Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Codziennie, począwszy od spojrzenia przez okno, a skończywszy na przeglądaniu w lustrze podczas wieczornego mycia zębów, posługujesz się wyrobami ze szkła. Czy potrafisz określić, ile przedmiotów w twoim domu jest wykonanych z tego materiału? Dlaczego szkło, mimo upływu tylu lat, nadal nas fascynuje? Dlaczego wraca się do szklanych opakowań? Czy można sobie wyobrazić współczesną cywilizację bez tego materiału?

Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • przebieg termicznego rozkładu węglanów;

  • przebieg reakcji chemicznej pomiędzy zasadowymi tlenkami metali i kwasami;

  • właściwości krzemionki – tlenku krzemu(IV).

Nauczysz się
  • badać właściwości szkła;

  • wymieniać rodzaje szkła;

  • opisywać proces produkcji szkła;

  • uzasadniać zastosowanie różnych rodzajów szkła.

iEgE7gJkjR_d5e166

1. Czym jest szkło?

SzkłoszkłoSzkło jest materiałem o strukturze bezpostaciowejciało bezpostaciowe (amorficzne)strukturze bezpostaciowej, którego głównym składnikiem jest tlenek krzemu(IV). Najprostsze szkło otrzymuje się je w wyniku topienia piasku kwarcowego, węglanu wapnia i węglanu sodu, w temperaturze około 1500°C. Szklistą masę ochładza się, ale proces krystalizacji nie zachodzi. Rozmieszczenie podstawowych elementów strukturalnych szkła różni się od struktury kwarcu i przypomina raczej rozmieszczenie drobin w cieczy. W odróżnieniu jednak od niej, drobiny te nie mają możliwości swobodnego przemieszczania się.

Polecenie 1

Obejrzyj poniższy film i wykonaj polecenie.

RjLCS2lY2VZYF
W filmie przedstawiono historię odkrycia technologii produkcji szkła na terenie dzisiejszej Syrii.
R1HTPOxDM2PDR
Uzupełnij luki w poniższych zdaniach wykorzystując podane wyrażenia. Według legendy, szkło zostało odkryte przez 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan, którzy przewozili na statkach natron, czyli 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan. Wykorzystali przewożone kamienie podczas przygotowywania posiłków, kładąc na nich naczynia w 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan, rozpalonym na 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan plaży. Kolejnego dnia zauważyli w miejscu ogniska 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan paciorki. Te prawdopodobnie powstały w wyniku reakcji 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan, którego źródłem był piasek z minerałami zawartymi w 1. błyszczące, 2. błotnistej, 3. natronie, 4. węglanu sodu, 5. piecu, 6. piaszczystej, 7. matowe, 8. węglan magnezu, 9. tlenku krzemu(IV), 10. ognisku, 11. Egipcjan, 12. tlenku żelaza(II), 13. węglan sodu, 14. węglan potasu, 15. Fenicjan.
iEgE7gJkjR_d5e202

2. Proces produkcji szkła

Szkło jest historycznie pierwszym, ale nadal najpopularniejszym tworzywem, sztucznie wytworzonym przez człowieka. Odmiany krzemianowej używa się do wyrobu szyb, szklanych naczyń i urządzeń optycznych. Podstawowymi surowcami do jej produkcji są: piasek kwarcowy (tlenek krzemu(IV) SiO2), wapień (węglan wapnia CaCO3) i soda (węglan sodu Na2CO3). Cennym dodatkiem jest również stłuczka szklana.

R1Rn3elXO0X3U
Film prezentuje zalety stosowania stłuczki w procesie produkcji szkła.
Polecenie 2
R1MkSL3ytsrU4
Zaznacz prawidłowe odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. Dodanie stłuczki szklanej w procesie topienia szkła powoduje zwiększenie zużycia materiałów i energii., 2. Dzięki dodaniu stłuczki zmniejsza się ilość energii potrzebnej do stopnienia szkła., 3. Wykorzystanie stłuczki szklanej umożliwia ograniczenie ilości odpadów., 4. Każda tona stłuczki zastępuje około 1,5 tony czystych surowców.
Polecenie 3
R1N3TsDQNHwJM
Zaznacz prawidłowe odpowiedzi. Czy stosowanie stłuczki szklanej w procesie wpływa korzystnie na środowisko? Możliwe odpowiedzi: 1. Tak, ponieważ zmniejsza ilość odpadów i zużycie wody., 2. Tak, ponieważ zmniejsza emisję tlenków węgla, siarki i azotu do atmosfery., 3. Nie, ponieważ wymaga większego nakładu energii., 4. Nie, ponieważ zwiększa zużycie wody.

Do podstawowej masy szklanej dodaje się często takie tlenki, jak tlenek glinu (zwiększa wytrzymałość mechaniczną, odporność chemiczną i termiczną szkła), tlenek cynku (powoduje wzrost odporności szkła na nagłe zmiany temperatury przez obniżenie współczynnika rozszerzalności cieplnej), tlenek boru (zwiększa szybkość topienia, ułatwia klarowanieklarowanie szkłaklarowanie oraz zmniejsza skłonność masy szklanej do krystalizacji).
Dokładnie odważone, zmielone i wymieszane surowce ogrzewa się w piecu szklarskim, wyłożonym ogniotrwałą gliną, do temperatury 12001500°C. W tak wysokiej temperaturze węglany ulegają rozkładowi:

CaCO3temp.CaO+CO2
Na2CO3temp.Na2O+CO2

Powstałe tlenki metali reagują z tlenkiem krzemu(IV), tworząc mieszaninę krzemianów:

CaO+SiO2CaSiO3
Na2O+SiO2Na2SiO3

Gorącą masę szklaną ochładza się do temperatury około 1000°C – wówczas uzyskuje ona lepkość odpowiednią dla wybranej metody formowania.

R2evRRnDyeUbh1
W filmie w postaci infografiki zostały przedstawione metody formowania szkła.
Polecenie 4
RFugeXWh05CWJ
Jedną z metod formowania szkła jest tzw. metoda float. Zaznacz, na czym ona polega. Możliwe odpowiedzi: 1. Masa szklana jest wyciągana po powierzchni stopionej cyny., 2. Gorącą masę szklaną przeciąga się pomiędzy wałkami., 3. Masa szklana jest wytłaczana w prasach., 4. Masa szklana jest automatycznie wydmuchiwana przy pomocy sprężonego powietrza.

