Этапы развития стекловаренных печей

1.ВВЕДЕНИЕ.

 Этапы развития стекловаренных печей.

Невозможно представить жизнь современного человека без стеклянной посуды, стеклянных окон и зеркал, фотоаппаратов, телекамер, микроскопов, телескопов, световолоконных линий связи и многих других оптических систем и приборов. 
Как человечество создавало великое чудо, которое мы называем стеклом?

Вулканическое стекло (его называют обсидиан) –стекло, выплеснутое когда-то вулканом вместе с лавой и затем застывшее на поверхности земли. Обсидиан находят редко, и из него можно было бы сделать очень немного полезных вещей. У этого стекла некрасивый, черный или серый, цвет, к тому же оно плохо поддается обработке. Поэтому нам и приходится приготовлять искусственное стекло. 
Чтобы сделать стекло, человек соорудил как бы маленький вулкан — стекловаренную печь. 
        Первую стекловаренную печь построили, как мы уже знаем, римляне. Те поколения римлян, которые в ней варили стекло, давно исчезли. Само римское государство в VI веке перестало существовать. На его месте возникли новые государства. Проходили века и века. А римская печь пережила всё это. В печах того же самого устройства продолжали варить стекло вплоть до XVIII века. Она была небольшой, очень низкой, отапливалась дровами, а дымовой трубы не имела. Дым выходил через рабочие окна, то есть через те отверстия, из которых рабочие вынимали стекло. Кроме того, дым пробивался и через щели между кирпичами, шел в помещение, где рабочие выдували посуду. 
        Был и другой недостаток у тогдашней печи: пламя слишком быстро ее покидало. Пламя успевало отдать ей лишь очень малую долю своего тепла — около одной тридцатой. Это значит: из тридцати поленьев, брошенных в печь, двадцать девять сгорали как бы без всякой пользы; они нагревали воздух над заводом, а не стекло. Из-за этого приходилось стекло варить в два приема, как это делали еще египтяне. 
        Варили стекло по-прежнему в горшках. Горшки после нескольких варок портились, прогорали. Приходилось вытаскивать из горящей печи старые горшки и ставить на их место новые.
     Горшки сменяли, не погасив печи. Вот как это происходило. Рабочий натягивал на себя костюм из толстой свиной кожи, а голову закрывал глухим шлемом с маленькими отверстиями для глаз. На руки он надевал трехслойные кожаные рукавицы. Он толкал крюком новый, уже раскаленный горшок прямо в бушующее море огня. Языки пламени выбрасывались навстречу из печи, жадно облизывали фигуру человека. От его одежды валил клубами пар. Дышать было нечем. Как можно скорее надо было установить горячий горшок, поставить его совершенно точно перед тем отверстием печи, из которого будут брать стекло... 
Они мучились, обжигались, работая у раскаленных печей, и создавали прекрасные вещи: в горячее стекло вдували они не только воздух из своих легких, — в хрупкое стекло вкладывали они свою душу, свое стремление к красоте.

Стекольным заводам нужно было много дров, дров, хороших, жарких пород — березы, сосны, бука. Поэтому такой завод обычно строили в самой гуще леса, чтобы дрова были под рукой. Но проходил год, два, и лес как будто отодвигался от завода: опушка леса уходила всё дальше и дальше, по мере того как вырубались деревья. И тогда завод пускался в погоню за лесом. Делалось это очень просто: сарай и печь разбирались; всё, что могло еще служить, перевозилось на новое место. Его выбирали опять в глубине леса; здесь за неделю заводик вырастал заново. 
       Но так можно было поступать только в лесистых странах. Да и там стеклоделие грозило со временем истребить все леса. 
      Первыми забеспокоились английские кораблестроители: им нужен был хороший лес на мачты, на корпуса судов, на всю их отделку. Мебельным мастерам также требовалась хорошая древесина. А ее с каждым годом оставалось всё меньше и меньше. Стеклоделие не только мешало другим ремеслам, но грозило вскоре уничтожить и само себя: когда весь лес будет истреблен, стекловаренные печи неизбежно погаснут, не будет больше стекла... 
      Английское правительство решило запретить стеклоделам топить их печи дровами, — было приказано перейти на уголь; углем Англия богата. Такой строгий закон был издан в 1615 году. 
Однако издать закон было гораздо легче, чем заставить печи работать на угле. Чего только не делали стекловары, чтобы заставить уголь гореть! Они дробили его на мелкие кусочки, разогревали их в пламени костра, прежде чем бросить в печь, поливали уголь керосином, маслом, даже спиртом. Ничто не помогало. Углю не хватало воздуха для горения. 
    Надо было, очевидно, целиком переделать печь для того, чтобы получить сильную тягу, заставить уголь гореть жарким пламенем. Это и сделал английский стеклозаводчик Телуэлл. 
     Он устроил широкий подземный туннель; по нему мощной струей устремлялся воздух в топку, проходил через слой горящего угля и уносился вверх. Кроме того, Телуэлл окружил всю печь кожухом в шесть раз выше самой печи. Кожух суживался кверху.

