Jak chronić szkło przed uszkodzeniem?

Zainteresowany? Poproś o ofertę!

Odparowywanie kropli wody na powierzchni nowego szkła

fot. Sant-Tech

Odparowywanie kropli wody na powierzchni nowego szkła


Węglan sodowy rozpuszczony na wyróżnionym obszarze

fot. Sant-Tech

Węglan sodowy rozpuszczony na wyróżnionym obszarze

Węglan sodowy rozpuszczony na wyróżnionym obszarze

fot. Sant-Tech

Węglan sodowy rozpuszczony na wyróżnionym obszarze

Kropla nasycona. Postępujące parowanie prowadzi do odkładania osadu węglanu sodu

fot. Sant-Tech

Kropla nasycona. Postępujące parowanie prowadzi do odkładania osadu węglanu sodu

Efekt działania na powierzchni bogatej w krzem; w centrum osad materiału bogatego w węglan sodu.

fot. Sant-Tech

Efekt działania na powierzchni bogatej w krzem; w centrum osad materiału bogatego w węglan sodu.

Wszystkie powierzchnie użytkowe podlegają procesowi starzenia, który obniża ich właściwości użytkowe, wpływa negatywnie na estetykę oraz stopniowo utrudnia konserwację. Powszechne jest zabezpieczanie większości materiałów takich jak metale, a sposoby ich ochrony są ogólnie znane, jednakże w większości przypadków jeden materiał jest zazwyczaj pozbawiony zabezpieczeń – szkło.

Powierzchnia nowego szkła jest czysta, błyszcząca, zapewnia doskonałą widoczność oraz jest łatwa do utrzymania w czystości. Wbrew powszechnemu przekonaniu, powierzchnia szkła nie jest całkowicie gładka. Struktura szkła jest przez fachowców nazywana strukturą krystaliczną lub strukturą plastra miodu. Obraz mikroskopowy, przedstawiony na Rysunku 1, przedstawia nierówności powierzchni pokrytej wzgórzami i zagłębieniami. Zanieczyszczenia zarówno pochodzenia organicznego, jak i nieorganicznego, stopniowo wypełniają te zagłębienia, wiążąc się z powierzchnią szkła. W wyniku tego procesu szkło coraz łatwiej ulega zabrudzeniom i odbarwieniom, obniżając zakres widoczności i utrudniając czyszczenie powierzchni i utrzymanie jej w czystości.

Powierzchnia szkła ma właściwości hydrofilowe i wraz z upływem czasu podlega procesowi trawienia, który stopniowo prowadzi do powstawania coraz większych nierówności i w niektórych przypadkach do nieodwracalnych uszkodzeń. Proces ten ma kluczowe znaczenia dla właścicieli budynków oraz użytkowników szkła, prowadząc do eskalacji kosztów utrzymania i pracochłonności konserwacji czy też renowacji. Uszkodzenia czasami mogą prowadzić do konieczności wymiany szkła,  a we wszystkich przypadkach – do obniżenia oczekiwanych parametrów użytkowych.

Przyczyny niszczenia powierzchni szkła

Szkło podlega procesowi trawienia spowodowanemu reakcjami zachodzącymi pomiędzy powierzchnią szkła i gazami atmosferycznymi w sposób analogiczny do procesu korozji metali. Proces ten ma głównie związek z kondensacją wilgoci, oparów lub reakcją z roztworem o odczynie zasadowym.

Szkło jest substancją hydrofilową, co oznacza, że przyciąga i zatrzymuje wilgoć. Na każdej powierzchni szklanej znajduje się molekularna warstwa wilgoci. Gdy warstwa ta ulegnie powiększeniu na skutek opadów deszczu lub wilgoci absorbowanej z powietrza może ona prowadzić do ograniczenia widoczności, a w efekcie do obniżenia komfortu użytkowania i poziomu bezpieczeństwa, jednakże, przede wszystkim, przyczynia się w znaczący sposób do niszczenia powierzchni szkła.

W procesie trawienia szkła wyodrębnić można dwa odrębne stadia, które występują jednocześnie lub osobno. Pierwszym stadium jest trawienie wodne powodowane działaniem wilgoci. Proces ten definiowany jest jako wymiana jonowa lub ekstrakcja zasadowa, czyli wypłukiwanie. Wymiana jonowa zachodzi pomiędzy jonami sodu tworzącymi strukturę szkła i jonami wodoru roztworu trawiącego. Pozostałe składniki szkła pozostają nienaruszone, lecz w efekcie procesu zwiększa się obszar mający kontakt z roztworem trawiącym. Zwiększenie powierzchni prowadzi do ekstrakcji lub wypłukiwania jonów zasadowych ze szkła, pozostawiając na powierzchni powłokę bogatą w krzem. Wraz ze spadkiem stężenia krzemu (SiO2) w szkle zwiększa się powierzchnia poprzez rozpuszczanie powierzchni szkła. Współczynnik pH roztworu wchodzącego w kontakt ze szkłem ma kluczowe znaczenie dla przebiegu procesu trawienia. Gwałtowny wzrost współczynnika pH powoduje szybki rozpad powierzchni szkła.

Wyróżniamy dwa rodzaje trawienia wodnego: trawienie statyczne i trawienie dynamiczne. Trawienie wodne statyczne spowodowane jest wychwytywaniem wilgoci na powierzchni szkła. W trawieniu dynamicznym, roztwór trawiący uzupełniany jest poprzez przepływ cieczy kondensacyjnej. Nawet pojedyncza kropla wilgoci na powierzchni niezabezpieczonego szkła może doprowadzić do uszkodzenia widocznego gołym okiem w dobrym oświetleniu, co pokazano na Rysunku 2.

Drugim stadium trawienia jest proces niszczenia wypłukanej powierzchni szkła. Szkło, choć odporne na działanie większości kwasów, jest podatne na działanie materiałów zasadowych, a w szczególności jonów (OH) – w stężeniu przewyższającym współczynnik pH 9.0. W rezultacie dochodzi do osłabienia wiązań krzemowo-tlenowych (Si-O), prowadząc do rozpuszczenia powierzchni szkła.

Produkty czyszczące o odczynie zasadowym są łatwo dostępne i powszechnie stosowane w czyszczeniu powierzchni szklanych, czasami bez względu na wskazania. Szkło ulega również uszkodzeniu poprzez stosowanie niewłaściwych metod konserwacji i środków o własnościach ścierających.

O innych źródłach czynników zasadowych wchodzących w reakcje chemiczne ze szkłem w obecności wilgoci zostaną Państwo poinformowani  w kolejnym newsie.

na podstawie informacji od SANT-TECH
Red. Marta Chrisidu, oknonet.pl
#

Zainteresowany? Poproś o ofertę!



133 szyby dźwiękoizolacyjne w ofercie Press Glass

133 szyby dźwiękoizolacyjne w ofercie Press Glass

Oferta szyb dźwiękoizolacyjnych Press Glass została...

Rodzaje okuć punktowych i ich możliwe zastosowanie

Rodzaje okuć punktowych i ich możliwe zastosowanie

Okucia punktowe do szkła hartowanego to typ mocowań...

Nowym Selektor Produktów Guardian Glass

Nowym Selektor Produktów Guardian Glass

Guardian Glass Europe uruchomił internetowy Selektor...

100-lecie NSG Group za nami

100-lecie NSG Group za nami

Perspektywy, plany na przyszłość, nowe produkty i...



» Więcej na subportalu szkło