Елочные игрушки

Как вытягивать капилляры
Жвирблис В.Е.
(«ХиЖ», 1966, №7)

Для того чтобы сделать капилляр, надо взять не очень широкую трубочку (миллиметров шесть—восемь в диаметре) и нагреть ее середину точно так, как мы рассказывали в прошлый раз. Но теперь, как только вы заметите, что стекло размягчилось, надо сразу же согласованными движениями рук вынуть трубочку из пламени (не прекращая, однако, ни на секунду вращать ее все в том же направлении и все с той же скоростью) и начать спокойно тянуть ее концы в разные стороны. Размягченная середина трубочки вытянется при этом в тонкий капилляр.

Выполняя эту операцию, начинающие стеклодувы делают, как правило, одну из следующих ошибок.

Первая ошибка состоит в том, что трубочку начинают растягивать, не вынимая ее из пламени горелки. При этом трубочка немедленно переплавляется посередине и никакого капилляра, разумеется, не получается.

Вторая ошибка совершается в том случае, когда трубочку неправильно нагревают: например, ее держат слишком близко к соплу горелки. При этом средняя часть трубочки находится в холодной восстановительной зоне, а ее участки, расположенные чуть правее и левее — в очень горячей зоне полного сгорания. Поэтому как следует размягченными оказываются сразу два участка, разделенные перемычкой сравнительно холодного стекла. Естественно, что при растягивании вместо ровного капилляра получится капилляр с большим или меньшим утолщением посередине.

Третью ошибку начинающие стеклодувы делают так: вынув трубочку из пламени горелки, вдруг перестают ее вращать. При этом «плечики» — участки трубки, в которых она переходит в капилляр,— получаются несимметричными. А как мы увидим, очень важно уметь делать ровные плечики — такие, чтобы ось трубки в точности совпадала с осью капилляра.

И, наконец, последняя — четвертая — ошибка заключается в том, что начинающий стеклодув еще не знает, как долго нагретое стекло будет находиться в рабочем состоянии после того, как вынул его из пламени горелки. («Чувство температуры» достигается только большим опытом. Температура стекла при этом определяется не «на глаз» и не «наощупь», а по времени, которое прошло с момента прекращения нагревания. Для обычного стекла время, необходимое для затвердевания, колеблется в зависимости от степени нагрева приблизительно от 4 до 8 секунд.) Поэтому, растягивая трубку, он или медлит и не успевает вытянуть капилляр, или же лихорадочно торопится и вместо капилляра получает причудливо изогнутую стеклянную нить.

Кстати, регулируя скорость растягивания, можно получать капилляры различного диаметра — от довольно широкой трубочки до тончайшего волоска. Трудно, конечно, дать точную рекомендацию, но оптимальная скорость растягивания — такая, чтобы получился не слишком широкий, но и не слишком узкий капилляр (разумеется, при условии, что мы имеем дело с обычным стеклом, нагретым точно до рабочей температуры) — составляет около десяти сантиметров в секунду.

Следует иметь в виду: после того, как вы кончили вытягивать капилляр, его нельзя сразу же класть на стол. Надо продолжать вращать трубочку еще некоторое время, слегка растягивая ее, до тех пор, пока все стекло (особенно в области плечиков) совсем не затвердеет. Это общее правило: все стеклодувные операции должны делаться как бы одним движением, так, чтобы оно заканчивалось как раз в тот момент, когда стекло начинает затвердевать.

После того как вы достаточно попрактикуетесь в изготовлении капилляров, вы, возможно, немного научитесь «чувствовать» температуру стекла. В этом случае вы можете поучиться регулировать диаметр капилляра так, как это делают опытные стеклодувы. Для этого стекло надо нагреть чуть выше рабочей температуры и начать растягивать его очень медленно; как только средняя часть капилляра достигнет желаемой толщины, надо перестать на секунду-другую тянуть концы трубочки в разные стороны, продолжая, однако, вращать ее. В тот момент, когда вы почувствуете, что середина капилляра уже затвердела (ведь она тоньше и поэтому остывает быстрее, чем более толстые плечики!), надо снова начать растягивать трубку. При этом застывшая середина послужит как бы формой, по которой капилляр будет «отливаться» из еще расплавленного материала плечиков. Этим способом можно делать длинные и равномерные по толщине капилляры.


Как резать, запаивать и сгибать капилляры


Поскольку капилляр очень тонкий и хрупкий, резать его приходится более «нежно», чем обычные стеклянные трубки. Для этого вполне достаточно слегка провести им по ребру трехгранного напильника, прижав подушечкой указательного пальца (а), и затем сломать как обычно.

