Kako se pravi staklo i kako se od njega oblikuju predmeti?

 

Gotovo sve vrste stakla prave se od peska koji sadrži silicijum-dioksid, tj. od drobljenog kvarca. Pesak sadrži i malo gvožđa, koje daje staklu izrađenom od običnog peska zelenkastu boju. Da bi napravili potpuno čisto, bezbojno staklo, proizvođači stakla dodaju određenu količinu selena. Ovaj mineral daje staklu blago crvenkastu nijansu, koja poništava zelenu, i zbog toga staklo izgleda sasvim prozirno. Da bi se napravilo staklo različitih boja, pesku se dodaju različiti elementi: kobalt za tamnoplavu boju, mangan za ljubičastu, ili još gvožđa za zelenu.

Pesak prvo mora da se istopi i zbog toga mora da se zagreje do vrlo visoke temperature. Pesak se topi tek na temperaturi od 1704 °C. Zagrevanje bilo čega preko 1650 °C zahteva mnogo energije i veoma je skupo. Zato pri izradi većine vrste stakla za svakodnevnu upotrebu proizvođači dodaju pesku neki hemijski sastojak da bi potpomogli topljenje na nižim temperaturama – u intervalu od 815 °C do 1370 °C. Obično je taj hemijski sastojak natrijum-karbonat. Međutim, od kombinacije peska i natrijum-karbonata dobija se čudno staklo – rastvorljivo u vodi. Zato se mora dodati i treći sastojak, da se staklo ne bi raspadalo. Mešavini peska i natrijum-karbonata dodaje se određena količina drobljenog krečnjaka.

Staklo od kojeg se obično prave prozori, ogledala, čaše, boce i sijalice sadrži sodu i kreč. Ovo staklo je izdržljivo i lako se oblikuje dok je vruće. Osim peska, natrijum-karbonata i kreča, njegova formula zahteva određenu količinu oksida magnezijuma, oksida aluminijuma i borne kiseline, kao i hemikalije koje sprečavaju nastanak mehura u mešavini za proizvodnju stakla. Kad se svi sastojci spoje, mešavina se ubacuje u ogromnu peć u kojoj se zagreva dok se ne istopi i pređe u tečno stanje. U najveću takvu peć može da stane oko 1,3 miliona kilograma tečnog stakla. Tečno staklo se drži na najvišoj temperaturi dok ne nestanu svi mehuri i linije, tako da predmeti koji se od njega izrađuju budu savršeno providni. Kad staklo postane lepo i glatko, vatra se smanjuje, tako da se staklo zgušnjava u lepljivu masu. Onda se staklo izliva u mašinu za oblikovanje, gde se gura i potiskuje u kalupe, koji ga pod pritiskom oblikuju. Međutim, da bi se napravili šuplji predmeti, kao što su boce, u staklo mora da se duva kao u balon. Princip je da se duva u staklo dok se u sredini ne stvori mehur vazduha i na taj način ne napravi šupljina u konačnom čvrstom obliku predmeta.

Pošto se završi oblikovanje stakla, postoji opasnost da nov stakleni predmet pukne dok se hladi do sobne temperature. Majstori upravljaju procesom hlađenja tako što staklu koje se stvrdnjava dovode određenu količinu toplote da bi uklonili opterećenje usled naglog hlađenja. U završnoj fazi, radnici mogu da brušenjem otklone suvišne komadiće stakla, ili da posebnim hemikalijama poliraju neki stakleni predmet dok ne postane potpuno gladak.