Stikls, tā ražošana, rūpniecība

Stikls ir materiāls ar ļoti senu vēsturi. Ēģiptē un Mezopotānijā stiklu izgatavoja jau 4000-3000 g.p.m.ē, taču rūpnieciski to sāka ražot tikai 17 gs. Tajā laikā stikla izstrādājumus ražoja arī Kurzemes hercogistē.
Stikla ražošanai vajadzīgas ļoti tīras smiltis. Par izejvielām parastā stikla ražošanā izmanto smiltis, nātrija karbonātu (sodu) un parasto kaļakmeni. Šīs vielas rūpīgi samaisa un stipri karsē. Karsējot stikla izejvielu maisījumu, svarīgākie ķīmiskie procesi sākās apmēram 5000 C temperatrā un turpinās vairākās stadijās, līdz stikla masas veidošanās beidzās aptuveni 13500 C. Noris šādas reakcijas :
Na2CO3 + SiO2 -> Na2SiO3 + CO2 |
CaCO3 + SiO2 -> CaSiO3 + CO2 |
Iegūtie nātrija un kalcija silikāti sakūstot ar smiltīm, kuras ņem pārākumā. Parastā logu (Na) stikla aptuvenu sastāvu var izteikt ar formulu :
Na2O CaO 6SiO2
Ja nātrija karbonātu aizvieto ar kālija karbonāt (potašu), tad iegūst grūti kūstošu un ķīmiskā ziņā izturīgu labaratorijas stiklu :
K2O CaO 6SiO2
Ja par izejvielām ņem kālija karbonātu, svina (II) oksīdu un smiltis tad iegūst kristālstiklu :
K2O PbO 6SiO2…