Gotowe wyroby ogrzewa się do temperatury około 500°C i wolno ochładza. Etap ten, nazywany odprężaniem, ma na celu usunięcie – no właśnie – naprężeń wewnętrznych. Po tym zabiegu niektóre wyroby ze szkła są zdobione. Dotyczy to np. szkła kryształowego. Zdobnicy, za pomocą specjalnych urządzeń i tarczy diamentowych, wykonują oryginalne żłobienia (szlify), a grawerzy ręcznie tworzą niepowtarzalne obrazy (grawery). Wychłodzone wyroby szklane poddaje się procesowi uszlachetniania na zimno, dzięki któremu stają się jeszcze bardziej błyszczące. Zanim wyrób szklany trafi na sklepową półkę, jest poddawany kontroli jakości, pakowany, foliowany, magazynowany lub od razu wysyłany do odbiorcy.

RqTnjQNxHpgtJ
W filmie przedstawiono historię produkcji szkła, od czasów odkrycia drobnych szklanych paciorków na terenie Egiptu około <math aria‑label="dwa tysiące pięćset">2500 lat p. n. e., po szklane nośniki o pojemności biliona bajtów.
Polecenie 5
R1PMQcqYR5jw1
Szkło ma długą i bogatą historię. Dopasuj państwa lub miasta z dokonaniami, jakie udało im się osiągnąć ich mieszkańcom. Egipt i Mezopotamia Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Asyria Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Rzym Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Wenecja Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Czechy Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Anglia Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie Ameryka Możliwe odpowiedzi: 1. pierwsze ośrodki szklarskie i pierwsze wyroby szklane, 2. znaczący ośrodek produkcji szkła w Europie w średniowieczu, pierwsza huta szkła, 3. odkrycie szkła kryształowego, 4. wynalezienie bezdyszowego sposoby ciągnienia szkła, 5. rozpoczęcie mechanicznego wytłaczania szkła, 6. pierwszy podręcznik na temat wytwarzania szkła, 7. wynalezienie piszczeli szklarskiej, zapoczątkowanie wytwarzania szkła w Europie i pierwsze warsztaty szklarskie
Polecenie 6
R1EQyUpcBmc0o
Dzięki metodzie float można uzyskać szkło o bardzo małej grubości. Zaznacz, jakie jest to najcieńsze, otrzymane do tej pory. Możliwe odpowiedzi: 1. 0,1 mm, 2. 0,01 mm, 3. 0,1 cm, 4. 1 mm
RyHmq4ygCiqKQ
Aplikacja przedstawia proces produkcji szkła płaskiego w technologii float. Poszczególne etapy produkcji przedstawione są w postaci schematycznego rysunku linii produkcyjnej wiodącej od lewej do prawej strony. Poszczególne elementy procesu oznaczone są literami od a do g, których najechanie wskaźnikiem myszki powoduje wyświetlenie komentarza tekstowego. I tak literą a oznaczono podajnik mieszanki szklarskiej, a komentarz do niej głosi Załadowanie zestawu szklarskiego. Litera b oznacza piec, w którym mieszanka topiona jest w temperaturze około <math aria‑label="tysiąca pięciuset pięćdziesięciu">1550 stopni Celsjusza. Następna komora procesu, do której mieszanka dociera wstępnie spłaszczona zawiera warstwę stopionego szkła zastygającego na powierzchni stopionej cyny o temperaturze <math aria‑label="tysiąca stu">1100 stopni Celsjusza oznaczonej literą c. Literą d oznaczono tam natomiast dysze przeprowadzające chłodzenie szkła do powietrzem o temperaturze <math aria‑label="sześciuset">600 stopni Celsjusza. Następnie tafla szkła trafia do komory oznaczonej literą e, w której dalsze chłodzenie w temperaturze <math aria‑label="trzydziestu">30 stopni Celsjusza przebiega na wałkach. Za tą komorą znajduje się przecinak oznaczony literą f, tnący szkło na tafle. Ostatni etap produkcji, oznaczony literą g to ustawianie i magazynowanie płyt.
Produkcja szkła płaskiego (technika float)
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 7
R1NvGwFDv1nAt
Uszereguj etapy formowania szkła metodą float. Elementy do uszeregowania: 1. topienie w piecu, 2. cięcie wystygniętego szkła, 3. chłodzenie wstępne, 4. chłodzenie na wałkach, 5. ustawianie i magazynowanie, 6. załadowanie zestawu szklarskiego, 7. płynięcie warstwy stopionego szkła po powierzchni stopionej cyny i jego zastyganie
iEgE7gJkjR_d5e288

3. Właściwości szkła

Szyby okienne, szklanki, talerzyki i inne naczynia, szyby samochodowe czy różne ozdoby – to zaledwie kilka przykładów szkła używanego na co dzień. Specjalnych odmian używa się do produkcji wielkich luster teleskopowych i mikroskopów lub np. kabin prysznicowych. W ścianach budynków montuje się szkło budowlane i szklane cegły, a w kominkach – szkło żaroodporne. Szkło kuloodporne jest wytrzymałe na uderzenia pocisków, np. z karabinów maszynowych. O właściwościach tego materiału decydują różne czynniki, które można zmieniać, tworząc nowe produkty. Do tych, od których zależą cechy nowych produktów, zaliczamy skład, struktura, powierzchnia oraz rodzaje cienkich warstw nanoszonych na tę powierzchnię. W życiu codziennym najczęściej korzystamy ze szkła bezbarwnego. Barwne można otrzymać przez dodanie do masy szklanej (w czasie jej topienia) związków metali ciężkich, tj. żelaza, chromu, manganu, niklu, miedzi i innych.

Poniżej przedstawiono różne rodzaje barwionego szkła. Jednak nie są to wszystkie możliwe kolory.

