Фтористоводородная кислота полировка стекла

Полировка стекла при помощи фтористоводородной кислоты [c.490]

При определенных условиях (температура и концентрация фтористоводородной кислоты) стекло можно полностью растворить во фтористоводородной кислоте. Растворимость стекла в НЕ используется для устранения неровностей поверхности стекла в различных изделиях, т. е. его полировки, особенно при работе со стеклом, содержащим свинец. [c.490]

Зачем добавляют серную кислоту в полировальную ванну Из сказанного выше следует, что главным компонентом ванны, действующим на стекло в первой фазе кислотной полировки, является фтористоводородная кислота. В отличие от этого серная кислота определяет ход обратных реакций во второй фазе процесса, зависящих от ее концентрации. [c.13]

Ввиду того что хлористоводородная и азотная кислоты оказывают относительно небольшое влияние на природу солей, образующихся при реакции фтористоводородной кислоты со стеклом, можно предполагать, что процесс полировки протекал бы при применении этих кислот в условиях, подобных тем, которые создаются при полировке стекла одной только фтористоводородной кислотой. Разница была бы только в том, что происходило бы выделение большего количества фторида кремния в ванне при одновременной регенерации фтористого водорода вследствие воздействия на равновесие в растворе большей концентрации водородных ионов. [c.15]

Растворы фтористого водорода (фтористоводородная кислота) были впервые получены в США в 1826 г. До 30-х годов нашего столетия области применения фтористоводородной кислоты ограничивались травлением и полировкой стекла, производством неорганических фторидов. В 1935—1940 гг. резкое увеличение производства алюминия вызвало рост потребления фтористоводородной кислоты, используемой для получения фтористого алюминия и синтетического криолита, необходимых для производства алюминия. [c.412]

Влияние равновесия анионов кремнефтористоводородной и фтористоводородной кислот в присутствии серной кислоты в ванне на ход химической полировки стекла до сих пор полностью не изучено. Познание этих процессов могло бы существенно способствовать усовершенствованию технологии химической полировки стекла. [c.24]

Химический способ полировки и матирования стекла имеет ряд преимуществ. Этот способ заключается в использовании реакции фтористоводородной кислоты с поверхностью стекла. При химическом матировании стекла, кроме фтористоводородной кислоты, употребляют также ее соли, а при химической полировке — добавки серной кислоты для изменения состава продуктов реакции фтористоводородной кислоты с поверхностью стекла. [c.5]

Давно используются для этой цели фтористоводородная кислота и ее соли. Химический способ полировки стекла применяют в стекольной промышленности уже в течение нескольких десятилетий. Несмотря на это, теоретически химическая полировка стекла еще мало изучена. В литературе можно найти преимущественно только практические указания для ее осуществления, разработанные на основе заводского опыта. Причем систематические экспериментальные работы для изучения химической полировки проводились редко. Теория химического матирования стекла освещена в литературе лучше. [c.5]

До 1930 г. о химической полировке стекла в литературе имелось очень мало данных. По Дитцелю [1], они касались главным образом рекомендаций но составу ванн, причем указывалось, что ванны для химической полировки должны состоять из 1—2 объемных частей фтористоводородной кислоты, 1—2 объемных частей серной кислоты и 1 части воды ири температуре ванны от 30 до 60°С. Хотя после 1930 г. сообщения о химической полировке стекла стали появляться чаще, в литературе до сих пор нет систематизированного описания этого процесса. Приведенное в книге его описание составлено по литературным данным и на основе проведенных авторами опытов в лабораторных, полупроизводственных и заводских условиях. [c.6]

Полировка стекла одной только фтористоводородной кислотой сильно затрудняет удаление (путем ополаскивания) солей, образующихся в результате реакции кислоты с поверхностью стекла. Именно для образования на ней легко смывающейся соли в полировальную ванну добавляют сильную минеральную кислоту (обычно серную). [c.11]

Мы уже указывали, что при химической полировке стекла применяют добавку более сильной минеральной кислоты, а именно серной кислоты, для превращения продуктов реакции фтористоводородной кислоты в технологически более подходящие соли. Серную кислоту используют для этого в связи с тем, что она успешно выполняет в полировальной ванне ряд функций [c.14]

Под химической полировкой понимают устранение неровностей на поверхности стекла для придания ей гладкости путем растворения этих неровностей фтористоводородной (плавиковой) кислотой, обычно в смеси с серной кислотой. [c.5]