Печь Телуэлла была пущена в 1618 году. Уголь горел в ней хорошо. Наконец-то была достигнута такая температура, что стекло можно было варить сразу, а не в два приема, как в старых печах, и варилось оно при этом гораздо быстрее.Английская стекловаренная печь пожирала очень много угля. И, понятно, многие изобретатели задумывались над тем, как бы ее усовершенствовать, сделать более экономичной. В продолжение двухсот лет это никому не удавалось. В самом деле, почему эта печь была невыгодной? 
Потому, что очень много угля вылетало в воздух в виде горячего дыма, нагретого до 900 градусов. Кроме того, пламя охлаждалось притекающим в печь наружным воздухом.

Холодный воздух притекал в печь всё время мощной струей, он отнимал у пламени его жар. Холодным, был не только воздух, но и уголь. Ему тоже нужно было сначала согреться для того, чтобы вспыхнуть. На это тоже уходило тепло. Уголь и воздух как бы обкрадывали печь, отнимали у нее часть тепла. А дым уносил с собою другую часть тепла и растрачивал его бесплодно. 
Как же избавить печь от всех этих недостатков? Эту трудную задачу разрешил Фридрих Сименс. 
Его мысль была гениально проста: в печь поступает холодный уголь и холодный воздух, а из печи выходит без всякой пользы горячий дым. Так поймаем же дым и заставим его отдать свое тепло углю и воздуху! 
      Для этого Сименс прежде всего решил превратить уголь в газ. Получать горючий газ из угля в то время уже умели. Во многих городах Германии уже работали газовые заводы и направляли газ по трубам в квартиры. 
     Сименс стал нагревать воздух и горючий газ теплом, отнятым от дыма. Для этого он построил специальные системы ходов для нагревания воздуха и газа, которые назвал регенераторами, то есть приспособлениями для возврата тепла. 
      Прошло пять тысяч лет с того дня, когда первый стеклодел изготовил первую стеклянную бусину, сплавив песок, известь и соду в глиняном горшке в огне печи. Отошла в прошлое пережившая многие века древняя римская печь. Ее сменили большие, мощные сооружения с газовым отоплением, с регенераторами, в которых работал полезный дым. В таких печах, дающих гораздо более высокие температуры, стекло варилось быстрее и лучше. Одно только осталось неизменным — горшки. Да, через пять тысяч лет после начала стеклоделия стекло варилось по-прежнему в глиняных горшках. 
         Горшки быстро разрушались, а изготовить их было дорого и сложно. Большие печи работали не на полную мощность, так как горшки можно было ставить только по краям, а вся средина печи пустовала: стеклодув не мог бы дотянуться сюда своей трубкой. Мастера больше стояли, чем работали, — так много времени занимала установка, разогрев и смена горшков. А стекла требовалось всё больше и больше. «Что же делать? — думали люди. — Неужели нельзя варить стекло как-нибудь иначе?» 
         Но прошли сотни лет, прежде чем упорная человеческая мысль и тут добилась успеха, — появились ванные печи, которые быстро вытеснили горшки почти из всех областей стеклоделия. 
    Сейчас горшковые печи применяются только для варки самого сложного и высококачественного из всех существующих стекол — оптического стекла да стекла, идущего для изготовления художественных изделий.
    За последние десятилетия придумано множество различных конструкций ванных печей. Есть печи большие и малые, круглые и прямоугольные; одни из них обогреваются газом, другие — электричеством. Но все они. объединены общей идеей: стекло в них варится на всем пространстве печи. Современные ванные печи могут работать без остановки по 3—4 года. 
     Современную стекловаренную печь изобрел не один какой-либо человек, а сотни, даже тысячи людей. Эту печь постепенно создавали и совершенствовали на протяжении многих веков. 
Стекловаренная печь — это памятник двухтысячелетнего человеческого труда, удивительной изобретательности, огромного упорства.

