97
etadi. Haroratni +100...+110°S gacha oshirilishi quritish jarayonini 1-3 soatgacha
tezlashtiradi.
SHISHALAR.
Shishalar shisha hosil qiluvchi komponentlarni oʻta
sovutish natijasida
olinadi. Bunday qattiq, lekin kristall boʻlmagan materiallar organik boʻlmagan
shishalar deb ataladi. Xom ashyo sifatida kremniy, bor, alyuminiy, fosfor, titan,
sirkoniy, litiy, kaliy, natriy, kalsiy , magniy, qoʻrgʻoshin elementlari oksidlari
qoʻllaniladi. Murakkab tarkibga ega boʻlgan tizim suyuq
holatdan kattiq holatga
oʻtishi hamda qattiq holatdan suyuq holatga oʻtishi qaytar jarayondir. Shishasimon
holatda tizim ortiqcha ichki energiyaga ega, shuning uchun uning kristall holatga
qaraganda barqarorligi kamdir. Shuning uchun jismning kristall holatga oʻtishi
shishasimon holat orqali roʻy beradi. Organik boʻlmagan shishalarning tuzilishida
juda kichik hajmda mikrokristall tuzilishlar (kristallitlar) mavjuddir. Bunday
tuzilishlardagi oʻrta qism yuqori tartibli joylashishga ega. Uning atroflaridagi
joylashish uncha tartibli emas. Kristall qismning
oralarida shishasimon holat
mavjuddir (kristall boʻlmagan qattiq jism). Kremniyli (silikat) shishalarning asosi
kremniy (II) — oksiddan iborat boʻlib, nisbatan keng qoʻllaniladi. Silikat
shishalarning kristall panjara tuzilishlari tetraedr sinchlaridan iborat boʻlib,
burchaklari tutashgan boʻladi. Bunday sinchlarning kristall kvarslardan farqi
shundaki, bogʻlanish tugunlari keng oʻzgarishi mumkin. Natijada tartiblanish
darajasi oʻzgaradi Kremniyning bir qismi alyuminiy yoki bor elementi bilan
almashtirilsa, oʻzgacha tuzilish hosil buladi. Hosil boʻlgan
shishalar alyuminiy-
silikatli yoki borsilikatli shishalar deb ataladi. Modifikatorlarning (Na, K, Ca, Mg
va hokazo) atomlari kremniy-kislorod tatraedri orasiga joylashgan boʻlib, asosiy
sinch (karkas) tuzil shni buzmaydi . Na
2
0 — Ca0—Si0
2
tarkibga ega boʻlgan koʻp
jinsli silikat shishalarga A1
2
O va MgO qoʻshiladi. Bunday shishalarni tayyorlashda
shixta materiallarni tayyorlash, maxsus pechlarda pishirish, kerakli shaklni berish
hamda harorat taʼsirida kimyoviy ishlov berish kabi ishlarni bajarish kerak. Kvars
shishalar tabiiy va sunʼiy kvarslarni qayta ishlash orqali olinadi.
