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玻璃和搪瓷。 化学实验
徽章、胸针、各种装饰品和许多家居用品都涂有珐琅——一种应用于金属的玻璃。 在这里，我们将尝试制作玻璃。 这些实验需要一个特殊的烤箱。 仅出于这个原因，无法在家里制作玻璃。 但是，此外，还需要使用热熔胶的技能，因此当然必须在长者在场的情况下进行实验。 在工厂和化学实验室，玻璃是从装料中获得的——一种完全混合的粉末状盐、氧化物和其他化合物的干燥混合物。 当在熔炉中加热到非常高的温度（通常超过 1500 °C）时，盐会分解成氧化物，这些氧化物会相互作用，形成硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐和其他在高温下稳定的化合物。 他们一起制造玻璃。 我们将准备所谓的易熔玻璃，加热温度高达 1000 °C 的实验室电炉就足够了。 您还需要坩埚、坩埚钳（以免烫伤自己）和一块小平板、钢或铸铁。 首先我们会焊接玻璃，然后我们会找到它的用途。 用抹刀在一张纸上混合 10 克四硼酸钠（硼砂）、20 克氧化铅和 1,5 克氧化钴，并过筛。 这是我们的负担。 将其倒入一个小坩埚中并用抹刀压实，这样您就可以得到一个顶部位于坩埚中央的圆锥体。 压实的混合物不应超过坩埚体积的四分之三，这样玻璃就不会溢出。 将装有钳子的坩埚放入电炉（坩埚或马弗炉）中，加热至800-900℃，等待混合物熔化。 这是通过气泡的释放来判断的：一旦它停止，玻璃就准备好了。 用钳子从烤箱中取出坩埚，立即将熔化的玻璃倒在干净的钢或铸铁板上。 在炉子上冷却，玻璃形成蓝紫色的锭。 要获得其他颜色的玻璃，请用其他着色氧化物代替氧化钴。 氧化铁 (PI) (1-1,5 g) 会使玻璃呈棕色，氧化铜 (II) (0,5-1 g) 呈绿色，0,3 g 氧化铜与 1 g 氧化钴和 1 g 氧化铁的混合物（ III) - 黑色。 如果只取硼酸和氧化铅，玻璃将保持无色透明。 自己试验其他氧化物，例如铬、锰、镍、锡。 在瓷臼中用杵碾碎玻璃。为了不让碎片伤到自己，一定要用毛巾包住手，然后用干净的抹布盖住杵臼。 将精细的玻璃粉倒在厚玻璃上，加少许水，然后用铃铛——带把手的玻璃或瓷盘研磨成奶油状。 您可以拿一个小的平底砂浆或一块磨光的花岗岩代替编钟——这就是古代大师们在擦漆时所做的。 产生的质量称为滑移。 我们将以与制作珠宝时大致相同的方式将其应用于铝表面。 用砂纸清洁铝表面，并通过在苏打溶液中煮沸来脱脂。 在干净的表面上，用手术刀或针描绘图案的轮廓。 用普通刷子覆盖表面，在火焰上干燥，然后在同一火焰中加热，直到玻璃熔化到金属上。 你会得到搪瓷。 如果徽章很小，可以在上面覆盖一层玻璃，然后整体用火焰加热。 如果产品较大（例如，带有铭文的盘子），则有必要将其分成几部分，然后将玻璃逐个贴在上面。 要使珐琅的颜色更深，请再次涂上玻璃。 这样，不仅可以获得装饰，还可以获得可靠的搪瓷涂层，以保护各种设备和模型中的铝制部件。 由于在这种情况下搪瓷承载了额外的负荷，因此希望在脱脂和清洗后的金属表面覆盖一层致密的氧化膜； 为此，将零件在温度略低于 5°C 的烤箱中放置 10-600 分钟就足够了。 当然，不使用刷子，而是使用喷枪或简单地浇水（但层应该薄）在大部分部件上涂抹更方便。 在 50 - 60 °C 的烤箱中干燥部件，然后将其转移到加热到 700 - 800 °C 的电炉中。 从低熔点玻璃，您可以为马赛克作品准备彩绘板。 在破碎的瓷盘上倒一层薄薄的泥浆（瓷器店总是会给你），在室温下或在烤箱中干燥，然后将玻璃熔合到盘子上，将它们放在电炉中保持一定温度至少 700°C。 掌握了玻璃的工作后，您可以帮助生物圈的同事：他们经常在那里制作毛绒玩具，而毛绒玩具需要多色眼睛...... 在一块约1,5厘米厚的钢板上，钻出几个大小不一、底面为圆锥形或球形的凹槽。 和以前一样，融合多色眼镜。 伽玛也许就足够了，要改变强度，稍微增加或减少着色添加剂的含量。 将一小滴明亮的熔融玻璃滴入钢板的凹槽中，然后倒入虹彩玻璃。 液滴将进入主体，但不会与其混合 - 瞳孔和虹膜都将以这种方式再现。 缓慢冷却产品，避免突然的温度变化。 为此，用加热的镊子从模具中取出硬化但仍然很热的“眼睛”，将它们放入松散的石棉中，然后将其冷却至室温。 当然，易熔玻璃还有其他应用。 但是，如果您自己寻找它们不是更好吗？ 在玻璃实验的最后，我们将尝试使用同一个电炉将普通玻璃变成彩色玻璃。 自然而然的问题是：是否可以用这种方式制作太阳镜？ 这是可能的，但你不太可能第一次成功，因为这个过程反复无常，需要一些技巧。 因此，只有在玻璃片上练习并确保结果符合预期后才能戴上眼镜。 玻璃涂料的基础是松香。 从树脂酸盐，构成松香的酸式盐，你以前准备了油画颜料的催干剂。 让我们再次转向树脂酸盐，因为它们能够在玻璃上形成一层薄而均匀的薄膜，并作为着色物质的载体。 在浓度约为 20% 的苛性钠溶液中，搅拌溶解，当然要小心，松香块直到液体变成暗黄色。 过滤后加入少许氯化铁FeCl溶液3 或其他铁盐。 请记住，溶液的浓度应该很小，盐不能过量 - 在这种情况下形成的氢氧化铁沉淀物会干扰我们。 如果盐浓度低，则会形成树脂酸铁的红色沉淀 - 这正是需要它的地方。 滤出红色沉淀，风干，然后用纯汽油（不是车用，是溶剂汽油）溶解至饱和，用正己烷或石油醚效果更好。 用刷子或喷枪在玻璃表面涂上薄薄的一层，待其干燥后放入加热至约5°C的烘箱中烘烤10-600分钟。 但是松香属于有机物，不能承受这样的温度！ 是的，但这正是您所需要的——让有机碱燃烧殆尽。 然后最薄的氧化铁膜将保留在玻璃上，并牢固地粘附在表面上。 虽然氧化物通常是不透明的，但在如此薄的一层中，它会透射部分光线，也就是说，它可以用作滤光器。 也许光保护层会显得太暗，或者相反，太亮。 在这种情况下，改变实验条件 - 稍微增加或减少松香溶液的浓度，改变燃烧时间和温度。 如果您对玻璃涂漆的颜色不满意，请用另一种金属氯化物代替氯化铁，但一定要使用氧化物颜色鲜艳的金属，例如氯化铜或氯化钴。 当这项技术在玻璃片上得到仔细研究时，就可以在没有太大风险的情况下将普通眼镜改造成太阳镜。 请记住将玻璃从框架中取出 - 塑料框架不会像松香底座一样经受住烤箱中的热量...... 作者：奥尔金 O.M.
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