Polecenie 8
R1RqFWz8J5dxk
Za barwę szkła odpowiadają związki metali, wykorzystanych w trakcie produkcji. Dopasuj barwę szkła do metali, które są za nią odpowiedzialne. zielona Możliwe odpowiedzi: 1. związki kadmu(II), siarki, ceru(IV), tytanu(IV) i srebra, 2. związki miedzi(II) i kobaltu(II), 3. selen, jego związki, a także chlorek złota(III), 4. związki manganu(VII), także z dodatkiem selenu, 5. związki żelaza(II) i chromu(III) niebieska Możliwe odpowiedzi: 1. związki kadmu(II), siarki, ceru(IV), tytanu(IV) i srebra, 2. związki miedzi(II) i kobaltu(II), 3. selen, jego związki, a także chlorek złota(III), 4. związki manganu(VII), także z dodatkiem selenu, 5. związki żelaza(II) i chromu(III) różowa Możliwe odpowiedzi: 1. związki kadmu(II), siarki, ceru(IV), tytanu(IV) i srebra, 2. związki miedzi(II) i kobaltu(II), 3. selen, jego związki, a także chlorek złota(III), 4. związki manganu(VII), także z dodatkiem selenu, 5. związki żelaza(II) i chromu(III) fioletowa Możliwe odpowiedzi: 1. związki kadmu(II), siarki, ceru(IV), tytanu(IV) i srebra, 2. związki miedzi(II) i kobaltu(II), 3. selen, jego związki, a także chlorek złota(III), 4. związki manganu(VII), także z dodatkiem selenu, 5. związki żelaza(II) i chromu(III) żółta Możliwe odpowiedzi: 1. związki kadmu(II), siarki, ceru(IV), tytanu(IV) i srebra, 2. związki miedzi(II) i kobaltu(II), 3. selen, jego związki, a także chlorek złota(III), 4. związki manganu(VII), także z dodatkiem selenu, 5. związki żelaza(II) i chromu(III)
Doświadczenie 1
REVj8ioNgwtxS
Problem badawczy Jakie właściwości fizyczne wykazuje szkło?. Hipoteza Szkło charakteryzuje się małą odpornością na różne czynniki mechaniczne i zmiany temperatury. Nie przewodzi prądu elektrycznego i ciepła. Co będzie potrzebne - rurki szklane wykonane ze zwykłego szkła; - cegła; - kawałek grubej tkaniny; - młotek; - metalowe szczypce, - palnik; - zlewka z zimną wodą; - płaska bateria; - żarówka w oprawie; - przewody z zaciskami typu krokodylki. Instrukcja wykonania 1. Rurkę szklaną owiń szczelnie tkaniną, a następnie sprawdź jej wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie i zginanie. Połóż ją na cegle i uderz młotkiem. Przyjrzyj się otrzymanym kawałkom szkła, porównaj ich wielkość i zwróć uwagę na krawędzie. 2. Jeden z końców szklanej rurki ogrzej w płomieniu palnika, po czym zanurz go w zlewce z zimną wodą. 3. Szklaną rurkę umieść w płomieniu palnika i po chwili sprawdź, czy da się ją zgiąć i rozciągnąć. Koniec rurki trzymaj za pomocą metalowych szczypiec. Zwróć uwagę na zmianę barwy płomienia podczas ogrzewania. Ostrożnie! Rurka może być gorąca! Pamiętaj o rękawicach ochronnych odpornych na wysoką temperaturę. 4. Zbuduj obwód elektryczny, składający się z płaskiej baterii, żarówki w oprawie oraz przewodów elektrycznych zakończonych krokodylkami. Umieść w nim szklaną rurkę. Obserwuj, czy po zamknięciu obwodu płynie prąd elektryczny --- czy żarówka się zaświeciła, czy nie.

Zbadano jakie właściwości fizyczne wykazuje szkło. W tym celu wykonano doświadczenie.

Problem badawczy: Jakie właściwości fizyczne wykazuje szkło?

Hipoteza: Szkło charakteryzuje się małą odpornością na różne czynniki mechaniczne i zmiany temperatury. Nie przewodzi prądu elektrycznego i ciepła.

Co było potrzebne:

  • rurki szklane wykonane ze zwykłego szkła;

  • cegła;

  • kawałek grubej tkaniny;

  • młotek;

  • metalowe szczypce,

  • palnik;

  • zlewka z zimną wodą;

  • płaska bateria;

  • żarówka w oprawie;

  • przewody z zaciskami typu krokodylki.

Przebieg doświadczenia:

Rurkę szklaną owinięto szczelnie tkaniną, a następnie sprawdzono jej wytrzymałości na ściskanie, rozciąganie i zginanie. Położono ją na cegle i uderzono młotkiem. Przyjrzano się otrzymanym kawałkom szkła, porównano ich wielkość i zwrócono uwagę na krawędzie. Jeden z końców szklanej rurki ogrzano w płomieniu palnika, po czym zanurzono go w zlewce z zimną wodą. Szklaną rurkę umieszczono w płomieniu palnika i po chwili sprawdzono, czy da się ją zgiąć i rozciągnąć. Koniec rurki trzymano za pomocą szczypiec. Zwrócono uwagę na zmianę barwy płomienia podczas ogrzewania. Należało zachować ostrożność, ponieważ rurka mogła być gorąca. W takim przypadku należy pamiętać o rękawicach ochronnych odpornych na wysoką temperaturę. Zbudowano obwód elektryczny, składający się z płaskiej baterii, żarówki w oprawie oraz przewodów elektrycznych zakończonych krokodylkami. Umieszczono w nim szklaną rurkę. Obserwowano, czy po zamknięciu obwodu płynie prąd elektryczny – czy żarówka się zaświeciła, czy nie.

Obserwacje:

Szkło wykazuje dużą odporność na ściskanie, lecz niewielką wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i uderzenie. Wskutek uderzenia, rozpada się na nieregularne kawałki o ostrych krawędziach. Szkło można stosunkowo łatwo zarysować. Podczas jego ogrzewania, płomień palnika barwi się na żółto. Rurka szklana nie przewodzi ciepła – nie nagrzewa się w całej objętości. Po zanurzeniu gorącej rurki w zimnej wodzie, szkło pęka na drobne kawałki. Żarówka nie świeci się po zamknięciu obwodu elektrycznego.

Wyniki:

Szkło nie wykazuje ściśle określonej temperatury topnienia, ale mięknie w pewnym przedziale temperatur i wówczas z łatwością może zmienić kształt. Barwa płomienia palnika zmienia się, gdy ogrzewamy rurkę szklaną. Dzięki temu można ją zgiąć i lekko rozciągnąć. Świadczy to o obecności atomów sodu w strukturze wewnętrznej szkła. Po zanurzeniu gorącej rurki w zimnej wodzie, szkło pęka na drobne kawałki, co oznacza, że w jego wewnętrznej strukturze powstały duże naprężenia. Zimne szkło jest izolatorem elektrycznym, rozgrzane może przewodzić prąd. Szkło jest stosunkowo złym przewodnikiem ciepła, jeśli jego warstwa jest gruba (rurka szklana nie przewodzi ciepła, ale cienka ścianka szklanki już tak).