А вот для того чтобы запаять отрезанный конец капилляра, нужна известная сноровка. Капилляр, конец которого нужно заплавить, следует поднести торцом к самому краю пламени и лишь на секунду коснуться его (б).


s19660784 stekl1.jpg


Точно так же, если надо согнуть капилляр, его следует на мгновенье внести в самый кончик коптящего пламени (повернув его в этот момент вокруг оси на 360°) и тут же вынуть наружу. Усилий никаких прилагать не нужно: капилляр согнется под действием собственного веса (в).


s19660784 stekl2.jpg


Как сгибать не очень широкие трубочки


А вот чтобы согнуть не капилляр, а обыкновенную (но не слишком широкую) стеклянную трубочку диаметром до 8—10 миллиметров, придется действовать уже двумя руками.

Нагреем, как обычно, середину стеклянной трубочки до рабочей температуры, вынем ее из пламени и начнем сгибать — опять-таки не слишком быстро, но и не слишком медленно. При этом трубка все время должна лежать в вертикальной плоскости, так, чтобы размягченный участок как бы «провисал». Следует иметь в виду, что сделать ровный и красивый изгиб, как ни странно, очень трудно. Дело в том, что если трубку надо согнуть под очень острым углом, то она почти неизбежно сплющится в месте сгиба. Чтобы это не случилось, нужно разогревать сразу как можно более широкий участок трубочки (не меньше трех-четырех диаметров).

Можно поступить и иначе: сначала согнуть трубочку чуть-чуть, потом разогреть новый участок стекла рядом с первым сгибом и снова немного согнуть и так далее. Но при этом, как правило, не получается ровного «колена». Особенно трудно перед каждым новым шагом равномерно обогреть трубочку по окружности: ведь трубочку, согнутую даже под небольшим углом, нельзя вращать обычным образом.

В этом случае поступают так. Один конец согнутой трубочки располагают горизонтально и держат как обычно; другой конец зажимают между указательным и средним, и большим и безымянными пальцами другой руки (г). Этой рукой делают круговые движения (туда и обратно) вокруг оси, образованной другой половиной трубочки; при этом в крайних положениях трубочка придерживается или большим и указательным (д), или средним и безымянным пальцами (е).


s19660784 stekl3.jpg


И, наконец, последнее. Согнутая трубочка после охлаждения может самопроизвольно растрескаться, так как из-за неравномерного охлаждения в ней образовались внутренние напряжения. Чтобы этого не случилось, ее надо отжечь — сразу же после того, как стекло затвердело, выключить воздух и обогревать место сгиба сравнительно холодным коптящим пламенем (до тех пор, пока трубочка не закоптится). После этого изделие надо положить на стол и дать ему окончательно остыть. Такой отжиг лишь уменьшает внутренние напряжения, но не снимает их полностью. Настоящий отжиг проводят в специальных печах, очень медленно снижая температуру.

Точно так же сгибают и стеклянные палочки; их тоже следует отжигать.

Еще по теме

Уже по крайней мере полвека ни один химик ни в одной химической лаборатории мира не пользуется стеклянной ретортой — традиционным символом химии. Но стекло было и остается основным материалом, из которого изготовляется лабораторная посуда. >>
В прошлом номере мы совершили маленькое путешествие в стеклодувную мастерскую. Если вы, уважаемые читатели, заинтересовались стеклодувным искусством и захотели научиться работать со стеклом, вы сможете прочесть в следующих номерах журнала заметки с подробным описанием основных стеклодувных операций. Но прежде чем начать наши занятия, надо обзавестись необходимым оборудованием. >>

После того, как вы прочли предыдущий номер журнала, прошел месяц. За это время в уголке вашей лаборатории появился самодельный стеклодувный столик, и вы готовы сесть за него и начать работать. Однако на первом занятии вам пока еще не придется пользоваться стеклодувной горелкой, потому что прежде всего надо познакомиться с сортами стекла и научиться резать стеклянные трубки.

>>
Проще всего научиться продувать отверстия в круглом дне. Для этого сначала надо сделать, как обычно, заготовку, отпаять одну из оттяжек, выбрать лишнее стекло, выровнять дно легким поддуванием и после этого снова нагреть его до рабочей температуры. >>
Изготовление спаев. >>
Научившись делать простой и тройниковый спаи, о которых говорилось в предыдущем номере журнала, вы уже можете считать себя достаточно умелым мастером — во всяком случае, достаточно умелым, чтобы обеспечить себя основной стеклодувной продукцией — капиллярами, пробирками, стаканчиками и т. д. Но будет еще лучше, если, кроме того, вы научитесь делать так называемый «внутренний» спай. >>
Как выдувать шарик. >>
Далеко не все представляют себе, почему часы светятся. Не раз приходилось объяснять, что элемент фосфор тут ни при чем. Светом часы обязаны люминофорам — веществам, способным отдавать в виде излучения избыток энергии, которую они получили при возбуждении, или, если хотите, подзарядке, скажем, видимым светом либо ультрафиолетовыми лучами. Довольно часто задают и такой вопрос: не вредно ли это свечение для здоровья? Здесь рассказывается о тех люминофорах, которые наносят на циферблаты и стрелки, о том, из чего их делают и как; коротко сказано и о гигиенической стороне дела. >>