13- маъруза. Синиқ шишаларни утиллаштириш Режа

13- маъруза. Синиқ шишаларни утиллаштириш
Режа:
1. Шиша ҳақида маълумот ва унинг қўлланилиши
2.Ўзбекистонда шиша ишлаб чиқариш
3.Шиша чиқиндиларини утиллаштириш усуллари ва қурилмалари
4.Шиши чиқиндиларидан қайта фойдаланиш
5.Полимер чиқиндилар ва уларнинг утилизация қилиш
Таянч иборалар: шиша чиқиндилари, утиллаштириш, шиша компонентлари, кварц қуми, шишани қайта ишлаш, шиша хом ашёси, суюқ шиша, полимер чиқиндилари, пиролиз, кимёвий парчалаш
1.Шиша — таркиби шиша ҳосил қилувчи компонентлар (кремний, бор, алюминий, фосфор, германий оксидлари ва бошқалар) ва металлар (литий, калий, натрий, кальций, магний, қўрғошин ва бошқалар)нинг оксидларидан иборат аралашмани қиздириш йўли билан суюқлантириб совитишдан ҳосил бўлган аморф мўрт материал. Шиша қиздирилганда кристалл моддалар каби маълум бир ҳароратда суюқланмайди ва қотмайди, балки аста-секин қаттиқ ҳолатдан чўзилувчан юмшоқ ҳолатга ва ниҳоят суюқ ҳолатга ўтади. Суюқлантирилган Шиша эритмаси совитилганда маълум ҳароратлар оралиғида аввал пластик ҳолатга ўтади, сўнгра қотади. Шиша — изотроп, яъни унинг физик хоссалари (ёруғлик нурини синдириш кўрсаткичи, иссиқлик ўтказувчанлиги ва бошқалар) турли йўналишлари бўйича ўлчанганда бир хил бўлади. Таркибидаги анорганик бирикмаларнинг турига кўра, Шиша қуйидаги синфларга бўлинади: элементар Ш., оксид Шиша, галогенид Шиша, халькогенид Шиша ва аралаш Шиша
Элементар Шиша — фақат бир элемент атомларидан иборат. Олтингугурт, селен, маргимуш, фосфорни, ўта тез совитилганда эса баъзи металларни ҳам шишасимон ҳолатда олиш мумкин.
Оксид Шишанинг асосий компонентлари кислородли бирикмалардан ташкил топган. Кремний, германий, бор, фосфор, маргимуш оксидлари жуда осонликча Шиша ҳосил қилади.
Халькогенид Шиша сульфидлар, селенидлар ва теллуридлар асосида олинади. Маргимуш сульфид (А8,83), сурма сульфид (8Ь253), селенидлар (Аз28е3), (8Ь28е3), теллуридлар (А$2Те3) асосидаги Шишалар маълум.
Галогенид Шиша бериллий фторид ВеҒ2 ва рух хлорид 2пС12 асосида олинади.
Оксид Шиша таркибидаги Шиша ҳосил қилувчи оксид хилига кўра қуйидаги гуруҳларга бўлинади (қавсларда Шиша ҳосил қилувчи компонент кўрсатилган): силикат Шиша (8Ю2), борат Шиша (В,03), фосфат Шиша (Р2б5), германат Шиша, (Ое02), боросиликат Шиша (В20, ва 8Ю2), алюмосиликат Шиша (А1203 ва 8Ю2).
Ишлатилишига кўра, қурилиш Ш. си (дераза ойнаси, Шиша блоклар ва бошқалар), меъморликқурилиш Шишаси, автомобиль Ш. си, термик барқарор Шиша, кимёвий лаб. Ш. си, тиббиёт Ш. си, оптик Шиша, электровакуум Шишаси, ёруғлик техникаси Ш. си, идиш Ш. си, навли Шиша, шунингдек Шиша тола ва Шиша пластиклар фарқланади. Ионловчи нурлардан саклайдиган Шиша, ёриб ўтувчи радиация индикаторлари Шишаси, ўзгарувчан ёруғлик ўтказувчи фотохром Шиша, лазер материаллари сифатида қўлланадиган Шиша, эрувчан Шиша ва ҳ. к. ишлаб чиқарилади.