       Основные виды изделий из строительного стекла и их применение.

o        Листовое строительное и декоративное стекло:

а) Оконное и витринное неполированное (Остекление окон, дверей, витрин, фонарей верхнего света);

б) Витринное полированное (Остекление витрин, окон, дверей, изготовление зеркал, элементов мебели);

в) Узорчатое цветное и бесцветное, "Мороз" и "Метелица"( Остекление световых проемов в стенах и покрытиях, устройство внутренних перегородок, полупрозрачных экранов и светопропускающих ограждений);

г) Армированное цветное и бесцветное(Остекление проемов стен и фонарей верхнего света, устройство внутренних перегородок и ограждений балконов);

o        Листовое стекло со специальными свойствами:

а) Пропускающее ультрафиолетовые лучи (увиолевое)( Остекление оконных проемов школ, детских учреждений, строительных и оздоровительных сооружений);

б) Поглощающее ультрофиолетовые лучи(Остекление книгохранилищ, архивов, музеев, выставочных залов, библиотек и т.д.);

в) С полупрозрачными зеркальными покрытиями(Остекление исключающее просмотр помещений снаружи, остекление внутренних перегородок);

г) Теплопоглащающее, теплоотражающее(Остекление проемов зданий, требующих солнцезащиты);

д) Теплозащитное(Остекление зимой для снижения теплопотерь);

е) Теплопроводящее(Остекление помещений, не допускающих запотевания или образования конденсата на поверхности стекла, устройство электронагревательных стеклянных сооружений в северных районах или зданиях с повышенными гигиеническими требованиями);

ж) Укрепленное закаливанием или электрохимической обработкой(Остекление учебно-воспитательных, спортивных, зрелищных, торговых сооружений, устройство внутренних перегородок, стеклянных навесных ограждений);

o        Цветное и художественное стекло:

а) Витражное, окрашенное в массе, или накладное, окрашенное электрохимическим способом. Цветное  стекло "Мороз, "Метелица"( Изготовление художественных витражей, полупрозрачных экранов, декорирования стен, потолков, перегородок. Декоративное остекление прорезей, перегородок, экранов.);

б) Стеклянная мозаика, смальта(Внешняя и внутренняя отделка сооружений, изготовление художественных панно и картин);

o        Строительные изделия:

а) Стеклянные полые блоки (Заполнение световых проемов в стенах, перегородках, покрытиях. Крупноразмерные стекложелезнобетонные панели для стен и покрытий);

б) Стеклопакеты из обычного стекла и стекла со специальными свойствами(Заполнение световых проемов стен и покрытий. Интерьер гражданских и промышленных зданий);

г) Профильное стекло цветное и бесцветное, армированное и неармированное: коробчатое, швеллерное и ребристое(Сооружение стен неотапливаемых зданий, заполнение оконных проемов, устройство внутренних перегородок, фонарей верхнего света, козырьков, ограждений балконов, лоджий и т.п.);

Теплопроводность стекла при 20 °C – 0,89 Вт/(м•°С), термостойкость при толщине 2 мм – 95... 100 °C, 3 мм – 85... 91, 4 мм – 65... 83, 5 мм – 62... 80, 6 мм – 60... 78 °C.

Механические свойства строительного стекла:

Размеры, соотношение сторон, форма листов стекла, характер крепления стекла в конструкции влияют на прочность. Прямоугольной формы листы стекла прочнее квадратных такой же площади; так, прямоугольный лист с соотношением сторон 6:1 и 4:1 прочнее квадратного той же площади соответственно втрое и вдвое. Опирание стекла в конструкции по контуру увеличивает его прочность по сравнению с прочностью листа, закрепленного с двух противоположных сторон.

2.НОМЕНКЛАТУРА.

      Так как в данном проекте будет представлена регенеративная ванная печь для выработки листового стекла, то далее будет представлена номенклатура листового строительного стекла.