RhViqOQhEx8Gy
W filmie przedstawiono badanie przewodności prądu elektrycznego przez szkło.
1
Polecenie 9
RAPeENs3tg5Sj
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
RxwuOhYoL2OXT
Wskaż poprawne zakończenie zdania.

Szkło jest dobrym izolatorem, ponieważ: Możliwe odpowiedzi: 1. nie przewodzi prądu elektrycznego., 2. przewodzi prąd elektryczny.
Polecenie 10
RXRNwBRpH21a9
Uzupełnij poniższe zdania. W temperaturze pokojowej szklana rurka nie przewodzi prądu elektrycznego, co obserwujemy jako 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą żarówki podłączonej do obwodu elektrycznego. Gdy jednak 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą rurkę, żarówka świeci się, co świadczy o tym, że w tym wypadku szkło 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą prąd. Dzieje się tak, ponieważ w 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą szkle elektrony 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą poruszać się 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą, a prąd 1. przewodzi, 2. wcale, 3. schłodzimy, 4. świecenie, 5. swobodnie, 6. podgrzejemy, 7. nie mogą, 8. nie może, 9. stopionym, 10. nieświecenie, 11. może, 12. nie przewodzi, 13. mogą płynąć przez obwód.
1
Polecenie 11

Jakie warunki musi spełniać szkło użyte do budowy takiego obiektu, jaki powstał nad Kanionem Kolorado? Jest to szklana platforma w kształcie podkowy, wystająca 20 m poza krawędź urwiska. Dlaczego przed wejściem na tę platformę należy założyć specjalne ochraniacze na buty?

RN9jMJLFTexvK
Szklana platforma nad Wielkim Kanionem Kolorado
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., Frank Pierson, Gary Bembridge, dostępny w internecie: www.flickr.com, licencja: CC BY-SA 3.0.

Jakie warunki musi spełniać szkło użyte do budowy takiego obiektu, jaki powstał nad Kanionem Kolorado? Jest to szklana platforma w kształcie podkowy, wystająca 20 m poza krawędź urwiska. Dlaczego przed wejściem na tę platformę należy założyć specjalne ochraniacze na buty?

R1Td5emqJ2Bef
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Doświadczenie 2
RC2C4iEIjEPmV
Problem badawczy Badanie odporności szkła na działanie wody, kwasów i wodorotlenków. Hipoteza Szkło nie reaguje z wody, kwasami i wodorotlenkami. Co będzie potrzebne - kawałki potłuczonego szkła (z poprzedniego doświadczenia); - cztery przezroczyste pojemniki z polipropylenu; - 10% roztwór kwasu chlorowodorowego (solnego); - stężony roztwór wodorotlenku sodu; - 40% roztwór kwasu fluorowodorowego; - woda. Instrukcja 1. Do każdego z czterech pojemników wrzucamy taką samą ilość kawałów potłuczonego szkła. 2. Do pierwszego pojemnika dodajemy tę samą ilość wody, do drugiego stężony roztwór wodorotlenku sodu, do trzeciego ok. 10% kwasu chlorowodorowego, a do czwartego roztwór kwasu fluorowodorowego. 3. Pojemniki zakręcamy i pozostawiamy badane próbki na kilka dni.

Sprawdzono czy szkło jest odporne na działanie wody, kwasów i wodorotlenków. W tym celu wykonano doświadczenie.

Problem badawczy: Badanie odporności szkła na działanie wody, kwasów i wodorotlenków.

Hipoteza: Szkło nie reaguje z wody, kwasami i wodorotlenkami.

Co było potrzebne:

  • kawałki potłuczonego szkła (z poprzedniego doświadczenia);

  • pięć przezroczystych pojemników z polipropylenu;

  • stężony kwas chlorowodorowy (solny);

  • stężony roztwór wodorotlenku sodu;

  • stężony kwas azotowy(V);

  • stężony kwas fluorowodorowy;

  • woda.

Instrukcja:

Do każdego z pięciu pojemników dodano taką samą ilość kawałków potłuczonego szkła. Następnie, do pierwszego pojemnika dodano tę samą objętość wody, do drugiego stężony roztwór wodorotlenku sodu, do trzeciego stężony kwas chlorowodorowy, do czwartego stężony kwas fluorowodorowy, a do piątego stężony kwas azotowy(V). Pojemniki zakręcono i pozostawiono badane próbki na kilka dni.

Obserwacje:

Szkło nie uległo żadnym przemianom w pojemnikach z wodą i  kwasem solnym, natomiast w pojemnikach ze stężonym roztworem wodorotlenku sodu i kwasu fluorowodorowego uległo zmatowieniu.

Wyniki:

Ponadto jest odporne na działanie większości kwasów i wodorotlenków. Może reagować ze stężonymi wodorotlenkami, co powoduje zmatowienie jego powierzchni. Jedynym kwasem, z którym reaguje, jest kwas fluorowodorowy, dlatego ten kwas przechowuje się w plastikowych butelkach. szkło jest materiałem odpornym na działanie wody – może reagować ze stężonymi wodorotlenkami i kwasem fluorowodorowym. Nie reaguje z kwasem chlorowodorowym.

1
Polecenie 12
R4zAtJzivUEi9
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
RisM9JMCY6fIs
Zaznacz, która z prób stanowi próbę kontrolną w doświadczeniu. Możliwe odpowiedzi: 1. kawałki potłuczonego szkła i woda, 2. kawałki potłuczonego szkła i stężony wodny roztwór wodorotlenku sodu, 3. kawałki potłuczonego szkła i stężony kwas chlorowodorowy, 4. kawałki potłuczonego szkła i stężony kwas fluorowodorowy, 5. kawałki potłuczonego szkła i stężony kwas azotowy(V)
1
Polecenie 13

Napisz, dlaczego szklanego pojemnika, w którym przechowujemy wodorotlenek sodu, nie należy zamykać szklanym korkiem.

