0%
Главная
Статьи
Что общего между формой для кекса и стеклянной тарелкой?
Не так давно в ФБ была выложена замечательная подборка фотографий – дипломные работы из стекла выпускников Строгановского училища. Работы очень разные по технике, по замыслу, по способу работы со стеклом. Конечно, я их рассматривала с большим пристрастием, увеличивала многократно. Особенно тщательно рассматривала элементы, где использовался фьюзинг.
И вдруг, с удивлением заметила, что при хорошем художественном уровне, работы демонстрируют плохое владение материалом. Проще говоря, плохо стекло запечено – плохие края, плохая поверхность, грубая фактура. Очевидно, что студенты материал, с которым работают, знают не очень хорошо, что этому не придается большого значения. А зря.
И вдруг, с удивлением заметила, что при хорошем художественном уровне, работы демонстрируют плохое владение материалом. Проще говоря, плохо стекло запечено – плохие края, плохая поверхность, грубая фактура. Очевидно, что студенты материал, с которым работают, знают не очень хорошо, что этому не придается большого значения. А зря.
для начинающих
Стекло и тепловые процессы
Теоретические уроки, которые помогут вам в совершенно конкретных ситуациях, например, организовать собственную мастерскую или выбрать формы и научиться с ними работать.
Фьюзинг принято считать простой технологией, а что там такого: вырезал, сложил – и в печь. Да, согласна, технология, конечно, не самая сложная, но все же это технология. И она требует понимания материала, уважения к нему. Недостаточно цветные кусочки стекла использовать как бумагу, а спекание в печи - как клей при изготовлении коллажа. Понимание свойств материала – залог хорошего качества, а качество в стекле – это еще и важный визуальный элемент. И мне кажется, важно уметь им управлять, не полагаясь на случай и везение.
Нет, не кекс, который из формы перекочует на блюдо. Форму с тарелкой объединяет то, что материал, из которого они сделаны создан на основе практически одного и того же вещества. Вообще-то, называть веществом оксид кремния не очень правильно. И даже об оксиде кремния в данном случае говорить тоже не совсем верно.
Химический элемент Si, кремний, занимающий 14 ячейку в таблице Менделеева, прямо под углеродом (С,6 ячейка) – удивительный.
Нет, не кекс, который из формы перекочует на блюдо. Форму с тарелкой объединяет то, что материал, из которого они сделаны создан на основе практически одного и того же вещества. Вообще-то, называть веществом оксид кремния не очень правильно. И даже об оксиде кремния в данном случае говорить тоже не совсем верно.
Химический элемент Si, кремний, занимающий 14 ячейку в таблице Менделеева, прямо под углеродом (С,6 ячейка) – удивительный.
Его сходство с углеродом позволяет ему образовывать длинные полимерные цепочки, так же, как и углерод образует длинные полимеры, углеводороды, из которых, по сути, и состоит все живое на нашей планете.
Эти полимеры на основе кремния – тот самый силикон, который используется в настоящее время везде, в том числе из него и сделана та самая форма для кекса на моей картинке.
Эти полимеры на основе кремния – тот самый силикон, который используется в настоящее время везде, в том числе из него и сделана та самая форма для кекса на моей картинке.
Есть мнение, что жизнь на Земле могла возникнуть и на основе кремния, а не углерода. Не случайно эти кремниевые полимеры так широко применяются в медицине в самых разных своих модификациях.
И да, кремний – самый распространенный на Земле элемент, вся наша планета вместе с тем, что на ней находится, на 70% состоит из кремния. Но сказать я все-таки хотела о стекле. С точки зрения химии, стекло – это оксид кремния SiO2.
Оксид кремния может образовывать строго упорядоченные структуры – и тогда мы имеем минерал кварц, в идеальном виде – прозрачные ровные правильной формы кристаллы, в другом случае – разные полупрозрачные и непрозрачные разновидности, которые в свою очередь состоят из тех же, но очень мелких кристалликов, скрепленных между собой другим веществом.
Но что же стекло? Обычно говорят так: стекло имеет аморфную структуру, то есть молекулы оксида кремния расположены хаотично. Это не дает правильного понимания природы стекла. Вообще, стекло – это не вещество, а состояние вещества. Для простоты можно провести аналогию с водой – она может быть газом, т.е. веществом, где молекулы не связаны между собой, льдом – где молекулы образуют жесткие конструкции, и жидкостью – где молекулы связаны между собой, но «гибким» способом. Точно так же и стекло – это промежуточное состояние между отсутствием связей между молекулами и наличием жестких связей.
