Силикатное стекло

Нет в наличии

Силикатное стекло натрий-кальций-силикатного типа — базовый промышленный материал системы Na₂O–оксид кальция–SiO₂. По ГОСТ EN 572-1 массовые доли основных оксидов составляют примерно SiO₂ 69–74 %, Na₂O 10–16 %, оксид кальция 5–14 %, с возможными добавками оксид магния и Al₂O₃. Плотность отожжённого стекла для расчётов принимают около 2500 кг/м³, коэффициент линейного расширения в интервале 20–300 °C — порядка 9×10⁻⁶ К⁻¹. Материал прозрачен, сравнительно легко формуется и пригоден для окон, тары и посуды с умеренными требованиями к термоудару и гидролитической стойкости.

Основные применения

  • Листовое остекление зданий, витрин и мебели
  • Стеклянная тара и хозяйственная посуда
  • Лабораторные сосуды и пробирки при умеренных нагрузках
  • Технические детали и изоляторы общего назначения

Стандарты и документы

ГОСТ EN 572-1-2016 (натрий-кальций-силикатное стекло); гидролитическая стойкость по ISO 719 обычно класс HGB 3 для прозрачного натрий-кальций-силикатного стекла.

Характеристики

Формула
натрий-кальций-силикатное стекло
Класс вещества
натрий-кальций-силикатное стекло
Внешний вид
прозрачное бесцветное твёрдое вещество
Растворимость
нерастворимо в воде; разрушается плавиковой кислотой и горячими щелочами
Плотность
около 2,5 г/см³ (2500 кг/м³ при 18 °C)
Температура хранения
сухое помещение, без резких перепадов температуры
ГОСТ / ТУ
ГОСТ EN 572-1-2016

Применение по отраслям

Листовое остекление и фасадные изделия

Натрий-кальций-силикатное стекло — основной материал флоат-листов для окон, перегородок и витрин. Состав по ГОСТ EN 572-1 обеспечивает предсказуемые плотность, модуль упругости и светопропускание. Термоупрочнение и закалка возможны благодаря достаточно высокому коэффициенту расширения.

Посуда и тара общего назначения

Из натрий-кальций-силикатного стекла изготавливают пробирки, банки и сосуды для хранения сухих проб и растворов с умеренной агрессивностью. По справочным данным производителей лабораторной посуды прозрачное натрий-кальций-силикатное стекло относится к ASTM E-438 тип 2 / USP тип III и имеет гидролитическую стойкость ISO 719 класса HGB 3.

Тара и флаконы общего типа

Натрий-кальций-силикатное стекло применяют для бутылок, банок и первичной упаковки сухих порошков. Химическая стойкость умеренная: в кислой среде образуется тонкий силикатный слой, замедляющий дальнейшее выщелачивание щелочных ионов.

Практические нюансы

Ориентиры по ГОСТ EN 572-1 и практике

| Параметр | Значение | | SiO₂ | 69–74 % | | Na₂O | 10–16 % | | оксид кальция | 5–14 % | | Плотность (18 °C) | 2500 кг/м³ | | ТКЛР 20–300 °C | ~9×10⁻⁶ К⁻¹ | | Показатель преломления | ~1,5 |

Натрий-кальций-силикатное и боросиликат 3.3

Прозрачное натрий-кальций-силикатное: плотность 2,5 г/см³, расширение ~9,1×10⁻⁶ К⁻¹, ISO 719 — HGB 3, USP тип III. Боросиликат 3.3: плотность ~2,23 г/см³, расширение 3,3×10⁻⁶ К⁻¹, HGB 1, USP тип I. Для термоциклов и агрессивных сред выбирают боросиликат.

Практические ограничения эксплуатации

Не подвергать резкому охлаждению после нагрева; не использовать для HF и горячих щелочей; при длительном кипячении воды возможен лёгкий налёт выщелачивания. Для инъекционных препаратов требуется стекло гидролитического класса выше.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Сухое крытое помещение, защита от влаги и прямого механического воздействия; листы — на специальных стойках.
Меры безопасности
Работать в перчатках и защитных очках: острые кромки могут вызвать порезы; при резке и шлифовке — защита органов дыхания от стеклянной пыли.
Перевозка
Перевозка в жёсткой таре или на пирамидах с фиксацией; не укладывать листы плашмя без прокладок.
Вентиляция
При механической обработке — местная вытяжка от пыли.
Температурный режим
Комнатная температура склада; избегать резких перепадов при выносе с холода во влажное тёплое помещение.
Тара
Защитные уголки, прокладки, влагостойкая обёртка; для изделий — картон или пеноматериалы без абразивных частиц.

Частые вопросы

Чем силикатное стекло отличается от боросиликатного?
У натрий-кальций-силикатного стекла коэффициент расширения около 9×10⁻⁶ К⁻¹ и гидролитическая стойкость обычно HGB 3, у боросиликата 3.3 — около 3,3×10⁻⁶ К⁻¹ и HGB 1. Боросиликат лучше переносит термоудар и агрессивные среды.
Какой состав задаёт ГОСТ EN 572-1?
Для базовых изделий: SiO₂ 69–74 %, оксид кальция 5–14 %, Na₂O 10–16 %, оксид магния 0–6 %, Al₂O₃ в небольших количествах. Плотность для расчётов — 2500 кг/м³ при 18 °C.
Можно ли нагревать лабораторную посуду из силикатного стекла на горелке?
Только при очень осторожном и равномерном нагреве. Для резких перепадов и работы с горелками предпочтительнее боросиликатное стекло.
Устойчиво ли стекло к кислотам?
К большинству кислот устойчивость хорошая (класс кислотостойкости S1 по DIN 12116 для прозрачного натрий-кальций-силикатного стекла). Исключения — плавиковая кислота и горячая концентрированная фосфорная кислота.
Какова плотность материала?
Типичное значение около 2,4–2,6 г/см³; в ГОСТ EN 572-1 для расчётов указано 2500 кг/м³.
Для каких задач материал не подходит?
Для длительного хранения инъекционных растворов, многократной паростерилизации и работы с сильными щелочами при повышенной температуре — выбирают стекло более высокого гидролитического класса.