      Для остекления светопрозрачных строительных конструкций, изготовления стекол с покрытиями, закаленных и многослойных стекол и других изделий применяют листовое стекло. Марки стекла МО; Ml; М2; М3; М4; М5; М6; М7 разделяют в зависимости от вида оптических искажений и допускаемых пороков.

Категории размеров листового стекла:

                    стекло твердых размеров (ТР), изготовленное и поставленное по спецификации потребителя;

                    стекло свободных размеров (СВР), изготовленное и поставленное в заводском ассортименте размеров.

В следующей таблице указаны номинальная толщина, предельные отклонения по толщине и разнотолщинность листа в мм.

Для листов СВР при всех значениях длины и ширины предельные отклонения должны быть ±5,0 мм. Листы ТР при длине и ширине до 1000 мм предельные отклонения составляют ±1,0 мм, от 1000 до 3500 мм – ±2,0 мм, свыше 3500 мм – ±4,0 мм.. Нормируется также разность длин диагоналей, которая для листов ТР с длиной диагонали до 1000 мм должна быть не более 2 мм, от 1000 до 3500 мм – 3 мм и свыше 3500 мм – 5 мм. Для листов СВР при всех длинах диагоналей их разность не должна быть более 7 мм.
Условное обозначение стекла состоит из марки, категории размеров, длины, ширины, толщины стекла и обозначения действующего стандарта. Например, листовое стекло марки Ml твердых размеров длиной 1800 мм, шириной 1200 мм, толщиной 4 мм:
стекло листовое М1-ТР-1800×2100×4 ГОСТ 111-2001. 
К нормируемым дефектам относят пузырьки, посторонние включения и т. п.
Зеленоватый или голубоватый оттенок стекла допускается при условии, что этот оттенок не уменьшает коэффициент направленного пропускания света. в табл. 3 представлены минимальные значения коэффициента направленного пропускания света для листового стекла.

Величина остаточных внутренних напряжений стекла, характеризуемая разностью хода лучей при двупреломлении, не должна быть более 70 мм/см.

3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Для проектирования каких либо печей, необходимо знать: какой материал будет использоваться, при каких температурных режимах будет работать печь, как будет влиять используемый материал на футеровку печи и т.д. Для этого ознакомимся с физико-химическими процессами при производстве стекла.

       Физико-химические процессы при термической обработке.

      Термический процесс, в результате которого смесь разнородных компонентов образует однородный расплав, называется стекловаре­нием.

Сыпучую или гранулированную шихту нагревают в ванных или других печах, в результате чего она превращается в жидкую стекло­массу, претерпевая сложные физико-химические взаимодействия ком­понентов, происходящие на протяжении значительного температурного интервала. Именно поэтому нельзя к процессу получения стекла приме­нить термин «плавление», поскольку компоненты шихты плавятся при разных температурах и, взаимодействуя друг с другом при повышенных температурах, образуют в конечном счете особое состояние вещества в расплаве — стекло. Это особое состояние стекла подчеркивается, в частности, и тем, что у него нет точки плавления — подобно другим сое­динениям и простым веществам, у него есть только «интервал размягче­ния».

Различают пять этапов стекловарения: силикатообразование, стеклообразование, осветление (дегазация), гомогенизация (усреднение), студка (охлаждение).

Cиликатообразование. На этом этапе образуются силикаты и дру­гие промежуточные соединения, появляется жидкая фаза за счет плав­ления эвтектических смесей и солей. Возникшие в шихте силикаты и непрореагировавшие компоненты вместе с жидкой фазой образуют к концу этапа плотную спекшуюся массу. Для стекол обычного состава первый этап завершается при 950—1150 °С.

Стеклообразование. Образовавшийся на первом этапе спек с повы­шением температуры плавится, завершаются реакции силикатообразования, происходит взаимное растворение силикатов. В расплаве сили­катов идет весьма медленное, постепенное растворение избыточного кварца, составляющее главное содержание этого этапа. К концу этапа появляется прозрачный неоднородный по составу расплав, включаю­щий много пузырей. Для обычных стекол этот этап завершается при 1200—1250 °С.

Осветление. В течение этого весьма сложного этапа из расплава удаляются видимые газовые включения — крупные и мелкие пузыри. Для обычных стекол этот этап завершается при 1500—1600 °С.

