Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
ПРОЧИЕ ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА
Различные области применения кварцевого стекла, которые мы осветили на предыдущих страницах, поражают прежде всего своим разнообразием. Кварцевое стекло обладает столь большим числом интересных особенностей, что диапазон его использования поистине необозрим. Можно с уверенностью сказать, что по мере совершенствования техники производства и обработки плавленый кварц будет завоевывать все новые и новые позиции как в области промышленности, так и в области науки.
В этом заключительном параграфе мы вкратце рассмотрим некоторые наиболее интересные и обещающие примеры использования кварцевого стекла, выпавшие благодаря своему характеру из системы изложенного выше. Некоторые из этих примеров будут относиться не к области настоящего, но к области будущего, намечая таким образом линии дальнейшего развития применения кварца.
Применение для застекления окон
Исключительная прозрачность кварцевого стекла была использована при конструкции аппарата, в котором Ш. ВееЬе 188 должен был погрузиться почти на полкилометра (точнее — 400 м) ниже уровня моря. Господствующая на столь больших глубинах темнота лишь весьма слабо рассеивается прожекторами, которыми снабжен аппарат. А между тем солидная толщина стекол, вставленных в окошки, грозит уменьшить и без того слабую видимость окружающего. Естественно, возникла мысль отказаться от обычных сортов стекол и обратиться к кварцевому стеклу, обладающему наряду с большей прозрачностью повышенными механическими качествами. Последнее обстоятельство является в данном случае далеко не маловажным, если вспомнить, что давление на глубине 400 м достигает внушительной цифры 40 ат и что следовательно на каждый квадратный сантиметр поверхности стекла будет давить груз в 40 кг. Применение кварцевого стекла в виде дисков диаметром 90 см и толщиной 7,5 см вполне себя оправдало, обеспечив наряду с механической прочностью достаточную видимость.
Однако кварцевые окна нашли себе применение не только на морских глубинах. Мы уже упомянули (стр. 131) и теперь, отметим толь-
ко вкратце, что Америка явилась пионером в деле применения плавленого кварца для остекления соляриев.
Мысль использовать исключительную прозрачность кварца для пропускания живительных для человека и убийственных для микробов лучей солнца заслуживает самой высокой похвалы, и ее практическая ценность может быть поколеблена лишь конкуренцией так называемых увиолевых стекол, требующих для своего изготовления, коль скоро известен рецепт, значительно меньше труда. Однако имеющиеся в настоящее время сорта стекол отнюдь не могут считаться удовлетворительными даже в смысле пропускания солнечных лучей. Табл. 58
ТАБЛИЦА 58
Прозрачность различных сортов увиолевых стекол и кварцевого стекла для длины волны 302 тц. (Coblentz и Stair—1929) А — не подвергнутое действию света В — подвергнутое действию света кварцевой лампы
Сорт стекла Средняя толщина в мм А в % В в % Сорт стекла * средняя толщина П ММ А в % В в %
Кварцевое стекло . . 4,7 92 92 Uviol-Jena.... 2,3 58 49
2,3 61 59 Helioglass .... 2,3 58 40
2,3 63 49 Vitaglass .... 2,3 48 23
дает процент пропускаемое™ луча с длиной волны в 302 mji для различных сортов увиолевых стекол и для кварцевого стекла согласно опытам Coblentz и Stair 123. Там же дано уменьшение этой пропускаемо-сти вследствие явления соляризации, т. е. вследствие превращений в стекле, возникающих в результате действия лучей. Мы видим, что даже стекло Corex-D, наиболее прозрачное из всех других, пропускает при длине волны в 302 тц лишь половину того количества энергии, которое пропуска т кварцевое стекло. При уменьшении длины волны соотношение для стекла Согех будет становиться все менее и менее благоприятным. Между тем наиболее активные в биологическом отношении лучи с короткой длиной волны представлены в солнечном спектре в весьма небольшом количестве. Согласно наблюдениям Wigand 189 (высота до 9 ООО м) солнечный спектр независимо от высоты над уровнем моря простирается до длины волны в 289,7 тр. Вполне понятно, что лучи, близкие к этому концу, обладают весьма небольшой интенсивностью. Если еще поставить на их пути недостаточно прозрачное стекло, то и без того незначительное биологическое действие станет совсем незаметным. С этой точки зрения мы должны отдать явное преимущество кварцевому стеклу перед стеклом Согех. Если сюда присоединить еще малую устойчивость последнего по отношению к атмосферным воздействиям, то необходимо будет признать, что кварцевое стекло как материал для застекления соляриев и пр. находится пока вне конкуренции. Однако необходимо в то же самое время твердо помнить, что такие «кварцевые солярии» при современном состоянии техники являются весьма дорогим удовольствием.
Чтобы покончить с кварцевыми окнами, сошлемся еще на одну область, где они должны повидимому найти себе применение. Речь
идет о стратопланах, самолетах будущего, которым предстоит совершать свои рейсы в стратосфере. Чрезвычайно низкая температура окружающей, весьма разреженной, среды заставит прибегнуть к окнам) особой конструкции в виде двух или нескольких стеклянных пластин,, между которыми выкачан воздух. Главными особенностями условий работы таких стекол будут ничтожное давление окружающего воздуха,, его низкая температура и возможность резких изменений температуры при переходе из одних слоев атмосферы в другие (следует помнить,, что при скорости-стратоплана эти переходы могут занять ничтожный-промежуток времени) или при попеременном освещении лучами солнца. Таким образом мы опять встречаемся с условиями, при которых преимущества кварцевого стекла очевидны. Вопрос цены в данном случае: вряд ли будет играть большую роль, так как выбором подходящего-материала для застекления на карту ставится жизнь находящихся в аппарате людей и следовательно безопасность и безаварийность полета»
