; E-evtektika; D- Na
2
O-CaO-SiO
2
sistemasidagi
devitrit tarkibi; 
R- Na
2

.
2,25 SiO
2
-
eruvchan shisha tarkibi. 


58 
Shixta tarkibiga kiruvchi komponentlar sonining oshishi ham shisha-sozlikda 
ijobiy rol o’ynaydi. Masalan, Na
2
O-CaO-SiO
2
,CaO-Al
2
O
3
-B
2
O
3
, Me
m
O
n
-P
2
O
5
-
V
2
O
5
kabi sistemalar asosida shisha oson hosil bo’ladi (4-rasm). 
Silikat tarkibli sanoat shishalarida SiO
2
, CaO va Na
2
O bilan bir qatorda MgO 
va Al
2
O
3
ham qatnashadi. Magniy oksidi shishalarining kristallanishiga bo’lgan 
layoqatini biroz susaytiradi, alyuminiy oksidi esa ularning kimyoviy turg’unligini 
ta’minlashga xizmat qiladi. Shisha hosil qiluvchi va modifikatorlar ustida A.A. 
Appen ko’p tadqiqotlar olib borgan. U ionlarning shisha strukturasidagi roli 
bo’yicha yaratgan klassifikastiyasi 1-jadvalda keltiriladi. 
3. Shisha pishirish etaplari. 
Turli komponentlar aralashmasidan termik jarayon orqali bir tarkibli eritma 
olish shisha pishirish deb ataladi. Buning uchun poroshok (kukun) yoki granula 
holatidagi shixta vanna yoki boshqa pechlarga joylanib qizdiriladi va natijada u 
suyuq shisha holatiga o’tadi. Shisha holatiga o’tish katta temperatura intervalida 
(40 - 1550°C) murakkab fizik - ximik jarayonlar orqali amalga oshiriladi. Hosil 
bo’lgan shishani amorf strukturali moddalarning asosiy vakili deb qarash mumkin. 
U suyuq haroratli eritmadan o’ta sovitish orqali paydo bo’ladi. Moddalarning 
shishasimon holati - bu qattiq, bir tarkibli, mo’rt, raksimon kesimli shaffof jism 
holati bo’lib, ular tashqi ko’rinishidagi o’xshashlikdan tashqari umumiy fizik-
kimyoviy xarakteristikalarga egaliklari bilan ajralib turadilar. 
Shisha pishirish nazariyasi besh etapli bo’lib, ular qo’yidagicha nomlanadi va 
oddiy tarkibli shishalar uchun temperatura intervalida ro’y beradi: 
1. Silikatlar hosil bo’lishi, 100 - (950-1150° C); 
2. Shisha hosil bo’lishi, 1150-1250° C 
3. Oqartirish (degazastiya), 1250-(1500-1600°C); 
4. Gomogenlash (o’rtalashtirish), 1250-(1500-1600°C); 
5. Studka (sovitish), harorat 300-400°C ga kamaytiriladi va kerakli 
yopishqoqlikka erishiladi. 
Shisha pishirish, shu jumladan sovitish va qoliplash etaplaridagi jarayonlarida 
ko’p faktorlar muhim rol o’ynaydi. Ulardan ikkitasi- harorat va yopishqoqlik o’ta 
muhim hisoblanadi. Yopishqoqlik o’lchami G/sm sek yoki din sek/sm
2
bo’lib, 
uning absolyut birligi puaz deb ataladi. 1 puaz - bu shunday yopishqoqlik bo’lib, 
unda 1sm
2
yuzaga ega bo’lgan suyuqlik qatlami 1sm uzoqlikda turuvchi shunday 
boshqa qatlamga nisbatan 1 sm/sek tezlikda harakat qilganida 1 dina o’lchamida 
kuch sarflaydi. 
Shisha eritmasi qoliplashga tayyor vaqtda uning yopishqoqligi ortib, 1000 
puazdan kam bo’lmagan qiymatga ega bo’ladi. Shisha eritmasi qotib, uning 
xossalari qattiq kristall birikmalari xossalariga o’xshash bo’lib qolganida 
yopishqoqlik 10
13
puaz va undan ham ortiqroq bo’ladi. 
Oddiy shisha ishlab chiqarish texnologiyasida 10
4
va 410
8
pauz oralig’i 
muhim. Shu oraliqqa oid temperaturalar farqi kichik bo’lsa (100-150°C), bunday 
shisha «qisqa», agar farq katta bo’lsa (250-500°C) bunday shisha «uzun» shisha 
deb ataladi. Uzun shishalarni qoliplash va issiq ishlov berish katta temperatura 
oblastida ro’y beradi. 


59 
29- rasm. Yopishqoqlikning texnologik shkalasi 
Yuqorida keltirilgan ko’p sonli ma’lumotlar asosida yopishqoqlikning 
texnologik shkalasi yaratilgan (5-rasm). Bu shkala yopishqoqlikning temperaturaga 
oid qadamlari eritish, shakllash va termoishlovlarning temperatura rejimlarini 
aniqlash uchun dars bo’ladi. 


60 


61 
Qo’yida 
uch 
komponentli 
aralashma, 
jumladan 
sodali 
shixta 
SiO
2
+CaCO
3
+Na
2
CO

ni 1200°C gacha qizdirilishiga oid reastiyalar keltiriladi 
Jadval 12 
№ Jarayonlar nomi 
Temperatura
,°C 
1 Gidroskopik suvning yo’qotilishi
100-120 
2 CaCO
3
va Na
2
CO
3
ning qisman reakstiyaga kirishi va natriy-kalstiy 
karbanatning hosil bo’lishi:
CaCO
3
+ Na
2
CO
3
→CaNa
2
(CO
3
)
2
600 gacha 
3 Natriy-kalstiy karbonatning birinchi qismini SO
2
hosil qilgan holda 
qisman parchalanishi va yangi silikatlar hosil qilishi:
CaNa
2
(CO
3
)
2
+2SiO

→ 
Na
2
SiO
3
+CaSiO
3
+2CO
2
600-830 
4 Sodaning ikkinchi qismini alfa-kvarst bilan birikishi: 
Na
2
CO
3
+SiO
2
→ Na
2
SiO
3
+CO
2
720-830 
5 Sodaning uchinchi qismini natriy-kalstiy karbonat bilan evtektika 
hosil qilishi va erishi:
CaNa
2
(CO
3
)
2
-Na
2
CO
3
740-800 
6 Natriy-kalstiy karbonat CaNa2(CO
3
)
2
qolgan qismini erishi
813 
7 Soda Na
2
CO
3
ning qolgan to’rtinchi qismini erishi
855 
8 Ohaktosh CaCO

ning qolgan ikkinchi qismi dissostiastiyasi: 
CaCO3 CaO+SO
2
912 
9 Natriy- kalstiy karbonatning ikkinchi qismini disso-stiastiyasi
CaNa
2
(CO
3
)
2
→ CaO+Na
2
O+2CO
2
960 
10 Kalstiy oksidining alfa-tridimit bilan birikib, kalstiy silikat hosil 
qilishi: CaO+SiO
2
→ CaSiO
3
1010 
11 Kalstiy silikat, boshqa modda va kvarst donachalarining 
suyuqlanishi
1010-1200 


62 
8-rasm. Shisha materiallar klassifikastiyasi mavzusiga oid klaster 
diagrammasi. 


63 

Download 3,9 Mb.
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   83




Download 3,9 Mb.
Pdf ko'rish

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



- Mavzu: Shisha va u asosida buyumlar ishlab chiqarishning

Download 3,9 Mb.
Pdf ko'rish