При химической полировке стекла одной только фтористоводородной кислотой эффективность полировки очень мала. Это означает, что для удовлетворительной полировки требовалось бы удалять со стекла более толстый поверхностный слой, чем при полировке смесью фтористоводородной кислоты с серной кислотой. [c.15]

Вопрос о том, оказывает ли образование фторсульфоновой кислоты существенное влияние на процесс химической полировки стекла, до сих пор не выяснен полностью (несмотря на вклад в изучение этого вопроса, сделанный Гужавиным и Дубровским [19]). Фторсульфоновая кислота отличается малой устойчивостью и легко разлагается далее при тех небольших изменениях в концентрации, которые обычно бывают в процессе полировки стекла. Фторсульфоновую кислоту молено приготовлять отдельно путем воздействия концентрированных серной и фтористоводородной кислот друг на друга или воздействием концентрированной серной кислоты на газообразный фтористый водород. Концентрации же [c.22]

Основной реакцией процесса химической полировки стекла, ввиду избытка фторидных ионов в полировальной ванне, является реакция геля кремнекислоты с фтористоводородной кислотой, проходящая с образованием кремнефторидных анионов и воды [c.8]

Концентрация серной и фтористоводородной кислот в полировальной ванне существенно влияет на химическую полировку стекла, а именно на качество изделий, скорость и экономичность всего процесса обработки. В литературе о химической полировке стекла приводятся, однако, различные рекомендации по соотношению количеств серной и фтористоводородной кислот и воды в ваннах (табл. 3). [c.25]

Более высокие концентрации фтористоводородной кислоты, которые некоторые авторы рекомендуют на основе лабораторных опытов при полировке небольших образцов стекла, вызывают образование пороков иа поверхности стекла. Поэтому в табл. 8 приводятся более низкие концентрации фтористоводородной кислоты, которые можно применять в заводских условиях. [c.25]

Детальное исследование влияния различных концентраций кислот на процесс растворения стекла, т. е. на убыль его массы при химической полировке, провели Гужавин и Дубровский, которые наблюдали за убылью массы стекла в зависимости от времени при различных концентрациях серной и фтористоводородной кислот. [c.27]

При добавлении к фтористоводородной кислоте серной кислоты, но данным Гужавина и Дубровского, убыль массы стекла быстро возрастает. Образующиеся при этом соли легко смываются с поверхности стекла, что облегчает доступ к нему компонентов полировальной ванны. При повышении концентрации серной кислоты с 6 н. до 16 н. достигается максимум убыли массы стекла, а затем в результате изменений, происходящих вследствие гидратации серной кислоты в растворе, убыль массы стекла снижается. После достижения некоторого минимума, который наблюдается при концентрации серной кислоты от 12 н. до 18 п., в ванне значительно усиливается образование фторсульфоновой кислоты. Предполагается, что эта кислота вызывает превращение малорастворимых солей в ванне в более растворимые соединения. После достижения второго максимума, при 24 н. концентрации серной кислоты, скорость реакции снова снижается вследствие значительного уменьшения содержания свободных фторидных ионов в ванне, так как они связываются в фторсульфоновый комплекс. Гужавин и Дубровский указывают, что наибольшую полировку и наилучшее качество стекла они достигали в ваннах, содержавших серную кислоту в концентрациях от 6 н. до 12 и. и от 16 н. до 24 и., при перемещении стекла в ванне и периодическом его обмывании водой. [c.28]

Химическая полировка стекла производится серией и фтористоводородной кислотами, а для химического матирования применяют фтористоводородную кислоту и ее соли. В ванны для матирования добавляют, кроме того, некоторые другие соли, например сульфат калия, сульфат аммония, соду, сульфат бария. В чернила для матирования добавляют глицерин, а в пласты — декстрин. Эти добавки используются для изменения вязкости препаратов. Для регулирования концентрации водородных ионов добавляют уксусную и азотную кислоты, аммиак и др. [c.42]

К наиболее часто употребляемым неметаллическим материалам при полировке стекла относятся пластические материалы, стойкие к воздействиям серной и фтористоводородной кислот и их [c.42]