R110HDX1ffaBh
Odpowiedź: (Uzupełnij).
iEgE7gJkjR_d5e484

4. Rodzaje szkła i jego zastosowanie

Szkło jest materiałem znanym i stosowanym od dawna, a jednocześnie nowoczesnym – z coraz większą przyszłością. Ze względu na skład chemiczny, wyróżnia się szkło: sodowe, potasowe, borowo‑krzemowe, ołowiowe (kryształowe), kwarcowe. Każdy rodzaj ma określone właściwości i wynikające z tego zastosowanie.

R1dPIEpiqkMnI
Animacja przedstawia rodzaje szkła ze względu na zawartość mieszanek wchodzących w ich skład. Dla każdego rodzaju szkła podano najważniejsze dla niego cechy i przykłady zastosowania.
RvSrlUPVcBd221
Rodzaje szkła i jego zastosowanie
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., s58y (https://www.flickr.com), WillVision (https://www.flickr.com), Like stars (http://commons.wikimedia.org), Salsero35 (http://commons.wikimedia.org), Aurélien Mole (http://commons.wikimedia.org), Maximaximax (http://commons.wikimedia.org), Erik Burton (https://www.flickr.com), Lilly_M (http://commons.wikimedia.org), MatthiasKabel (http://commons.wikimedia.org), GOKLuLe 盧樂 (http://commons.wikimedia.org), Jean-Pol GRANDMONT (http://commons.wikimedia.org), Hannes Grobe/AWI (http://commons.wikimedia.org), Ed Uthman (https://www.flickr.com), licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 14
R1JeOZN7Mkxcs
Zaznacz prawidłowe zdania. Możliwe odpowiedzi: 1. Szkło kwarcowe charakteryzuje się dużą przepuszczalnością promieniowania UV dlatego jest wykorzystywane w produkcji sprzętu optycznego., 2. Szkło sodowe jest odporne na gwałtowne zmiany temperatury., 3. Szkło kryształowe zawiera tlenki ołowiu, dlatego chroni przed promieniowaniem gamma., 4. Szkło potasowo-wapniowe charakteryzuje się niską temperaturą topnienia., 5. Szkło optyczne charakteryzuje się wysokim współczynnikiem załamania światła.
Ciekawostka

Innym rodzajem szkła kryształowego jest tzw. czeski kryształ. Jest to szkło sodowo–potasowe z wyższą zawartością tlenku potasu niż sodu. Głównymi surowcami, stosowanymi przy produkcji takiego szkła, są: piasek szklarski (tlenek krzemu(IV), soda (wodorowęglan sodu), potaż (węglan potasu), wapień (węglan wapnia) i tlenek baru. Duży współczynnik załamania światła i wysoka jakość powodują, że jest ono używane do wytwarzania ozdobnych naczyń i eleganckiej biżuterii.

1
Polecenie 15

Wyjaśnij, dlaczego wyroby z czeskiego kryształu mają o wiele mniejszą masę niż wyroby wykonane ze szkła kryształowego?

R1YPcY5xV6Nh9
Odpowiedź: (Uzupełnij).

Ze względu na przeznaczenie, wyróżnia się szkło budowlane (szkło płaskie – szyby, zbrojone, hartowane, watę szklaną, szkło wodne), techniczne (szkło optyczne, laboratoryjne, elektrotechniczne, sanitarne, oświetleniowe), gospodarcze (kryształowe, naczynia żaroodporne, szkło stołowe) i opakowania szklane.
Szkło określane jako bezpieczne to szkło hartowane, laminowane folią lub klejone, zbrojone i inne (wzmacniane chemicznie, foliowane, szyby ognioodporne).

Ciekawostka

Sodowe szkło wodne zostało wynalezione przed około 6000 lat przez mieszkańców Teb – starożytnego miasta w górnym Egipcie. To stężony wodny roztwór krzemianu sodu z dodatkiem wodorotlenku sodu, który zapobiega hydrolizie. Do połowy XIX wieku nie znaleziono zastosowania dla tej substancji, więc popadła ona w zapomnienie. Dzisiaj szkło wodne pełni wiele funkcji – służy do wyrobu klejów i kitów kwasoodpornych oraz ognioodpornych, wykorzystywanych w budownictwie. Produkuje się z niego żywice silikonowe, używa się go do produkcji proszków do prania, farb, a nawet jako dodatku do żywności. Jest skutecznym środkiem do impregnacji drewna i tkanin.

Dynamiczny rozwój techniki w pierwszej połowie XIX w. wywołał konieczność dostarczenia dla przemysłu szkieł charakteryzujących się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością chemiczną i odpornością na zmiany temperatury, odpowiednią twardością powierzchniową, współczynnikiem rozszerzalności cieplnej itp. Obecne wymagania stawiane wyrobom szklanym są znacznie większe. Produkuje się między innymi szkło refleksyjne, elektroprzewodzące, ceramiczne, nieprzezroczyste, samoczyszczące. Ze szkła produkowane są wyroby, takie jak np. pustaki szklane czy wełna szklanawełna szklanawełna szklana. Włóknami ze szkła wzmacnia się tworzywa sztuczne. Powstaje wówczas materiał zwany kompozytem, stosowany do budowy karoserii samochodowych.

Innym interesującym rodzajem szkła jest szkło ceramiczne, zwane inaczej tworzywem szklano‑ceramicznym. Pierwsze etapy jego produkcji przeprowadza się tak, jak zwykłe szkło, jednak różnica polega na tym, że pozostawia się masę szklaną, aby skrystalizowała. Pomiędzy kryształami nie ma porów, w przeciwieństwie do zwykłej ceramiki. Szkło ceramiczne ma dużą wytrzymałość mechaniczną i termiczną, przez co znajduje zastosowanie między innymi jako materiał do produkcji płyt indukcyjnych.