Гомогенизация. На этом этапе происходит усреднение расплава по составу, он становится химически однородным. Гомогенизация и осветление протекают одновременно при одних и тех же темпера­турах.

Студка. На данном этапе происходит подготовка стекломассы к формованию, для чего равномерно снижают температуру на 300—400 °С и добиваются необходимой для выработки вязкости стекла.

Разделение процесса стекловарения на пять этапов является услов­ным. Это деление можно наблюдать только в микрообъемах шихты, превращающихся в стекло при нагревании, например, с помощью на­гревательного микроскопа. В реальных промышленных условиях эти этапы стекловарения накладываются друг на друга, и разделить их не всегда возможно. Практически только первый и пятый этапы разделе­ны в ванных печах временем и пространством. Этапы второй, третий и четвертый начинаются одновременно и совмещаются до завершения этапа стеклообразования, а третий и четвертый затем идут нераз­дельно.

Однако такое разделение позволяет диф­ференцировать различные воздействия на смесь стеклообразующих ком­понентов и полнее оценить изменения, происходящие при нагревании шихты.

По существу, процессы, в результате которых шихта превра­щается в стекло, являются процессами физико-химическими, поскольку физические воздействия влекут за собой химические изменения, и нао­борот, например нагревание и диссоциация, реакции силикатообразования и повышение температуры и т. п.

В общем виде процессы, протекающие при нагревании шихты, мож­но представить следующим образом. На ранних стадиях нагревания между компонентами шихты начинаются реакции в твердой фазе, при­водящие к появлению новых образований и слабому спеканию зерен шихты. С повышением температуры в зонах контакта зерен появляется эвтектическая жидкость, идет термическая диссоциация компонентов, на­чинается силикатообразование и возрастает степень спекания зерен шихты (стадия спека). При дальнейшем нагревании количество жидкости увеличивается за счет легкоплавких компонентов, идут пря­мые реакции силикатообразования, жидкая фаза становится пре­обладающей и начинается растворение избыточного кварца (рис.).

При анализе изменений, происходящих в ограниченном объеме ших­ты (2—3 мм3) по мере увеличения температуры и выдержки, например

в нагревательном микроскопе, можно с помощью соответствующих ме­тодов исследования установить изменения в шихте (рис. ).

При еще более высокой температуре завершается растворение квар­ца, происходит освобождение расплава от газовых включений и он ус­редняется по составу (стадия жидкости).

Силикатообразование.

Процессы, происходящие при нагревании шихты, изучались многими исследователями. Эти процессы изучены приме­нительно к двойным, тройным и четверным системам.

Реальной смесью промышленного листового стекла является пятикомпонентная смесь системы Si02—Na20—CaO—MgO—A1203. Компо­ненты, концентрация которых не превышает 1 % (F203, S03 и др.), обычно не учитываются.

Для изучения смесей в литературе приведены схемы процессов. Та­кая схема для пятикомпонентного промышленного стекла получена не­давно.

Схемы процессов в содовой и сульфатной шихте различны.

Возможны два варианта смесей, содержащих сульфат натрия:

а) сульфатный вариант — оксид натрия целиком или в количестве более 25 % вводится в шихту с помощью сульфата натрия;

б) содовый вариант — оксид натрия вводится в количестве 95— 80 % с помощью кальцинированной соды, остальное — с помощью суль­фата натрия, который играет роль осветлителя; В настоящее время ти­пичным промышленным вариантом шихты является содовый вариант.

Силикатообразование в целом не является лимитирующим этапом стекловарения, оно осуществляется при относительно невысоких тем­пературах, идет для обычной (содовой) шихты без особых затруднений и не требует весьма длительных выдержек. Однако и этот этап стекло­варения может быть значительно ускорен при помощи повышения тем­пературы, увеличения реагирующей поверхности, добавок ускорителей, оптимального увлажнения, уплотнения шихты (гранулы, брикеты).

Реакции в содовой шихте. Для сравнения обычно приводят реакции в трехкомпонентной Si02—Na20—CaO и Si02— Na20—MgO, а также четырехкомпонентной Si02—Na20—CaO—MgO шихте.

Таким образом, в отличие от четырехкомпонентной в пятикомпонентной шихте установлено: образование тройных силикатов, более раннее появление жидкой фазы, образование алюминатов натрия и кальция, образование ортосиликатов, положительное влияние А1203 на ход реакций.

