15
Şüşənin əridilməsi. Şüşənin əridilməsini aşağıdakı əsas mərhələlərə
ayırmaq olar:
1. Silikatın əmələ gəlməsi;
2. Şüşənin əmələ gəlməsi;
3. Şəffaflaşdırma, durulaşdırma;
4. Homogenləşmə;
5. Soyutma.
Silikatın əmələ gəlməsi. Bu mərhələdə rütubət, su ayrılır, qızdırma davam
etdikcə bərk vəziyyətdə ikiqat natrium-kalsium karbonat əmələ gəlir. 600
0
C-də
turşulu qaz ayrılmağa başlayır. 830
0
C qızdırdıqda ikiqat karbonatın silikatla
qarşılıqlı təsiri nəticəsində karbon turşulu qaz ayrılır, şüşəni köpükləndirir və bu
əriməyə daha aktiv təsir edir.
Şüşənin əmələ gəlməsi temperaturun artması nəticəsində qum dənələri və
silikatlar əriməyə başlayır. Şüşə kütləsi daha şəffaf və hərəkətli olur, lakin onda
hələ çoxlu qaz və bərk hissəciklər olur. Şüşə 1150-1500
0
C temperaturda əmələ
gəlir və bu silikat əmələ gəlməsindən diffuziya prosesinin böyük intensivliyi ilə
fərqlənir.
Şəffaflaşdırma. Bu mərhələdə şüşə kütləsi qaz və hava qabarcıqlarından
azad olur. O, keyfiyyətli şüşə kütləsi almaq üçün daha mürəkkəb və lazımlı
mərhələdir. Şəffaflaşdırma 1400-1500
0
C temperaturda aparılır. Şəffaflaşdırma
nəticəsində şüşə kütləsi şəffaf və bircinsli olur.
Homogenləşmə
tam
ərimə
temperaturunda,
şüşə
kütləsinin
şəffaflaşdırılması ilə eyni zamanda aparılır. Bunun üçün şüşə kütləsi sakit
vəziyyətdə saxlanılır, kimyəvi tərkibi ilə bərabərləşdirilir və şüşə kütləsi dammar
nöqsanından azad edilir.
Soyutma mərhələsinədə ərimiş şüşə kütləsinin temperaturu 200-300
0
C aşağı
düşür. Bu temperaturda şüşə kütləsi məmulat istehsalı üçün hazır olur.
16
III. ŞÜŞƏNIN QURULUŞ XÜSUSIYYƏTLƏRI VƏ
XASSƏLƏRI
Şüşənin tərkibi, əsasən onlara daxil olan elementlərin oksidlərinin cəmi ilə
ifadə olunur. əriyərək soyuduqda şüşə əmələ gətirən oksidlər şüşə əmələ gətirən
maddələr adlanır. Bunlardan başlıcası SiO
2
, fosfor oksidi (P
2
O
5
), bor oksidi
(B
2
O
3
)-dir. Bu oksidlər əsasında əmələ gələn şüşəyə uyğun olaraq silisium, fosfor,
bor şüşələri deyilir.
Şüşə məhsullarının çoxu, o cümlədən qablar silisium şüşələrindən hazırlanır.
Fosfor və bor şüşələri başlıca olaraq texniki və xüsusi məqsədlər üçün işlədilir.
Qarışıq məqsədlər üçün tətbiq edilir.
Bədii dekorativ məmulatlar hazırlamaq üçün işlədilən silisium şüşələri iki
növdə: rəngsiz (adi) və qurğuşunlu (büllur) olur. Qurğuşunlu şüşənin tərkibinə,
adətən 18-24% və daha çox qurğuşun oksidi qatılır. Bəzi zavodlar, həmçinin
qurğuşunsuz (PbO əvəzinə ZnO sink oksidi) bariumlu (BaO) büllur şüşələrini də
istehsal edir.