RffCPe2zWHz611
W animacji przedstawiono charakterystykę i zastosowanie różnych rodzajów szkła bezpiecznego.
Polecenie 16
RGlG83a2LVD0p
Szkło hartowane to rodzaj szkła bezpiecznego. Uzupełnij luki w opisie tego materiału. Szkło hartowane otrzymuje się dzięki powtórnemu ogrzewaniu i chłodzeniu szkła. Powierzchnia ochładza się 1. rozciągnięcie, 2. wolniej, 3. duże, 4. szybciej, 5. drobne, 6. zwiększa, 7. eliminuje, 8. ściśnięcie niż części wewnętrzne, co powoduje 1. rozciągnięcie, 2. wolniej, 3. duże, 4. szybciej, 5. drobne, 6. zwiększa, 7. eliminuje, 8. ściśnięcie zewnętrznej części, a 1. rozciągnięcie, 2. wolniej, 3. duże, 4. szybciej, 5. drobne, 6. zwiększa, 7. eliminuje, 8. ściśnięcie wewnętrznej. Po zbiciu takie szkło rozpada na 1. rozciągnięcie, 2. wolniej, 3. duże, 4. szybciej, 5. drobne, 6. zwiększa, 7. eliminuje, 8. ściśnięcie kawałki o zaokrąglonych brzegach, co 1. rozciągnięcie, 2. wolniej, 3. duże, 4. szybciej, 5. drobne, 6. zwiększa, 7. eliminuje, 8. ściśnięcie ryzyko skaleczenia.
Polecenie 17
R1Zgt7hxu0w0Q
Drugim rodzajem szkła bezpiecznego jest szkło wielowarstwowe. Czym się charakteryzuje? Możliwe odpowiedzi: 1. Jest złożone z co najmniej dwóch warstw szkła połączonego folią lub żywicą., 2. Skutecznie chroni przed hałasem, promieniowaniem UV i stratami ciepła., 3. Rozpada się na drobne kawałki po stłuczeniu., 4. Jest dodatkowo wzmocnione metalową siatką.
Polecenie 18
RJ06pNbuMAO56
Trzecim rodzajem szkła bezpiecznego jest szkło zbrojone. Zaznacz, co jest czynnikiem wzmacniającym ten typ szkła. Możliwe odpowiedzi: 1. Metalowa siatka wtopiona wewnątrz tafli szkła., 2. Wykorzystanie odpowiedniej mieszanki tlenków metali podczas produkcji., 3. Zastosowanie wielu warstw szkła., 4. Znaczne zwiększenie grubości szkła - do 12,7 mm.
Ciekawostka

Szkło samoczyszczące to szkło elewacyjne, wyposażone w bardzo trwałą powłokę z tlenku tytanu(IV). Wskutek oddziaływania promieni UV, nagromadzone na powierzchni szkła zanieczyszczenia organiczne ulegają rozpadowi, a zabrudzenia mineralne tracą swoją przyczepność. „Osłabione” zanieczyszczenia zostają z łatwością zmyte z powierzchni szyb w czasie deszczu. „Samoczyszczenie” nie oznacza, że szkło nie wymaga w ogóle mycia, zwłaszcza w strefach o dużym zanieczyszczeniu.

Od wieków szkło gości w naszych domach nie tylko za sprawą szklarzy, którzy montowali i nadal wprawiają szyby w oknach, ale także dzięki różnym naczyniom i przedmiotom wykonanym z tego materiału. Im bardziej nowoczesne wnętrze, tym więcej szklanych elementów. Wzrasta też skala jego zastosowania w budownictwie.

Polecenie 19
R1bbMmSKkECzp
Przyporządkuj rodzaje szkła do odpowiednich grup ich zastosowań. budowlane Możliwe odpowiedzi: 1. specjalne, 2. szkło sodowe, 3. szkło zbrojone, 4. oświetleniowe, 5. wata szklana, 6. szkło kryształowe, 7. szkło optyczne, 8. naczynia żaroodporne techniczne Możliwe odpowiedzi: 1. specjalne, 2. szkło sodowe, 3. szkło zbrojone, 4. oświetleniowe, 5. wata szklana, 6. szkło kryształowe, 7. szkło optyczne, 8. naczynia żaroodporne gospodarcze Możliwe odpowiedzi: 1. specjalne, 2. szkło sodowe, 3. szkło zbrojone, 4. oświetleniowe, 5. wata szklana, 6. szkło kryształowe, 7. szkło optyczne, 8. naczynia żaroodporne opakowania szklane Możliwe odpowiedzi: 1. specjalne, 2. szkło sodowe, 3. szkło zbrojone, 4. oświetleniowe, 5. wata szklana, 6. szkło kryształowe, 7. szkło optyczne, 8. naczynia żaroodporne
Ciekawostka

Lustro fenickie (w języku potocznym nazywane lustrem weneckim) to odmiana lustra, które odbija część światła, a część przepuszcza. Jest to szyba pokryta cienką warstwą metalu, zazwyczaj umieszczona między dwoma pomieszczeniami – jedno z nich jest przyciemnione, a drugie jasno oświetlone. Osoby znajdujące się w jasno oświetlonym pomieszczeniu, widzą własne odbicie. Natomiast w ciemnym pomieszczeniu, światło przechodzące przez lustro ma znacznie większe natężenie niż to odbite, stąd osoby znajdujące się w nim mogą swobodnie obserwować jaśniejsze pomieszczenie jak przez szybę. Dla wzmocnienia efektu, używa się czasem szyb przyciemnianych. Najbardziej znane zastosowanie tego typu szkła możesz kojarzyć z filmów lub seriali, kiedy na komendzie pokazuje się świadkom osoby podejrzane, ale te ich już nie widzą. Różnica w natężeniu oświetlenia między jednym a drugim pomieszczeniem powinna wynosić 8:1, dzięki temu uzyskamy pożądany efekt – z jednej strony lustro, a z drugiej to tylko zwykłe okno.

iEgE7gJkjR_d5e589

Podsumowanie

  • Szkło to materiał bezpostaciowy, otrzymywany przez stopienie mieszaniny piasku, węglanu sodu i węglanu wapnia oraz stłuczki. Do masy szklanej wprowadza się również dodatkowe substancje, które mają wpływ na inne właściwości szkła.

  • O szerokim zastosowaniu szkła w technice i w różnych dziedzinach życia decydują jego właściwości, takie jak duża twardość, przezroczystość, niska przewodność cieplna i elektryczna, duża odporność chemiczna, brak ograniczeń co do kształtu.

  • Ze względu na skład chemiczny, wyróżnia się szkło sodowe, potasowe, borowo–krzemowe, ołowiowe, kwarcowe i wodne.

  • Rodzaje szkła wyróżniane ze względu na jego przeznaczenie: budowlane, techniczne, gospodarcze, opakowaniowe.

  • Rodzajami tzw. szkła bezpiecznego są: zbrojone, hartowane, klejone, laminowane i inne.

