Хімія і життя - як витягати капіляри

Для того щоб зробити капіляр, треба взяти не дуже широку трубочку (міліметрів шість-вісім в діаметрі) і нагріти її середину точно так, як ми розповідали в минулий раз. Але тепер, як тільки ви помітите, що скло розм'якшилося, треба відразу ж узгодженими рухами рук вийняти трубочку з полум'я (не припиняючи, однак, ні на секунду обертати її все в тому ж напрямку і все з тією ж швидкістю) і почати спокійно тягнути її кінці в різні боки. Розм'якшення середина трубочки витягнеться при цьому в тонкий капіляр.

Виконуючи цю операцію, початківці склодуви роблять, як правило, одну з наступних помилок.

Перша помилка полягає в тому, що трубочку починають розтягувати, не виймаючи її з полум'я пальника. При цьому трубочка негайно переплавляється посередині і ніякого капіляра, зрозуміло, не виходить.

Друга помилка відбувається в тому випадку, коли трубочку неправильно нагрівають: наприклад, її тримають занадто близько до сопла пальника. При цьому середня частина трубочки знаходиться в холодній відновлювальної зоні, а її ділянки, розташовані трохи правіше і лівіше - в дуже гарячій зоні повного згоряння. Тому як слід розм'якшеними виявляються відразу дві ділянки, розділені перемичкою порівняно холодного скла. Природно, що при розтягуванні замість рівного капіляра вийде капіляр з більшим чи меншим потовщенням посередині.

Третю помилку початківці склодуви роблять так: вийнявши трубочку з полум'я пальника, раптом перестають її вирощують. При цьому «плечики» - ділянки трубки, в яких вона переходить в капіляр, - виходять несиметричними. А як ми побачимо, дуже важливо вміти робити рівні плечики - такі, щоб вісь трубки в точності збігалася з віссю капіляра.

І, нарешті, остання - четверта - помилка полягає в тому, що початківець склодув ще не знає, як довго нагріте скло буде перебувати в робочому стані після того, як вийняв його з полум'я пальника. ( «Почуття температури» досягається тільки великим досвідом. Температура скла при цьому визначається не «на око» і не «навпомацки», а по часу, що минув з моменту припинення нагрівання. Для звичайного скла час, необхідний для затвердіння, коливається в залежності від ступеня нагріву приблизно від 4 до 8 секунд.) Тому, розтягуючи трубку, він або зволікає і не встигає витягнути капіляр, або ж гарячково поспішає і замість капіляра отримує химерно вигнуту скляну нитку.

До речі, регулюючи швидкість розтягування, можна отримувати капіляри різного діаметру - від досить широкої трубочки до найтоншого волоска. Важко, звичайно, дати точну рекомендацію, але оптимальна швидкість розтягування - така, щоб вийшов не надто широкий, але і не дуже вузький капіляр (зрозуміло, за умови, що ми маємо справу зі звичайним склом, нагрітим точно до робочої температури) - становить близько десяти сантиметрів в секунду.

Слід мати на увазі: після того, як ви закінчили витягати капіляр, його не можна відразу ж класти на стіл. Треба продовжувати обертати трубочку ще деякий час, злегка розтягуючи її, до тих пір, поки все скло (особливо в області плічок) зовсім не затвердіє. Це загальне правило: все склодувні операції повинні робитися як би одним рухом, так, щоб воно закінчувалося саме в той момент, коли скло починає укріпляти.

Після того як ви досить попрактікуетесь у виготовленні капілярів, ви, можливо, трохи навчитеся «відчувати» температуру скла. В цьому випадку ви можете повчитися регулювати діаметр капіляра так, як це роблять досвідчені склодуви. Для цього скло треба нагріти трохи вище робочої температури і почати розтягувати його дуже повільно; як тільки середня частина капіляра досягне бажаної товщини, треба перестати на секунду-другу тягнути кінці трубочки в різні боки, продовжуючи, однак, обертати її. У той момент, коли ви відчуєте, що середина капіляра вже затверділа (адже вона тонше і тому остигає швидше, ніж більш товсті плечики!), Треба знову почати розтягувати трубку. При цьому застигла середина послужить як би формою, по якій капіляр буде «відливатися» з ще розплавленого матеріалу плічок. Цим способом можна робити довгі і рівномірні по товщині капіляри.

Як різати, запаювати і згинати капіляри

Оскільки капіляр дуже тонкий і крихкий, різати його припадає понад «ніжно», ніж звичайні скляні трубки. Для цього цілком достатньо злегка провести їм по ребру тригранного напилка, притиснувши подушечкою вказівного пальця (а), і потім зламати як зазвичай.

А ось для того щоб запаяти відрізаний кінець капіляра, потрібна відома вправність. Капіляр, кінець якого потрібно заплавах, слід піднести торцем до самого краю полум'я і лише на секунду торкнутися його (б).

Точно так же, якщо треба зігнути капіляр, його слід на мить внести в самий кінчик коптить полум'я (повернувши його в цей момент навколо осі на 360 °) і тут же вийняти назовні. Зусиль ніяких прикладати не треба: капіляр зігнеться під дією власної ваги (в).

Як згинати не надто широкі трубочки

А ось щоб зігнути НЕ капіляр, а звичайну (але не занадто широку) скляну трубочку діаметром до 8-10 міліметрів, доведеться діяти вже двома руками.

Нагріємо, як зазвичай, середину скляної трубочки до робочої температури, виймемо її з полум'я і почнемо згинати - знову-таки не дуже швидко, але й не занадто повільно. При цьому трубка весь час повинна лежати в вертикальній площині, так, щоб розм'якшений ділянку як би «провисав». Слід мати на увазі, що зробити рівний і красивий вигин, як не дивно, дуже важко. Справа в тому, що якщо трубку треба зігнути під дуже гострим кутом, то вона майже неминуче сплющиться в місці згину. Щоб цього не сталося, потрібно розігрівати відразу якомога ширший ділянку трубочки (незгірш від трьох-чотирьох діаметрів).

Можна зробити й інакше: спочатку зігнути трубочку чуть-чуть, потім розігріти нову ділянку скла поруч з першим згином і знову трохи зігнути і так далі. Але при цьому, як правило, не виходить рівного «коліна». Особливо важко перед кожним новим кроком рівномірно обігріти трубочку по колу: адже трубочку, зігнуту навіть під невеликим кутом, можна обертати звичайним чином.

В цьому випадку поступають так. Один кінець зігнутою трубочки розташовують горизонтально і тримають як зазвичай; інший кінець затискають між вказівним і середнім, і великим і безіменними пальцями іншої руки (г). Цією рукою роблять кругові рухи (туди і назад) навколо осі, утвореної іншою половиною трубочки; при цьому в крайніх положеннях трубочка дотримується або великим і вказівним (д), або середнім і безіменним пальцями (е).

І, нарешті, останнє. Зігнута трубочка після охолодження може мимоволі растрескаться, так як через нерівномірне охолодження в ній утворилися внутрішні напруги. Щоб цього не сталося, її треба отжечь - відразу ж після того, як скло затверділо, вимкнути повітря і обігрівати місце згину порівняно холодним коптящим полум'ям (до тих пір, поки трубочка НЕ ​​закоптиться). Після цього виріб треба покласти на стіл і дати йому остаточно охолонути. Такий відпал лише зменшує внутрішні напруги, але не знімає їх повністю. Справжній отжиг проводять в спеціальних печах, дуже повільно знижуючи температуру.

Точно так же згинають і скляні палички; їх теж слід літати.