Texnik
shishalarning asosini alyuminiy, bor, kremniy oksidlari (AlO—BOy—SiO dan
iborat murakkab tarkib tashkil qiladi. Texnik shishalarning koʻp jinsli boʻlishi xossa
hamda faza tuzilishlarini boshqarishga imkon beradi. Masalan, kremniy, kislorod va
boshqa tashkil etuvchilarning maʼlum nisbatida kristall faza vujudga kelib, u tez
oʻsishi mumkin, bu shishaning mustahkamligiga va yorugʻlik oʻtkazuvchanligiga
salbiy taʼsir koʻrsatadi. Shuning uchun tashkil etuvchilarning nisbatini toʻgʻri
tanlash kerak boʻladi. Shishaning xossalari kristall jismlar kabi izotrop xususiyatga
ega. Uning zichligi 2290...8000 kg/m3 ni tashkil qiladi va albatta tarkibga bogʻliq
boʻladi. Shishaning mikroqattiqligi 4... 10 GPa ga, elastiklik moduli 40... 120 GPa
ga, siqilishdagi mustahkamligi 2 GP a ga, choʻzilishdagi mustahkamligi esa 90 GPa
gacha, egilishdagi mustahkamligi 120 M P a ga teng. Kvars shishalarning kimyoviy
tarkibi murakkab boʻlmasa ham tuzilishi bir jinsli boʻlib, zarbiy qovushqokligi
nisbatan kam. U moʻrt va nisbatan yuqori mustahkamlikka ega. Shisha isitilganda
98
uning
qovushqoqligi ortib boradi, Bunga qarab uning agregat holatini aniqlasa
boʻladi. Qattiq holatdan suyuq holatga oʻtish maʼlum harorat oraligʻida sodir
boʻladi. Ana shu haroratda chegaralari shishasimon holatga oʻtish (400..600°S) va
yumshoq (600...800°S) holat bilan belgilanadi. Oraliq harorat shisha yuqori
qovushqoqlik va plastiklikka ega boʻladi. Shishani qayta ishlash uchun yumshoq
holatga oʻtadigan haroratdan yuqoriroq haroratda (+1000...+1100°S ) qizdiriladi.
Shishalar tiniq boʻlib, yorugʻlikni yaxshi oʻtkazadi. Ular yorugʻlik nurini sindirish
va qaytarish koeffitsiyentiga ega. Shisha tarkibini oʻzgartirish hamda uning sirtini
yupqa parda qoplama bilan qoplash usuli bilan uning xususiyatlarini oʻzgartirish
mumkin. Masalan, sanoatda qoʻllaniladigan oddiy shisha koʻrinadigan yorugʻlik
nurining 90% ini oʻzidan oʻtkazadi, ultrabinafsha nurlarni
esa deyarli hammasini
yutadi. Kvars shishalar ultrabinafsha nurlarni toʻla oʻtkazib yuboradi. Shisha yuzasi
yupqa (0,3... 1 mkm) metall yoki metall oksidlari bilan qoplansa, koʻrinadigan va
infraqizil nurlarni qaytarish xususiyati keskin oshadi. Agar shisha tarkibiga kumush
galogenlaridan qoʻshilsa, fototron deb ataluvchi effekt vujudga keladi, yaʼni shisha
shaffofligi oʻzgaradi hamda tushayotgan yorugʻlik tezligiga qarab, shisha har xil
rangda tovlanadi. Shisha maʼlum harorat oraligʻida qizdirilgandan keyin keskin
sovutilsa, yorilmaydi, yaʼni darz ketib sinmaydi.
Bu shishaning muhim
xususiyatlaridan biridir. Kvars shishalarning chiziqli kengayish koeffitsiyenta 5,8 •
10-7 S : ga, haroratga bardoshliligi esa 1000°S ga teng. Shisha 540...650°S gacha
qizdirilib yuqori harorat taʼsirida havoda yoki moyda tez toblansa, ichki
kuchlanishlar barqarorlashadi, natijada mustahkamlik 3...6 barobar oshadi va zarbiy
qovushqoqlik 5...7-marta oshishi mumkin. Kimyoviy ishlov berilgan (masalan,
zaharlash, ion almashinish)da ham qoʻshimcha ravishda mustahkamlik oshadi.
Shishalarning ishlatilish sohasi juda keng va xilma-xildir. Ulardan quvurlar, optik
asboblar, kimyoviy uskunalar va vositalar hamda boshka mahsulotlar ishlab
chiqariladi. Shishaning bunday turlari 15130—79 GOST, 3514—79E GOST va
boshqa standartlar bilan belgilanadi. Shishalar mashinasozlik materiallari bo’lgan
kompozitsiyalarni yaratishda ham ishlatiladi. Maxsus
yuqori mustahkamlikka ega
boʻlgan shishalarning tarkibi va xossalari 8325—78E GOST, 10727—73 GOST
standartlarda koʻrsatilgan.