Вопреки упрощенному пониманию об аморфной природе стекла, все-таки единицей его структуры, также, как и единицей структуры кварца является тетраэдр из четырех атомов кислорода, которые соединены с атомом кремния (SiO4). Вот здесь появляется непонятность: если химическая формула SiO2, то откуда берется SiO4? Объясню: молекула оксида кремния действительно SiO2, но в пространстве эти молекулы выстраиваются таким образом, что атом кремния оказывается окружен четырьмя атомами кислорода, но если вы рассмотрите всю конструкцию, состоящую из таких пирамидок, вы увидите, что действительно, каждый атом кремния соединен лишь с двумя атомами кислорода, а два других – с другим уже атомом кремния.
И да, кремний – самый распространенный на Земле элемент, вся наша планета вместе с тем, что на ней находится, на 70% состоит из кремния. Но сказать я все-таки хотела о стекле. С точки зрения химии, стекло – это оксид кремния SiO2.
Оксид кремния может образовывать строго упорядоченные структуры – и тогда мы имеем минерал кварц, в идеальном виде – прозрачные ровные правильной формы кристаллы, в другом случае – разные полупрозрачные и непрозрачные разновидности, которые в свою очередь состоят из тех же, но очень мелких кристалликов, скрепленных между собой другим веществом.
Но что же стекло? Обычно говорят так: стекло имеет аморфную структуру, то есть молекулы оксида кремния расположены хаотично. Это не дает правильного понимания природы стекла. Вообще, стекло – это не вещество, а состояние вещества. Для простоты можно провести аналогию с водой – она может быть газом, т.е. веществом, где молекулы не связаны между собой, льдом – где молекулы образуют жесткие конструкции, и жидкостью – где молекулы связаны между собой, но «гибким» способом. Точно так же и стекло – это промежуточное состояние между отсутствием связей между молекулами и наличием жестких связей.
Вопреки упрощенному пониманию об аморфной природе стекла, все-таки единицей его структуры, также, как и единицей структуры кварца является тетраэдр из четырех атомов кислорода, которые соединены с атомом кремния (SiO4). Вот здесь появляется непонятность: если химическая формула SiO2, то откуда берется SiO4? Объясню: молекула оксида кремния действительно SiO2, но в пространстве эти молекулы выстраиваются таким образом, что атом кремния оказывается окружен четырьмя атомами кислорода, но если вы рассмотрите всю конструкцию, состоящую из таких пирамидок, вы увидите, что действительно, каждый атом кремния соединен лишь с двумя атомами кислорода, а два других – с другим уже атомом кремния.
Вот, я попробовала вам это нарисовать. Синим выделена эта условная пирамидка – основа структуры кварца или стекла, а связи между атомами кремния и кислорода я выделила разным цветом, чтобы вы увидели, как из молекулы SiO2 получается тетраэдр SiO4. Повторю еще раз, SiO2 – молекула, где атомы связаны очень прочно. А пирамидка SiO4 – это всего лишь пространственная конструкция из молекул SiO2.
Почему я так много внимания уделила этой самой пирамидке? Да потому что именно она – единица структуры как стекла, так и кварца. И теперь все просто: когда пирамидки выстраиваются в упорядоченную структуру – образуется кристалл кварца. А когда пирамидки образуют беспорядочную непрерывную сеть – получается стекло.
Почему я так много внимания уделила этой самой пирамидке? Да потому что именно она – единица структуры как стекла, так и кварца. И теперь все просто: когда пирамидки выстраиваются в упорядоченную структуру – образуется кристалл кварца. А когда пирамидки образуют беспорядочную непрерывную сеть – получается стекло.
Тем, кто работает со стеклом, важно знать и понимать эти вещи, потому что все, что мы делаем со стеклом, зависит вот от этих особенностей строения. Возникновение тех или иных дефектов так же всегда обусловлено именно природой стекла, и ее понимание помогает избежать многих проблем.
Например, иногда в стекле возникают мутные области – это зоны кристаллизации. То есть в силу обстоятельств, пирамидки выстроились в более жесткую структуру. К этому может привести, например, многократное нагревание-остывание, при котором наше изделие проходит температурную зону отвердевания. Иногда к этому может привести и слишком долгое нахождение стекла в состоянии жидкости (температуры выше 800°С) – правда, я говорю здесь о фьюзинге и стекле именно для фьюзинга. Есть стекла, которые способны выдерживать совсем другие температуры и режимы – в стеклодувном производстве раскаленная до 1600°С масса стекла может находиться в таком состоянии на протяжении месяца.
Например, иногда в стекле возникают мутные области – это зоны кристаллизации. То есть в силу обстоятельств, пирамидки выстроились в более жесткую структуру. К этому может привести, например, многократное нагревание-остывание, при котором наше изделие проходит температурную зону отвердевания. Иногда к этому может привести и слишком долгое нахождение стекла в состоянии жидкости (температуры выше 800°С) – правда, я говорю здесь о фьюзинге и стекле именно для фьюзинга. Есть стекла, которые способны выдерживать совсем другие температуры и режимы – в стеклодувном производстве раскаленная до 1600°С масса стекла может находиться в таком состоянии на протяжении месяца.
Понравилась статья?