Энг оддий таркибли бир компонентли кварц Ш. си саноатда кремний диоксид 8Ю2 асосида олинади. Ме20п 8Ю2 (бу ерда Ме — №, К; п=2*4) таркибли эрувчан бинар ишқорийсиликат Шиша ҳам саноат аҳамиятига эга. Дераза ойнаси, меъморликқурилиш, навли, идиш ва бошқалар саноат Шиша лари асосини №20—СаО—8Ю2 учлик системадаги композициялар ташкил этади. Бу оксидлардан ташқари улар таркибига Шиша иинг кристалланишга мойиллигини сусайтирувчи М§0 ва кимёвий барқарорлигини оширувчи А120, киради. Баъзи Шиша турларининг кимёвий таркиби жадвалда келтирилган.
Шишанинг хоссалари унинг таркибидаги компонентларга боғлиқ. Энг тавсифли хоссаси унинг шаффофлигидир (дераза ойнасининг шаффофлиги 83 — 90%, оптик Шиша ники эса 99,95% гача). Шиша мўрт жисм, механик таъсирларга жуда сезгир. Зичлиги 22008000 кг/м3. Шиша милоддан аввал 4 минг йилларда қадимий Миср ва Марказий Осиёда ишлаб чиқарила бошлаган. Дастлаб бўғиқ Шиша ишлаб чиқарилган. Таркибидаги моддалар аста-секин ўзгартирила борган. Ундаги ишқорий металларнинг оксидлари 30% дан 20% гача камайтирилган. Шишага қўрғошин ва қалай оксидлари қўшиладиган бўлган, ранг киритиш мақсадида марганец ва кобальт бирикмалари қўшилган. Милоддан аввал 2 мингинчи йилларда Мисрда ҳажми 0,25 л ли сопол кўзаларда Шиша эритилган. Қадимги Шишалар 1000—1100°да пиширилган. 2 муҳим масала — шаффоф Шиша тайёрлаш ва маҳсулотга пуфлаб шакл бериш ҳал қилингандан бошлаб шишасозлик технологиясида муҳим ўзгариш рўй берди. 19-аср охиригача шишасозликда қўл меҳнати устун эди, 20-асрнинг 20-й. ларидан бошлаб турли хил Шишалар ишлаб чиқариш автоматлаштирилди. Бадиий Шиша бадиий идиш ва буюмлар, меъморлик қисмлари, манзарали композициялар, ҳайкалтарошлик (асосан, кичик шаклларда), ёритқичлар, сунъий безак тошлар, Шиша мозаика ва бошқалардан иборат. Дастлаб қадимий Миср (милоддан аввал 4—1-асрлар), Сурия, Финикия, Хитойда ривожланган. Шиша ишлаб чиқариш жараёни хом ашё (табиий ёки сунъий) компонентларини тайёрлаш, аралаштириш (шихта ҳосил қилиш), пишириш, Шиша массасини совитиш, шакл бериш, қиздириш ва ишлов бериш (термик, кимёвий ва механик)дан иборат. Асосий хом ашё сифатида кварц қумлари, сода, поташ, оҳактош, каолин, дала шпатлари, турли оксидлар, ёрдамчи материаллар ўрнида бўягичлар (кобальт, никель, темир, хром, мис оксидлари ва бошқалар), оксидловчилар (натрий ёки калийли селитра ва бошқалар) ва қайтарувчилар (кўмир, кокс, вино тоши, қалай бирикмалари) ишлатилади.