Silikātu rūpniecība

Stikla ražošanas

Stikla ražošanas svarīgākās izejvielas ir smiltis (to galvenā sastāvdaļa ir SiO2), nātrija karbonāts jeb soda Na2CO3 un kaļķakmens (kura galvenā sastāvdaļa ir CaCO3). Augstā temperatūrā šis maisījums veido sīrupveidīgu masu, no kuras pūšot izvelkot vai presējot izveido stikla izstrādājumus. Stikls ir ciets, dzidrs, viendabīgs, amorfs un trausls materiāls.
Vairumam stiklu galvenās izejvielas ir kvarca smiltis SiO2, kaļķakmens vai krīts CaCO3 un kalcinēta soda Na2CO3, kurai mēdz piejaukt lētāku izejvielu – nātrija sulfātu. To iegūst no dabā samērā izplatītā minerāla mirabelīta jeb glaubersāls Na2SO4 * 10H2O.
Izejvielu maisījumu karsē stikla kausēšanas krāsnīs, kurām ir vannas veids un ugunsizturīgs oderējums. Speciālo šķirņu stiklus kausē t.s. podu krāsnīs. Tajās uz klona novieto vairākus ugunsizturīgus traukus – podus, kuros ietilpst līdz 500 kg stikla masas. Krāšņu karsēšanai izmanto elektrisko strāvu, gāzi vai šķidro kurināmo. Karsējot stikla izejvielu maisījumu, svarīgākie ķīmiskie un fizikālie procesi tur sākas aptuveni 500 oC temperatūrā un turpinās vairākās stadijās, līdz stikla masas veidošanās beidzās aptuveni 1350 oC temperatūrā. Vienkāršoti šo procesu var attēlot šādi:
Na2CO3 + SiO2 = to Na2SiO3 + CO2
CaCO3 +SiO2 =to CaSiO3 + CO2

…