Стекло окружает нас повсюду: мы едим и пьем из стеклянной посуды, на окнах установлены стеклопакеты, межкомнатные двери и декор могут быть выполнены из стекла, не говоря о том, что многая наша домашняя и уличная техника сконструирована с использованием деталей из этого материала. Стекло может подвергаться различным повреждениям, но далеко не всегда. Рассмотрим, почему его нельзя поцарапать таким металлом как алюминий.
Разберемся в понятиях
Стеклом называют любой материал, способный переходить из жидкого состояния в твердое, не кристаллизуясь при этом. Оно характеризуется прозрачностью, износостойкостью, механической прочностью, хорошо взаимодействует с другими металлами.
Стекло производится на основе шихты с добавлением песка (кремнезема), соды (оксида натрия) и извести (оксида кальция). Плотность стекла составляет от 2,2 до 7,5 г/см3.
Виды стекла по типу соединений, входящих в состав
- Кварцевое. Производится на основе кремнезема. Это стекло является самым простым по составу и свойствам, однако достаточно дорогое. Выдерживает высокие температурные перепады.
Из кварцевого стекла выполнены детали лабораторного оборудования.
- Натриево-силикатное. В состав входит сода и кремнезем. Основной минус данного вида – возможность растворения в воде.
- Известковое. Создается на основе предыдущего вида с добавлением извести и некоторых других оксидов (например, оксида магния или алюминия). Основная часть стекла в мире относится к данному типу.
Мы видим, что в состав входит оксид алюминия.
- Свинцовое. Это стекло плавят с использованием оксида свинца, кремнезема, соды или поташа и некоторых других соединений. По цене они дороже известковых, а по прочности – еще выше.
Хрустальная посуда выполнена из свинцового стекла.
Алюминий – это металл серебристо-белого цвета, элемент 13-й группы в химической системе Менделеева. Относится к типу легких металлов, куда входят все цветные металлы с плотностью менее 5 г/см3.
Таблица плотности
В данной таблице приведена плотность металлов и сплавов.
| Металл, соединение | Плотность, г/см3. |
| Алюминий | 2,7-2,9 |
| Бериллий | 1,85 |
| Цезий | 1,84 |
| Калий | 0,86 |
| Кварц | 2,65 |
| Сталь, железо | 7,80 |
| Стекло | 2,2 – 7,5 |
| Свинец | 11,35 |
| Ртуть | 13,53 |
| Уран | 19,05 |
| Платина | 19,59 |
Выводы
Мы видим, что стекло имеет более высокую плотность, чем простой алюминий. Плотность последнего не превышает 2,7-2,9 г/см³. Плюс к этому в состав стекла входят уже оксиды алюминия и металлов с более высокой плотностью. К примеру, свинец с плотностью 11,35 г/см³. Поэтому алюминий никак не может нанести вред стеклу.
Как бы вы ни водили алюминиевой ложкой или вилкой по хрусталю, следа не останется.
А что может поцарапать стекло?
Найдем в таблице элементы с плотностью выше, чем у стекла. Например, сталь (плотность 7,8 г/см³) или свинец (11,35 г/см³.) с легкостью справятся с этой задачей.
Стальной ножик оставит видимую четкую линию, если хорошенько постараться, а свинцовая пуля и вовсе разобьет стекло на части.
Это интересно!
Стекло – прочное соединение. В современном строительстве ноу-хау – установка декоративных стеклянных экранов, закрывающих комнатные батареи. Такие экраны способны выдержать даже удар молотком.
Теперь вы знаете, почему нельзя алюминием поцарапать стекло.