Müasir şüşə sənayesində, bir qayda olaraq beş klomponentdən az olmayaraq,
xüsusi təyinat üçün isə ondan çox komponentdə şüşə növləri tətbiq edilir.
Çoxəsrlik tarixi olmasına baxmayaraq, hal-hazırda şüşənin quruluşu
haqqında ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyə yoxdur. Şüşənin quruluşu və
quruluşunun dəyişməsi onun xassəsini təyin edir. Mendeleyev göstərmişdir ki, şüşə
qeyri-kristal halında olan kolloid şəkilli oksidlərin silisiumlu ərintisidir.
Mendeleyevin bu fikri şüşə quruluşunun sonrakı elmi inkişafına böyük təsir
göstərmişdir.
Akademik A.A.Lebedev tərəfindən işlənmiş şüşə quruluşunun amorf
nəzəriyyəsi ən çox qəbul edilmiş nəzəriyyədir. Bu nəzəriyyənin mahiyyəti ondan
ibarətdir ki, onlar amorf qatı ilə ayrılmış müxtəlif kimyəvi birləşmələrdən ibarət
olan amorf kristallardan əmələ gəlmiş şüşədən ibarətdir.
17
O.K.Botvinkinin aqreqat nəzəriyyəsinə görə, soyumuş şüşədə kristall qəfəsli
və kristall olmayan çoxlu miqdarda aqreqat halı əmələ gəlir. Ancaq temperaturun
təsiri nəticəsində kristall qəfəslərin aqreqat halı dəyişir.
Şüşənin quruluşu mürəkkəb sistemdən ibarətdir ki, burada eyni zamanda
kristall amorf elementlər və aralıq birləşmələr iştirak edir. Bu birləşmələrdə
atomlar bir-birinə bağlıdır ki, bu da tor əmələ gətirir. Həmçinin müxtəlif uzunluqlu
zəncir olur ki, bunun tor ilə əlaqəsi olmur. Zəncirin idarə edilməsinin
mümkünlüyü, şüşənin az kövrək olmasına səbəb olardı.
Şüşənin quruluşu kristall qəfəslərdə natrium-oksidinin, kalium-oksidinin,
silisium-oksidinin və digər oksidlərin atomlarının bir-biri ilə zəncirvari surətdə
birləşməsi ilə xarakterizə olunur. bu hipotezin müdafiəçiləri N.Qoldmidt,
V.Zaxariassen, V.A.Appen və başqalarıdır. B.A.Poray-Koşitse isə şüşənin
mikroheterogen quruluşa malik olmasını və onun mikroquruluşunun iki və çox
komponentdən ibarət olmasını irəli sürür.
Rentgenstruktur təhlili göstərir ki, şüşənin quruluşu maye və şüşəyəbənzər
fazalardan təşkil olunmuşdur. Akademik N.V.Belov göstərir ki, şüşənin
quruluşunda ayrı-ayrı struktur qruplarının uzunluğu 30 mm olur ki, kristall
qəfəslərin yan tərəflərində onların ölçüləri xeyli azalır.
A.A.Lebedev göstərir ki, şüşənin quruluşunda üç mikrozona mövcuddur:
birinci, qaydalı quruluşlu kristalitlər öz atomlarının düzülüşünə görə silisium-
oksidinin kristallarının modifikasiyasına uyğun olaraq yerləşmişlər; ikinci, amorf
quruluşlu xaotik zona; üçüncü, qaydalı quruluşdan qaydasız quruluşa keçid zonası
adlanır.
Şüşənin fiziki-mexaniki xassələri onun daxili quruluşundan çox asılıdır.
Şüşənin bu xassələri soyuma prosesində şüşə əmələ gələnə qədər formalaşmağa
başlayır.
Şüşənin fiziki-mexaniki xassələrinə sıxlıq, möhkəmlik, kövrəklik, bərklik,
istiliyə davamlılıq, istidən genişlənmə, termiki davamlılıq, şəffaflıq daxildir.