Реакции в сульфатной шихте. Стекло может быть получено при пол­ной замене Na2C03 на Na2S04.

. Разложение сульфата сопровождается образованием Na2S и COS как промежуточных продуктов:

Na2S04 + 2С = Na2S + 2С02; Na2S + 2COs = Na2S + COS; Na2+ COS = Na2S + CO.

В общем виде разложение следует по реакции

7Na2S04 + 13С = 4Na2C03 +3 Na2S+ 7С02 + СО + COS.

Установлено, что сульфит натрия при восстановлении Na2S04 не образуется.

      Пятикомпонентная шихта используется в производстве листового стекла со времени освоения метода формования машинами Фурко, т. е. более 50 лет. Хотя известно, что пятый компонент—глинозем оказывает зна­чительное влияние на свойства стекломассы, до последнего времени пятикомпонентная шихта не была объектом исследования. Это объяс­няется, по-видимому, тем, что с увеличением числа компонентов рас­шифровка протекающих в шихте процессов затрудняется.

В пятикомпонентной шихте потери массы фиксируются уже при 220 °С, когда начинается разложение карбоната магния. Двойной кар­бонат магния и натрия появляется в интервале 300—400°С, а двойной карбонат кальция и натрия — при температуре около 500 "С.

В дальнейшем образуется мета- и дисиликат натрия и двойной карбонат кальция и натрия, с ростом температуры возникают ортосиликаты кальция и магния, а также алюминат натрия, девитрит и трой­ное соединение Na20-2MgO-6Si02. По мере нагревания появляется ряд других тройных силикатов и накапливается жидкая фаза за счет плав­ления эвтектик и образовавшихся силикатов (рис.).

В связи с положительным влиянием А1203 на свойства стекла в ра­боте особо исследовали влияние на процесс силикато- и стекяообразования повышенных концентраций глинозема.

Таким образом, в отличие от четырехкомпонентной, в пятикомпо­нентной шихте установлено: образование тройных силикатов, более раннее появление жидкой фазы, образование алюминатов натрия и кальция, образование ортосиликатов, положительное влияние А1203 на ход реакций.

Установлено, что сульфит натрия при восстановлении Na2S04 не образуется. Реакции в сульфатной шихте идут медленнее, и весь процесс ос­ложняется необходимостью создания восстановительной среды. Пря­мая реакция между сульфатом и кремнеземом протекает энергично только после 200 °С, а до этого она имеет весьма небольшую скорость, поэтому сульфат натрия необходимо восстанавливать. Для этого в шихту вводят углерод (5—6 % массы сульфата) в виде древесного или каменного угля или других углеродсодержащих материалов. Под влиянием углерода сульфат натрия восстанавливается до сульфида натрия, который и взаимодействует с кремнеземом. В присутствии во­ды в сульфатной шихте возможно образование едкого натра, который взаимодействует с кремнеземом энергичнее, чем сода:

Na2S+2 H20 = 2 Na0H+ H2S;

2Na0H+ SiO2= Na2Si02+ H2O.

Стеклообразование.

На этапе силикатообразования не весь диоксид кремния входит в состав силикатов, поскольку он вводится в большем количестве, чем требуется для связывания других компонентов в силикаты. Считают, что это избыточное количество диоксида кремния составляет около 30 % массы песка в шихте.

На этапе стеклообразования как раз и происходит растворение избыточного диоксида кремния в расплаве силикатов. Процесс стекло­образования значительно более медленный по сравнению с силикатообразованием. На его завершение расходу­ется около 60—70 % времени, которое затрачивается на весь процесс стекловарения.

На этапе стеклообразования остатки кварцевых зерен медленно растворяются в вязком расплаве силикатов. Вокруг каждого зерна в результате растворения образуется пограничная зона с повышенным содержанием диоксида кремния. По мере насыщения зоны растворе­ние кварцевого зерна затормаживается. Для продолжения растворе­ния необходимо, чтобы избыточный диоксид кремния был удален в окружающий раствор силикатов. Этот процесс совершается диффузи­онным путем под влиянием градиента концентрации. Таким образом, растворение остатка кварцевого зерна является прерывистым по схе­ме: зона ненасыщенного раствора силикатов->-насыщение зоны SiO2 =>диффузия Si02 в окружающий раствор=>ненасыщенная зона.