Для химической полировки и матирования стекла применяют техническую фтористоводородную кислоту в концентрации от 73 до 75%, соответствующую стандарту ЧССР № 65 1160. При концентрации не ниже 71% ее хранят в железных сосудах. В мень-щей концентрации фтористоводородная кислота вызывает коррозию железа. 40%-ную фтористоводородную кислоту хранят в сосудах из полиэтилена или полистирола и, ввиду относительно низкой температуры ее кипения, — в помещениях с температурой ниже 20° С. Пробки бочек и сосудов должны иметь кислотоупорные уплотнения и быть плотно подогнанными во избежание улетучивания паров кислоты. По санитарным предписаниям максимально допускаемая концентрация фтористоводородной кислоты в воздухе составляет 0,002 мг на 1 л воздуха . [c.43]

Время, требующееся для переноса изделий из полировальной ванны в полоскательную. После выемки изделий из полировальной ванны кислота стекает по поверхности стекла и продолжает растворять его вплоть до погружения в полоскательную ванну. При высокой концентрации полировальной ванны (большом содержании в ней фтористоводородной кислоты) на поверхности изделий остаются следы от стекающей кислоты. Если перенос корзин длится долго, на стекле образуется порок, называемый смывом рельефа. Поэтому переносить изделие из полировальной ванны в полоскательную надо как можно быстрее. При полировке в механизированной полировальной установке смывание рельефа обнаруживается уже при 20-секундной продолжительности переноса. При сокращении времени переноса до 12 с пороки становились незаметными, точно так же как и при уменьшении концентрации фтористоводородной кислоты в ванне на одну треть. [c.64]

Затем ванну охлаждают до температуры, требующейся для кислотной полировки, причем в свежеприготовленной ванне не следует полировать изделия раньше чем через 2 ч. Еще лучше дать свежей ванне простоять до следующего дня и растворить в ней необходимое количество битого стекла для обеспечения нормальных условий кислотной полировки стекла при данном содержании фтористоводородной кислоты в ванне. [c.68]

Ввиду чрезвычайно большой опасности работы с кислотами необходимо при полировке стекла соблюдать все правила охраны труда и техники безопасности. Серная кислота при соприкосновении с кожей вызывает ожог и острую боль уже через очень непродолжительное время. Кислоту необходимо немедленно смывать струей воды. Фтористоводородная кислота или ее пары вызывают боль после более продолжительного воздействия на кожу. Вследствие этого ее действие более опасно. Чем выше концентрация кислоты, тем скорее проявляется ожог. [c.74]

Пример. В цехе химической полировки стекла работают четыре полировальные установки, расходующие вместе за одну смену 120 кг фтористоводородной кислоты. Требующийся в этом случае абсорбер рассчитывается следующим образом. [c.93]

Фтористый кремний — бесцветный газ с острым запахом, на воздухе дымит, в воде разлагается, выделяя гель двуокиси кремния и кремнефтористоводородную кислоту Н 51Рз. Летучесть газообразного 5 р4 используется при травлении и химической полировке стекол фтористоводородной кислотой. При этом известково-натрие-вые стекла образуют фториды кальция СаРа и натрия ЫаР, фтористый кремний 51р4 и воду. Фтористь1й кремний, улетучиваясь, освобождает новые слои стекла для дальнейшего действия фтористоводородной кислоты. На месте реакции остаются ЫаР, СаРз и капельки воды. Фтористый натрий хорошо растворим в воде. Фтористый кальций в воде растворяется трудно, но заметно растворяется в разбавленной фтористоводородной кислоте. Таким образом, и фтористый натрий и фтористый кальций, переходя в раствор, осво Рождают новые слои стекла для дальнейшего разрушающего действия фтористоводородной кислоты. [c.13]

С целью повышения эффективности перемещения изделий в полировальной ванне для стекол с повышенным содержанием окиси свинца можно увеличивать продолжительность одного погружения согласно указаниям, которые были даны в главе I. В процессе обработки натрийкалиевых стекол и стекол с небольшим содержанием окиси свинца рекомендуется меньшая продолжительность одного погружения изделий в ванну при не очень сильном перемещении их в ванне. Следует учитывать, что при химической полировке стекла уменьшение содержания фтористоводородной кислоты, повышение содержания серной кислоты (до 75%) и понижение температуры могут привести к повышению продолжительности полировки и увеличению потерь фтористого водорода, но при этом уменьшается опасность образования пороков на поверхности стекла. Стекла с высоким содержанием свинца (более 30% окиси свинца) можно полировать погружением в ванну приблизительно на 1 мин без перемещения. Ванна должна в этом случае иметь наибольшее содержание фтористоводородной кислоты (40%) при 20—40% серной кислоты. Недостатком такого способа полировки стекол с высоким содержанием свинца являются большие потери фтористого водорода в результате улетучивания, а следовательно, и трудность поддерживания в цехе нормальной атмосферы. При этом предъявляются высокие требования к чистоте поверхности стекла. Обращаться с изделиями надо с предельной осторожностью. [c.62]