Praca domowa
1
Polecenie 20.1

Korzystając z dostępnych źródeł informacji, uzasadnij tezę: „Nowoczesne szkło budowlane stwarza wiele możliwości i może zaspokoić oczekiwania nawet bardzo wymagającego klienta”.

R4CRHQV8jbRbe
Odpowiedź: (Uzupełnij).
1
Polecenie 20.2

Gęstość szkła wynosi 2,5 gcm3. Oblicz, jaką masę ma tafla szkła płaskiego o powierzchni 1 m2 i grubości 4 mm.

R1Fv70z4LoR7U
Odpowiedź: (Uzupełnij).
iEgE7gJkjR_d5e653

Słownik

izolator elektryczny
izolator elektryczny

proces, podczas którego ze szkła usuwane są pęcherzyki gazu

klarowanie szkła
klarowanie szkła

materiał, który nie przewodzi prądu elektrycznego

piszczel szklarska
piszczel szklarska

narzędzie używane przez szklarza (hutnika) do formowania szkła; ma kształt długiej, dość cienkiej rurki; na jednym końcu znajduje się nabel, na który nabiera się z pieca roztopioną masę szkła, a na drugim końcu jest ustnik, przez który wydmuchuje się nabraną masę

przewodnik elektryczny
przewodnik elektryczny

materiał, który dobrze przewodzi prąd elektryczny

surowce szklarskie
surowce szklarskie

piasek, soda, wapień, stłuczka szklana oraz środki barwiące

szkło
szkło

tworzywo o nieuporządkowanej strukturze, otrzymywane w wyniku schłodzenia stopionej mieszaniny piasku kwarcowego, wapienia i sody

szkło float
szkło float

szkło płaskie produkowane metodą „floatowania”, czyli równomiernego „rozlewania“ masy szklanej na powierzchni stopionej cyny

wełna szklana
wełna szklana

materiał stosowany do izolacji termicznej i akustycznej, otrzymywany w wyniku topienia w temperaturze 1000°C piasku kwarcowego, stłuczki szklanej z dodatkiem skał, takich jak dolomit czy wapień; roztopiony surowiec poddaje się procesowi rozwłókniania, a do otrzymanych włókien dodaje się spoiwo (np. żywice)

zestaw szklarski
zestaw szklarski

mieszanina surowców, z których powstaje masa szklarska

ciało bezpostaciowe (amorficzne)
ciało bezpostaciowe (amorficzne)

ciało stałe, które nie ma budowy krystalicznej; charakteryzuje się chaotycznym rozmieszczeniem atomów (cząsteczek), podobnie jak w cieczach, z tą jednak różnicą, że atomy (cząsteczki) w tym przypadku nie mogą się swobodnie poruszać

iEgE7gJkjR_d5e819

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1
R1Diu7HHdvYSd
Do każdej nazwy rodzaju szkła dopasuj opis jego właściwości. SZKŁO ZBROJONE Możliwe odpowiedzi: 1. szkło o bardzo dużej czystości i wysokim współczynniku załamania światła, 2. szkło charakteryzuje się niewielką rozszerzalnością cieplną, wysoką temperaturą mięknięcia, dużą przepuszczalnością dla promieniowania UV oraz odpornością na działanie wielu odczynników chemicznych, 3. to tworzywo zawierające tlenki ołowiu; cechuje je duża gęstość i bardzo wysoki współczynnik załamania światła; ma doskonały połysk, po uderzeniu wydaje charakterystyczny dźwięk, 4. wewnątrz szkła znajduje się wtopiona stalowa siatka; szkło nie rozpada się po uszkodzeniu i stanowi zabezpieczenie przed ogniem, 5. szkło o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, rozpada się na drobne kawałki podczas uszkodzenia SZKŁO KRYSZTAŁOWE Możliwe odpowiedzi: 1. szkło o bardzo dużej czystości i wysokim współczynniku załamania światła, 2. szkło charakteryzuje się niewielką rozszerzalnością cieplną, wysoką temperaturą mięknięcia, dużą przepuszczalnością dla promieniowania UV oraz odpornością na działanie wielu odczynników chemicznych, 3. to tworzywo zawierające tlenki ołowiu; cechuje je duża gęstość i bardzo wysoki współczynnik załamania światła; ma doskonały połysk, po uderzeniu wydaje charakterystyczny dźwięk, 4. wewnątrz szkła znajduje się wtopiona stalowa siatka; szkło nie rozpada się po uszkodzeniu i stanowi zabezpieczenie przed ogniem, 5. szkło o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, rozpada się na drobne kawałki podczas uszkodzenia SZKŁO OPTYCZNE Możliwe odpowiedzi: 1. szkło o bardzo dużej czystości i wysokim współczynniku załamania światła, 2. szkło charakteryzuje się niewielką rozszerzalnością cieplną, wysoką temperaturą mięknięcia, dużą przepuszczalnością dla promieniowania UV oraz odpornością na działanie wielu odczynników chemicznych, 3. to tworzywo zawierające tlenki ołowiu; cechuje je duża gęstość i bardzo wysoki współczynnik załamania światła; ma doskonały połysk, po uderzeniu wydaje charakterystyczny dźwięk, 4. wewnątrz szkła znajduje się wtopiona stalowa siatka; szkło nie rozpada się po uszkodzeniu i stanowi zabezpieczenie przed ogniem, 5. szkło o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, rozpada się na drobne kawałki podczas uszkodzenia SZKŁO HARTOWANE Możliwe odpowiedzi: 1. szkło o bardzo dużej czystości i wysokim współczynniku załamania światła, 2. szkło charakteryzuje się niewielką rozszerzalnością cieplną, wysoką temperaturą mięknięcia, dużą przepuszczalnością dla promieniowania UV oraz odpornością na działanie wielu odczynników chemicznych, 3. to tworzywo zawierające tlenki ołowiu; cechuje je duża gęstość i bardzo wysoki współczynnik załamania światła; ma doskonały połysk, po uderzeniu wydaje charakterystyczny dźwięk, 4. wewnątrz szkła znajduje się wtopiona stalowa siatka; szkło nie rozpada się po uszkodzeniu i stanowi zabezpieczenie przed ogniem, 5. szkło o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, rozpada się na drobne kawałki podczas uszkodzenia SZKŁO KWARCOWE Możliwe odpowiedzi: 1. szkło o bardzo dużej czystości i wysokim współczynniku załamania światła, 2. szkło charakteryzuje się niewielką rozszerzalnością cieplną, wysoką temperaturą mięknięcia, dużą przepuszczalnością dla promieniowania UV oraz odpornością na działanie wielu odczynników chemicznych, 3. to tworzywo zawierające tlenki ołowiu; cechuje je duża gęstość i bardzo wysoki współczynnik załamania światła; ma doskonały połysk, po uderzeniu wydaje charakterystyczny dźwięk, 4. wewnątrz szkła znajduje się wtopiona stalowa siatka; szkło nie rozpada się po uszkodzeniu i stanowi zabezpieczenie przed ogniem, 5. szkło o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej, rozpada się na drobne kawałki podczas uszkodzenia
11
Ćwiczenie 2
R1PIkb3QfqoED
Przyporządkuj przykłady do poszczególnych rodzajów szkła. szkło hartowane: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło kryształowe: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło refleksyjne: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło sodowe: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło hartowane: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło zbrojone: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
szkło ceramiczne: 1. szyba w piekarniku, 2. szyba samochodowa, 3. klosz lampy, 4. szyba zasłaniająca schody, 5. szyba okienna, 6. szyba w kominku, 7. opakowanie szklane
21
Ćwiczenie 3

