Фритта

Этимология

Слово «фритта» происходит от итальянского «fritta» — «спечённая, обожжённая». В стеклоделии этот термин исторически обозначал смесь сырья для варки стекла после предварительного обжига, но в лабораторной практике закрепилось узкое значение — пористая стеклянная пластина.

Технология изготовления

Производство фритты — трёхстадийный процесс:

1. Подготовка порошка. Готовое стекло (марка ТС по ГОСТ 21400-75 или эквивалент) измельчается в шаровой мельнице до фракции строго заданного гранулометрического состава: для ПОР 16 — 10–16 мкм, для ПОР 100 — 40–100 мкм и т. д.
2. Прессование. Порошок запрессовывается в графитовую форму-матрицу диаметром, соответствующим диаметру готовой фритты (10–150 мм).
3. Спекание. Матрица нагревается до температуры 600–700 °C (ниже точки плавления стекла, но достаточной для слипания гранул по местам контакта). Гранулы спекаются, сохраняя между собой промежутки — это и есть поры.

После спекания фритта подвергается шлифовке плоских поверхностей и впаивается в стеклянное изделие через второй цикл отжига.

Классы пористости

Российская и немецкая (DIN) классификации совпадают:

Выбор пористости зависит от задачи: слишком мелкие поры при грубом осадке быстро забиваются, слишком крупные при тонком осадке пропускают частицы.

Применение в стеклянной посуде

Фритты встраиваются в:

• Воронки Шотта — основное применение.
• Газопромыватели ГФП с пористой пластиной на дне — для тонкого диспергирования газа в жидкости.
• Газовые барботёры и поглотители — создание мелких пузырей увеличивает поверхность массообмена.
• Стеклянные абсорберы и колонки — пористая перегородка между отсеками.
• Фильтрующие тигли Гуча — для гравиметрии с последующим прокаливанием осадка.
• Сосуды для электролиза — пористая мембрана между катодным и анодным отсеком.

Регенерация и хранение

Забитую фритту восстанавливают поэтапно: горячая хромовая смесь (H₂SO₄ конц. + K₂Cr₂O₇) для органических загрязнений; концентрированная HCl или HNO₃ для неорганических осадков; 5 % HF или щёлочь для удаления силикатных отложений. Новую фритту перед первым применением промывают хромовой смесью, затем горячей дистиллированной водой до pH 7.

Хранят фритту в сухом виде либо залитой дистиллированной водой (для исключения роста плесени при хранении влажной). Не допускается внезапное охлаждение раскалённой фритты водой — термоудар разрушает пористую структуру.

Связанные понятия

Воронка Шотта — основной носитель фритты. Пористость стеклянного фильтра — характеристика размера пор. Боросиликатное стекло ТС — материал для фритты.