Тщательно отшлифованное, но не отполированное изделие помещают в водный раствор смеси НЕ и Н28О4 при температуре около 50°. Показано, что оптимальное соотношение между количествами концентрированной Н28О4 и 40-процентной фтористоводородной кислоты составляет 1 4. Воду добавляют в зависимости от состава стекла. Стекла, содержащие значительное количество окиси свинца, полируются с помощью метода кислотной полировки лучше, чем стекла, бедные свинцом. Для кислотной полировки требуется весьма однородное стекло, так как скорость растворения зависит от его состава. Если состав стекла неоднороден и на нем имеются свищи или полосы, то после полировки на его -поверхности могут остаться неровности. [c.490]

Для химической полировки свинцового хрусталя с содержанием РЬО более 30% применяют ванны наибольшей концентрации, содержащие от 35 до 40% НГ и от 20 до 40% Н2804. Реакции на поверхности стекла протекают при этом быстро. Поэтому необходимо, чтобы поверхность стекла перед погружением в ванну была сухой, гладкой, неповрежденной и незагрязненной. Всякое загрязнение (капельки воды, царапины и т. д.) вызывают при химической полировке образование пороков на поверхности стекла. При полировке в ваннах с высокой концентрацией фтористоводородной кислоты ванну не перемешивают. На поверхности изделий образуется слой солей, который ведет себя как защитный. Кислота проникает через него, так что полировка идет и под ним, причем вершины граней растворяются быстрее, чем углубления, и поверхностные неровности сглаживаются. Грани изделий остаются достаточно острыми (изделия ополаскиваются только один раз). После погружения на 60—70 с и обмывания водой химическая полировка стекла заканчивается. При таком способе полировки любое повреждение целостности слоя солей на поверхности стекла (например, вследствие перемешивания раствора ванны, чрезмерной концентрации серной кислоты, способствующей выделению газообразного фторида кремния и тем самым — образованию пузырьков на стекле) может вызывать образование пороков. Таким образом, при этом способе полировки используется защитный эффект солевого слоя. Защитный слой тем эффективнее, [c.28]

Химическая полировка стекла чистой фтористоводородной кислотой (т. е. плавиковой кислотой без добавок) обычно не практикуется, хотя Маскилл и Фергьюсон [17] указывали, что в США стекло типа свинцового хрусталя, содержащее 16—17% РЬО, полируют разбавленной чистой фтористоводородной кислотой, в то время как другие стекла и стекла с более высоким содержанием окиси свинца полируют с добавкой серной кислоты. Один из авто- [c.10]

Из данных табл. 2 видно, что серная кислота концентрацией около 70% и выше в системе Н2504—Н251Рб—Н2О практически полностью разлагает кремнефтористоводородную кислоту во всем указанном температурном интервале. При более низкой концентрации серной кислоты, обычно применяемой при химической полировке стекла (от 50 до 65%), содержание кремнефтористоводородной кислоты в системе во многом зависит от условий полировки стекла и, в частности, от температуры. При разложении кремнефтористоводородной кислоты освобождающийся при этом фтористый водород вытесняется из системы с кремнефторидом. Практически содержание фтористоводородной кислоты не повышается. Зависимость содержания кремнефтористоводородной кислоты от содержания серной кислоты в полировальной ванне несколько иная, так как на нее влияет избыток свободной фтористоводородной кислоты и других компонентов, образующих систему полировальная ванна — соли. [c.24]

Лучше всего полировать свинцовые стекла при содержании серной кислоты в ванне около 60% и при температуре от 55 до 65°С. Для полировки натрийкалиевых стекол можно применять и более высокие концентрации серной кислоты. Таким образом, кислотная полировка осуществляется при этом в условиях, когда в системе Н2504—П251Рб—Н2О кремнефтористоводородная кислота разлагается. Ввиду избытка фтористоводородной кислоты (свободных фторидных анионов) в полировальной ванне, относительной устойчивости кремнефторидных анионов и присутствия солей и катионов, кремнефтористоводородная кислота не разлагается так легко при изменениях температуры и концентрации серной кислоты. В зависимости от условий полировки стекла реакции в ванне могут протекать и в обратном направлении. [c.24]