Шиша саноатда, асосан, ванна печларида ва махсус хумдонларда пиширилади. Шиша пишириш жараёни Шиша массасини суюқлантириш, тиниқлаштириш (ҳаво ва бошқалар газлардан тозалаш), гомогенлаш ва совитишни ўз ичига олади. Шиша 1400 — 1450°да пиширилади, 1460-1500°да тиниқлаштирилади ва гомогенизация қилинади, 1200 — 1300°да совитилади. Шишага шакл бериш ва ундан буюмлар ясаш пресслаш, пуфлаш, чўзиш ва прокатлаш йўли билан амалга оширилади. Шишани 500—600»да (шишаланиш трасидан 20—30° юқори) аста секин совитиш ёки совитиш трасидан кескин совитиш (тоблаш) йўли билан ундаги ички кучланишларнинг бир текис тақсимланишига эришилади. Шиша тобланганда механик мустаҳкамлиги ортади.Шиша халқ хўжалигида (саноат иншоотлари қурилишида), Ш. тола ва Шиша пластиклар ишлаб чиқаришда, техниканинг турли соҳаларида — оптика, асбобсозлик, ёруғлик техникаси, электровакуум саноатида кимёвий лаб. жиҳозлари, Шиша идишлар, бадиий ва маиший буюмлар ишлаб чиқаришда кенг қўлланади.
2. Шишаларни ишлаб чиқаришдаги асосий хомашё – бу кварц қуми бўлиб, маҳсулотнинг шаффоф бўлиб чиқиши кварцга катта ҳароратда термик ишлов беришга боғлиқ. Фарғонада жойлашган йирик Кварц заводи шиша етиштириш соҳасида нафақат Ўзбекистонда, балки Ўрта Осиёда ҳам етакчи компаниядир. Мазкур компания 1975 йилда ташкил этилган бўлиб, Марказий Осиё минтақасида автомобилсозлик саноати учун ойналар, қурилиш ойналари, сайқалланган ва чиниққан шиша буюмларини ишлаб чиқариш билан шуғулланади. Авваллари шишасозликнинг асосий хомашёси бўлган кварц қумлари хориждан келтирилган. Бироқ Навоий вилоятида кварц қуми топилгани туфайли маҳсулотни энди маҳаллий хомашёдан тайёрлаш имконияти пайдо бўлди.
Заводда шунингдек, полиэтилен қоп ва плёнкалар, ўров қоғозлари ҳам ишлаб чиқарилмоқда. Ойнага исталган рангдаги турли тасвир ва нақшлар тушириш ишлари ҳам йўлга қўйилган. Бугунги кунда 4 мм.дан 19 мм.гача бўлган ойналарни ҳам топиш мумкин. Авваллари Кварц заводида қумни тозалайдиган махсус цех бўлмаган, маҳсулотлар эса бироз хирароқ бўлганлиги учун аҳоли орасида сифатсиз деб ёдда қолган. Аммо компания бу муаммога чек қўйди. Ҳозирда қумлар алоҳида цехда обдан тозаланади ва ўзининг сифати билан бозордаги рақобатдошларидан сира қолишмайди.Энди Ўзбекистонда ҳам сифати Россия ёки Хитой ойналаридан қолишмайдиган шиша маҳсулотлари ишлаб чиқарилмоқда.
3. Шиша чикиндиларини қайта ишлаш инсон ҳаётида ва бутун саноатда жуда муҳим соҳадир.
Атрофимиздаги табиатни асраш, қайта тикланмайдиган табиий кимёвий элементларни ва ресурсларни асраш зарур.
Кўпгина ривожланган давлатлар иқтисодиётларида бу муаммо узоқ вақтдан бери ҳал қилинган. Қайта ишланган ойнани қайта ишлаш самарадорлиги максимал фоизга этади, чунки бу иқтисодий нуқтаи назардан жуда фойдали ва бу улардаги қонунлар саноатнинг ривожланишига ҳисса қўшади.