Sklo a jeho výroba: história a pôvod

|

Na otázky, kedy a ako bolo vynájdené sklo, dnes nedokáže odpovedať skoro nikto. Odvtedy ubehlo príliš veľa času. O mieste jeho vynálezu nie je medzi historikmi jednota. S najväčšou pravdepodobnosťou bola rodiskom skla Mezopotámia alebo Egypt.

Sklo sa používa napríklad v umeleckom remesle, v architektúre, pri konzervácii alebo balení cenných potravín. Každá sklenená fľaša alebo sklenený pohár má tradíciu siahajúcu tisícročia dozadu. Sklo je jedným z najstarších materiálov a je úzko spojené s históriou kultúry a jej technikami.

Už v neolite, teda mladšej dobe kamennej, ľudia používali sklo ako nástroj. Údery blesku sprevádzajú veľmi vysoké teploty, rovnako ako sopečné erupcie. Pokiaľ sa v blízkosti nachádzal kremičitý piesok, mohli vznikať sklenené horniny ako fulgurit, obsidián a tektit. Ostré rezné hrany obsidiánu sa napríklad hodili na kliny a škrabky.

Feničania boli vynikajúci námorníci. Počas návštevy iných krajín mohli vidieť proces výroby skla. Predpokladá sa, že Feničania sa ako prví naučili vyrábať priehľadné sklo. Postupne sa sklenené výrobky zmenili z luxusu na predmety širokého využitia. 
 
Sklárske remeslo dosiahlo svoj vrchol v rímskej dobe, keď remeselníci zo Sidonu vynašli fajku na fúkanie skla. Miestni remeselníci dosiahli transparentnosť pridaním oxidu mangánu do sklenenej hmoty.

Predpokladá sa, že umelé sklo mohlo byť objavené ako vedľajší produkt iných remesiel. Hrnčiari vypaľovali svoje výrobky v obyčajných jamách, často vykopaných v piesku a na udržanie ohňa používali slamu alebo trstinu.
 
Vzniknutý horiaci popol sa pri kontakte s pieskom a vysokou teplotou zmenil na sklenenú glazúru. A pozorný majster hrnčiar si to mohol všimnúť a začať vyrábať sklo úmyselne. 
 
Remeselníci v minulosti používali sklárske píšťaly, fúkali sklo vo valcovitých formách alebo vyrábali korunové sklo. Aj ručná práca však mala svoje úskalia, pretože týmto spôsobom bolo možné vyrobiť len malé množstvo skla a menšie okenné tabule, ktoré sa neskôr takmer výhradne používali ako vitráže v kostoloch.
 
Dopyt po skle výrazne vzrástol až v 17. storočí. So sklom sa experimentovalo nie len ako s výplňou kostolných okien, ale stavitelia hľadali aj spôsob, ako uzavrieť otvory budov na honosných meštianskych domoch. Francúzski sklári ako prví vynašli postup valcovania skla, vďaka ktorému bolo možné vyrobiť sklenené tabule s väčšími rozmermi, čo bolo dlho považované za nemožné.

Do priemyselnej výroby sklo preniklo až 20. storočí, kedy sa vo veľkom začali vyrábať sklenené tabule. Tie neskôr nahradili novšie metódy, ktoré však stále mali spoločného menovateľa – vysoké náklady a časovú náročnosť. 
 
Vyrobené sklenené tabule bolo totiž nutné na oboch stranách zbrúsiť. Brúsené sklo sa teda muselo vyleštiť tak, aby sa docielili opticky dokonalé zrkadlové prvky bez deformácií.

Autor/ka fotografie: Alexander Grey: 
https://www.pexels.com/cs-cz/foto/umeni-tmavy 
-abstraktni-sklenice-1407278/

 

Pred tým, ako sa so sklo tvaruje a pracuje sa s ním ako s hotovým materiálom, musí sa roztaviť. Pred začatím tavenia je potrebné presne dodržať pomer surovín – kremíku, síry uhličitanu sodného, vápenca a dolomitu.
 
Všetky suroviny sa rozdrvia vo veľkých miešacích valcoch a následne sa zmiešajú. Zmes sa dávkuje do pece a taví pri 1600°C. Po úprave plynnými látkami sa sklovina naleje do stabilizačnej vane a nechá sa vychladnúť. Následne sa žiaruvzdorným lievikom presunie do cínového kúpeľa k takzvanému plaveniu.

Priemyselné sklo, ktoré sa dnes používa v automobilovom priemysle a v stavebníctve, sa začalo vyrábať postupom známym ako plavenie. Než bola vyvinutá metóda plavenia skla, sklenené tabule sa vyrábali ťahaním alebo lisovaním skloviny a následným leštením.
 
Plavenie skla si môžeme predstaviť ako rovnomerné rozprestretie skloviny na povrchu kúpeľa z roztaveného cínu. Vďaka povrchovému napätiu cínu a polovičnej hustoty skla sa sklovina neponorí do cínového kúpeľa, ale pláva na hladine a rovnomerne sa vytvaruje podľa povrchu roztaveného cínu. 
 
Znížením teploty cínového kúpeľa sa viskózna hmota skloviny zmení v pevnú tabulu skla, ktorú je možné v závere procesu plavenia odobrať priamo z povrchu kúpeľa. Cín je tak ideálnym materiálom k tvarovaniu skla, pretože zostáva tekutý po celú dobu procesu formovania a neodparuje sa. 

Na konci plaveného kúpeľa sa z povrchu roztaveného cínu odoberá nekonečný pás skla. V tejto fáze má pás skla teplotu zhruba 600°C a je ochladzovaný na izbovú teplotu vo valcovom chladiacom tuneli pomocou presne určeného postupu, ktorý zabráni vzniku trvalého pnutia vo vyrobenom skle. 
 
Pás skla následne prechádza laserovou kontrolou, ktorá odhalí chyby, napríklad rôzne neželané prímesy, bublinky alebo zakalené miesta. Chyby sa automaticky zaznamenávajú a pri neskoršom rezaní odliatkov sú odstránené.
 
Narezané odliatky sú obvykle 6 metrov dlhé, prípadne o čosi kratšie. Sklo sa reže kolmo k nekonečnému sklenenému pásu. Zrezané sú rovnako obidva boky skleneného pásu – vznikajú tak tabule plaveného skla, ktoré sa obratom spracovávajú alebo ukladajú do rámov k ďalšiemu spracovaniu. 
 
Michal Horváth, Špecialista na optimalizáciu webov - Naučte sa, ako nastaviť základné SEO on page faktory na svojom webe