Концентрация фтористоводородной кислоты влияет на интенсивность растворения стекла, т. е. на первую фазу реакций химической полировки, которая протекает необратимо. В отличие от этого серная кислота влияет на обратимые реакции во второй фазе, а именно на ход превращения солей, образующихся при воздействии фтористоводородной кислоты, в сульфаты и на превращение анионов кремнефтористоводородной кислоты в кремнефториды и фтористый водород. Правильный выбор концентрации сергюй кислоты оказывает решающее влияние на качество полированного стекла. Уменьшение содержания серной кислоты снижает интенсивность смещения обратимых превращений солей в сульфаты. Соли сильнее пристают к поверхности стекла, причем уменьшается их защитное действие. Их приходится чаще смывать, а газообразный фтористый водород корродирует поверхность стекла. Как уже указывалось, от концентрации серной кислоты зависит качество полировки. При данном способе перемещеиия раствора вокруг стекла или перемещения стекла в ванне качество полировки прямо пропорциоиально количеству снятого стекла, независимо от того, снималось ли оно в течение длительного времени при низкой температуре и небольшой концентрации фтори- [c.25]

При полировке только одной фтористоводородной кислотой на поверхности стекла образуются гелевидные соли и отдельные кри- [c.30]

На свинцовых стеклах образуется сульфат свинца, а у кальциевых и магниевых стекол соответствующая реакция более обратима, и степень превращения фторидов в сульфаты зависит от концентрации серной кислоты. На свинцовых стеклах пои их полировке смесью серной и фтористоводородной кислот образуется мелкокристаллический слой солей, содержащий лишь незначительное количество геля. На натрийкалиевых стеклах этот слой неоднороден и содержит более крупные кристаллы. Такой гель не защищает от проникания к поверхности стекла газообразного фтористого водорода, так что защитный эффект слоя солеи меньше. [c.31]

Перед началом химической полировки необходимо проверить все предшествующие ей технологические операции и устранить возможность повреждения изделий у отжигательных печей и при дальнейшей транспортировке, применяя в случае необходимости прокладочный материал. Часто поверхность изделий портится в шлифовочном цехе тем, что к рукам шлифовальщиков пристает карборундовая пыль, вызывающая царапины на изделиях. Это можно предотвратить повышением тщательности в работе, усилением подачи воды на руки рабочим. Для уменьшения числа пороков на цовер <ности изделий предлагалось защищать каждое изделие в отдельности резинатом алюминия [27]. Высокие требования к качеству поверхности стекла перед его погружением в кислотную ванну предъявляются также во время полировки свинцового хрусталя при высокой концентрации фтористоводородной кислоты в ванне. [c.66]

Как видно из рис. 21, отношение количества серной кислоты к количеству фтористоводородной кислоты при приведенных выше изменениях концентрации должно быть в пределах от 2 1 до 2,4 1 или же в пределах объемного отношения от 1,33 1 до 1,6 1. При небольшом промежутке времени между регенерациями разбавление ванны, а также улетучивание НР, бывает меньше, и поэтому соотношение между кислотами существенно не изменяется. Однако на практике необходимо считаться с более сильным разбавлением, и поэтому для регенерации применяют соотношение Нг504 и НР 3 1 или 4 1. Несоблюдение отношения между количеством кислот, переносимых в полоскательную воду, и количеством воды, переносимой в полировальную ванну, а также другие факторы могут оказывать влияние на улетучивание фтористого водорода и разбавление ванны и тем самым на отношение между количествами кислот при регенерации. Однако кислотная полировка может осуществляться, несмотря на колебания состава ванны, так как кислотная ванна способна полировать стекла в широком [c.70]

Для контроля экономичности химической полировки стекла необходимо вести учет расхода серной и фтористоводородной кислоты, количества отходящих вод и расхода гашеной извести в зависймости от количества стекла, подвергнутого кислотной волировке. [c.94]

С точки зрения накопленных до сих пор знаний о процессе химической полировки стекла, второй и третий из этих путей пока мало пригодны. Оба эти способа требуют, чтобы на поверхности стекла было как можно меньше дефектов, а полировка в концентрированной фтористоводородной кислоте требует, кроме того, чтобы поверхность изделий была всегда совершенно сухой и чистой. Поэтому в производственных условиях и при низком содержании свинца в стекле (менее 30%) применение этих способов создает очень большие трудности. С другой стороны, они обеспечивают наилучшее использование защитного действия солей, позволяют отполировывать изделие при одном погружении в ванну и достичь при сполировывании слоя минимальной толщины.- [c.96]