Uporządkuj we właściwej kolejności etapy produkcji szklanych butelek.

RbX4tVbv3UKpE
Źródło: epodreczniki.pl, licencja: CC BY 3.0.
RDmoaTqXdN4FD
Elementy do uszeregowania: 1. topienie, 2. wprowadzenie kropli do formy, 3. formowanie butelki za pomocą sprężonego powietrza, 4. przygotowanie surowców, 5. uzyskanie gotowego wyrobu, który podlega jeszcze sortowaniu, pakowaniu i trafia do magazynu lub do sprzedaży, 6. odprężanie, 7. wprowadzenie zestawu szklarskiego do pieca
RiEnbwKmT9VTO
Elementy do uszeregowania: 1. wprowadzenie kropli do formy, 2. uzyskanie gotowego wyrobu, który podlega jeszcze sortowaniu, pakowaniu i trafia do magazynu lub do sprzedaży, 3. wprowadzenie zestawu szklarskiego do pieca, 4. formowanie butelki za pomocą sprężonego powietrza, 5. odprężanie, 6. topienie, 7. przygotowanie surowców
2
Ćwiczenie 4
RoqqIlfFagTDu
zadanie interaktywne
Źródło: Grażyna Makles.
2
Ćwiczenie 5
RdDXIv8zY1VqR
Szkło znajduje liczne zastosowania w codziennym życiu. Połącz rodzaj szkła z przykładem jego wykorzystania. sodowe Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury optyczne Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury jenajskie Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury wodne Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury kwarcowe Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury kryształowe Możliwe odpowiedzi: 1. przezroczyste osłony chroniące przed promieniowaniem rentgenowskim, 2. soczewki okularowe, 3. sprzęt optyczny, szkło laboratoryjne i lampy, 4. szkło okienne, butelki do napojów, 5. produkcja farb, żywic, klejów, 6. szkło laboratoryjne odporne na gwałtowne zmiany temperatury
RAaicM6t89TH32
Ćwiczenie 6
Zaznacz prawidłową odpowiedź. Jaki wpływ na właściwości szkła ma dodatek tlenku sodu? Możliwe odpowiedzi: 1. Dodatek tlenku sodu powoduje zerwanie ciągłości przestrzennej struktury co wpływa na zmianę właściwości fizycznych., 2. Dodatek tlenku sodu powoduje pojawienie się niebieskiego zabarwienia szkła., 3. Dodatek tlenku sodu powoduje uporządkowanie struktury wewnętrznej szkła., 4. Dodatek tlenku sodu powoduje zwiększenie kosztów produkcji szkła.
RSYNei7hpKvJV3
Ćwiczenie 7
Połącz metodę formowania szkła z produktem szklanym, jaki jest otrzymywany daną metodą dmuchanie za pomocą piszczeli szklarskiej Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe wydmuchiwanie za pomocą sprężonego powietrza Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe wytłaczanie w prasach Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe rozwłóknianie strugi masy szklanej Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe przeciąganie między wałkami Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe metoda float Możliwe odpowiedzi: 1. butelki, 2. wata szklana, 3. szyby samochodowe, 4. ozdobny wazon, 5. szyby do budowy szklarni, 6. soczewki okularowe
3
Ćwiczenie 8

Zapoznaj się z poniższym tekstem dotyczącym szkła rubinowego (cranberry glass). Następnie wybierz zdania prawdziwe.

R14TZ9W6mtjyK
Misa wykonana ze szkła rubinowego
Źródło: Petit Poulailler, dostępny w internecie: flickr.com, domena publiczna.

Zapoznaj się z poniższym tekstem dotyczącym szkła rubinowego (cranberry glass). Następnie wybierz zdania prawdziwe.

Cranberry glass or „Gold Ruby” glass is a pinkish‑red glass made by adding gold salts or colloidal gold to molten glass. By adding gold chloride to hot molten glass, glassmakers created different shades varying from pink to burgundy. Cranberry glass is made in craft production rather than in large quantities, due to the high cost of the gold. The gold chloride is made by dissolving gold in a solution of nitric acid and hydrochloric acid (aqua regia). The glass is typically hand blown or molded. The finished, hardened glass is a type of colloid, a solid phase (gold) dispersed inside another solid phase (glass).

R1U7K2u2khN1w
Możliwe odpowiedzi: 1. Aqua regia to mieszanka kwasu azotowego(V) i kwasu chlorowodorowego, znana także pod nazwą woda królewska., 2. Szkło rubinowe jest nazywane po angielsku „cranberry glass” oraz „Gold Ruby”., 3. W szkle rubinowym szkło jest rozproszone w cząsteczkach złota., 4. Szkło rubinowe jest produkowane na dużą skalę., 5. Barwa szkła rubinowego może się wahać od różowego do ciemnoczerwonego (burgundu).
Glossary

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1‑2, Warszawa 2012, wyd. 6.

Encyklopedia PWN

Pazdro K. M., Chemia. Pierwiastki i związki nieorganiczne, Warszawa 2012.

bg‑gray3

Notatnik

RmEvRofTDBiwq
(Uzupełnij).