Химические свойства стекла

Стекло представляет собой твердый раствор, полученный в результате охлаждения расплавленной смеси силикатов и окислов металлов и обладающий механическими свойствами твердых тел. В состав стекла входят различные окислы: Si0₂, Na₂0, CaO, MgO, B₂O₃, Al₂O₃ и др. Среди видов неорганических стекол (боросиликатные, боратные и др.) особенно большая роль в практике принадлежит стеклам, сплавленным на основе кремнезема, - силикатным стеклам. Вводя в состав стекла определенные окислы, получают стекла с заранее заданными физико-химическими свойствами. Наиболее простой состав имеет стекло, полученное расплавлением чистого кремнезема до образования стекловидной массы. Из такого стекла обычно изготовляют так называемую кварцевую посуду, которая обладает большой термической и химической стойкостью.

Для изготовления ампул стекольной промышленностью в настоящее время выпускаются специальные сорта (марки) ампульного стекла (табл. 2), которые регламентируются отраслевым стандартов ОСТ 64-2-78-72.

Таблица 2 Состав ампульных сортов стекла (в процентах по массе)

Марка стекла	Содержание оксилов,%
	SiO2	Al2O3	B2O3	CaO	MgO	BaO	Na2O	K2O	Li2O
НС-1 НС-2 НС-2А НС-3 Чехословацкое АБ-1	73,0 73,0 73,0 72,8 75,31 73,0	4,5 3,5 3,5 4,5 2,0 3,1	4,0 2,5 2,5 6,0 7,4 -	7,0 7,0 5,0 6,1 1,0 7,0	1,0 1,0 3,0 0,8 0,38 2,5	- - - - 3,71 -	8,5 11,0 11,0 8,1 6,4 13,5	2,0 2,0 2,0 1,7 0,7 1,0	- - - - - -

Продолжение таблицы 2

Марка стекла	Содержание оксилов,%
	SiO2	Al2O3	B2O3	CaO	MgO	BaO	Na2O	K2O	Li2O
Американское «нейтральное» «Пирекс» ХТ	74,5 80,5 74,0	5,1 5,5 5,0	9,4 11,7 8,0	1,0 0,4 1,0	0,2 - 0,2	2,4 - 4,0	- 4,4 5,0	0,9 - 2,8	6,2 - -

Классы и марки ампульного стекла:

• Марка НС-1 – содержит больше оксида бора, меньше натрия – используются для менее чувствительных растворов

• Марка НС-2 и НС-2А – используется для изготовления флаконов для крови и инфузионных препаратов

• Марка НС-3 - нейтральное стекло. Содержит больше оксида бора (6%) – более химически стойкое

• Марка АБ – щелочное – для масляных растворов, в которых выщелачивание почти не происходит

• Марка СНС-1 – светозащитное нейтральное стекло

• Марки ХТ и ХТ-1 – химически и термически стойкое стекло

До 1973 г. промышленностью выпускалось нещелочное стекло только марок НС-1 и НС-2, причем первое вследствие большего содержания В₂0з и меньшего - Na₂О было более стойким. Недавно введенная марка стекла НС-2А по физико-химическим свойствам аналогична стеклу НС-2. Изменение соотношения двухвалентных окислов СаО и MgO (при сохранении общей их суммы) несколько облегчило производственный процесс. Что касается вновь введенной марки ампульного стекла НС-3, то последнее как содержащее значительно большее количество В₂Оз (6%) при меньшем содержании щелочных и щелочноземельных окислов является наиболее химически стойким отечественным ампульным стеклом.

Кроме отечественных сортов ампульного стекла (НС-нещелочное и АБ-1 -безборное стекло), в таблицу включены для сравнения сорта некоторых зарубежных стекол и сорт «Пирекс»-тугоплавкое (содержит много кремнезема) и химически наиболее стойкое стекло из-за высокого содержания окиси бора (11,7%). По последней причине оно, кроме того, и кислое. В таблице указано также стекло отечественной марки XT (химически и термически стойкое). Из дротов стекла этой марки изготавливаются шприцы «Рекорд».