Основным компонентом стекла является кварцевый песок ( SiO2 ) , который плавится при температуре около 1700 С. Получение таких температур в обычных печах промышленного типа проблематично. Для плавления кварцевого песка применяют электрические печи специального устройства или горелки, в которых сжигается водород в токе кислорода. Расплавленный кварцевый песок представляет собой столь густую и вязкую массу, что из нее трудно удалить воздушные пузырьки и придать изделиям нужную форму. Из чистого SiO2 варят стекло, называемое кварцевым стеклом, оно имеет высокую температуру плавления, прочность и прозрачность для УФ лучей. .В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2 - 3%. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, имеет более низкую температуру плавления. Его называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90% получаемого в мире стекла. Окраску стекла осуществляют введением в него оксидов некоторых металлов или образованием коллоидных частиц определенных элементов. Так, золото и медь при коллоидном распределении окрашивают стекло в красный цвет. Такие стекла называют золотым и медным рубином соответственно. Серебро в коллоидном состоянии окрашивает стекло в желтый цвет. Хорошим красителем является селен. В коллоидном состоянии он окрашивает стекло в розовый цвет, а в виде соединения CdS_3CdSe – в красный. Такое стекло называют селеновым рубином.
Стекло состоит: кварцевый песок (69-74 %); сода (12-16 %); известняк и доломит (5-12 %) и в небольших процентных соотношениях некоторые другие компоненты.
Химический состав стекла:
68-75% SiO2
10-17% Na2O
5-10% CaO
до 4% MgO
до 3% K2O
1-4% Al2O3 и Fe2O3