مثال على الزجاج أنواعه وخصائصه

مثال على الزجاج أنواعه وخصائصه

  • الزجاج

  • في كل منزل وفي كل مكتب وشركة..لايخلو مكان من وجود الزجاج فيها ...
  • النوافذ وبعض الأبواب..المكاتب والأدوات المنزلية ..الأجهزة الالكترونية.. وحتى أدوات الزينة ..
  • الزجاج مكون أساسي لمعظم الأشياء التي حولنا..
  • مادة مصنعة هامة .. تجارياً واقتصاديآ..
  • وسنتعرف في هذا المقال عن كل مايخص صناعة الزجاج وأنواعه وكيفية انتشاره..
  • يعرف الزجاج بأنه مادة لا بلورية هشة وشفافة تكون صلبة عند تبريدها وتتحول إلى الحالة السائلة عند ارتفاع درجة الحرارة...
  • يطلق اسم الزجاج على المواد الشفافة التي تشبه بنيتها بنية السوائل وصلابتها في الدرجة العادية من الحرارة تعادل درجة صلابة الأجسام الصلبة . 
  • لا يحتوي الزجاج في حالته الصلبة أو السائلة على بلورات ولايمكن تحديد درجة انصهاره لانه يتحول من الحالة الصلبة إلى السائلة مارآ بمرحلة الليونة التي تمتاز بدرجة لزوجة عالية.
  • ويطلق اسم الزجاج على كل مادة تمتلك بنية لا بلورية وأكثر أنواع الزجاج انتشاراً هو زجاج صودا الجير.. 
  • يعود تاريخ اكتشاف الزجاج إلى :

  •  قيام مجموعة من البحّارة بإشعال النيران على شاطئ من الرمال يحتوي على مادة السيليكا، مما أدّى إلى ظهور سائل شفاف لامع، ، وكانت هذه هي بداية اكتشاف الزجاج الرئيسية .
  • مكونات الزجاج :

  • أولاً :المواد الأساسية وتضم :

  • 1- الرمل أو السيليكا : يشكل حمض السيليكون المادة الأساسية التي يصنع منها الزجاج العادي ونحصل عليه من الرمل ولا يستخدم رمل الكوارتز نظراً للصعوبات وارتفاع كلفة التحضير للصناعة.
  • ويشترط في الرمل المستخدم أن يحتوي على نسبة عالية من أكسيد السيليكون تصل إلى 80% وان تكون نسبة الشوائب قليلة خاصة الملونة مثل مركبات الحديد.
  • 2- مركبات الصوديوم : حيث يعمل أكسيد الصوديوم على تقليل درجة الانصهار ويساعد في تشكيل الزجاج.
  • 3- الكلس والدولوميت : حيث يساعد أكسيد الكالسيوم على تصليب الزجاج.
  • 4- الفلدسبار :يستخدم بشكل كبير لوجوده بشكل نقي كما انه رخيص الثمن وينصهر بسهولة.
  • 5- البوراكس : يحتوي على أكسيدي الصوديوم والبورون حيث أن هذه المادة تنصهر بشكل جيد وتقلل من معامل تمدد الزجاج . ولذلك نجد أن الزجاج الحاوي نسبة كبيرة من أكسيد البورون لا ينكسر إذا سخن أو برد فجأة .
  • ثانياً :المواد الثانوية :

  • وتضم المواد التي تضاف لتحسين نوعية الزجاج كالمواد الملونة ومسرعات الانصهار والشفافية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الباريوم .
  • كيفية صناعة الزجاج :

  • تتم صناعة الزجاج من خلال : 
  • 1_تسخين المكوّنات بكمية محددة على درجة حرارة عالية جداً .
  • 2_وضعها في قوالب بالشكل المطلوب .
  • الخصائص العامة للزجاج والإستعمالات المتعلقة به :

  • أ_الشفافية :

  •  يمتاز الزجاج بشفافية صافية متجانسة، تمر من خلاله جميع الأشعة الضوئية من فوق البنفسجية إلى تحت الحمراء ،كما أن للزجاج القدرة على عكس وكسر الضوء .
  • ب_الصلابة:

  •  الزجاج جسم هش سريع التحطم لا يتغير شكله عند الضغط أو الصدمة وتعرّف قساوة الزجاج بأنها قدرته على مقاومة الخدش أو الاحتكاك،
  • وتختلف صلابة الزجاج باختلاف تركيبه حيث تعمل زيادة نسبة الجير والسيليكا على زيادة قساوته.
  • ج_مقاومته للمواد الكيميائية:

  • يقاوم الزجاج بشكل عام المحاليل الكيميائية عدا حمض الفلوردريك والمصهرات القلوية التي تحل الزجاج بسهولة . ويؤثر الماء على الزجاج بعد تماسه لفترة طويلة جداً .
  • أما عن مراحل صناعة الزجاج فهي تتم كما يلي :

  • تمر صناعته بأربعة مراحل هي:

  • 1- الصهر: حيث تكون المواد الأولية قد حضرت على شكل بودرة أو حبيبات وتمزج مع بعضها البعض بنسب وزنية معينة ثم تدخل إلى الأفران الخاصة ومن الأمثلة على هذه الأفران:
  • أ- فرن الجفنة                ب- فرن الحوض
  • 2- التشكيل: يبرد مصهور الزجاج ببطء حتى يصل إلى مرحلة التشكيل بالدرجة المطلوبة.
  • و يتم التشكيل بإحدى طريقتين:
  • أ- النفخ والتشكيل اليدوي .
  • ب- النفخ أو التشكيل الآلي .
  • 3- التهذيب أو التبريد : وهي عملية تبريد الزجاج ببطء لتجنب تشققه وتكسره. 
  • 4- الإنهاء : يتم في هذه المرحلة تنظيف الأدوات الزجاجية وصقلها وقطعها وتصنيفها .
  • أنواع الزجاج :

  • 1- الزجاج القاسي سيليكا 96 :يمتاز بصغر معامل التمدد وارتفاع درجة انصهاره .
  • 2-البيركس : يقاوم الحرارة فعند تسخينه لا ينكسر نظراً لصغر معامل تمدده بسبب احتوائه على نسبة عالية من أكسيد البورون وتصنع منه الصحون وكاسات الشاي وزجاجيات المختبرات .
  • 3- الزجاج الصواني: يحتوي على نسبة كبيرة من أكسيد الرصاص ويلين بالتسخين ويستعمل في الأجهزة البصرية والمجوهرات الصناعية.
  • 4- الألياف الزجاجية : عبارة عن خيوط أو ألياف زجاجية، وتستعمل هذه الألياف الزجاجية كمادة عازلة للحرارة وفي صناعة الملابس الواقية من الحريق.
  • 5- الزجاج الضبابي غير الشفاف: يصنع بإضافة مواد (تكون دقائقها في الحالة الغروية) إلى مصهور الزجاج حيث تبقى الدقائق عالقة لدى تبريد الزجاج وتجعله ضبابيا .
  • وهناك أصناف تجارية مختلفة من الزجاج المصنع ويعود اختيار أصنافه على حسب الغرض من استخدامه : 

  • 1_ الزجاج العائم .
  • 2_ الزجاج المظلل .
  • 3_ الزجاج المزدوج .
  • 4_ الزجاج المقوى .
  • 5_ الزجاج المرشوش بالرمل .
  • 6_ الزجاج المقوس .
  • 7_ الزجاج العاكس .
  • 8_ زجاج المرايا .
  • 9_ الزجاج الشمسي .
  • 10_الزجاج المعشق .
  • ولنلقي نظرة سريعة على الخاصية الفيزيائية للزجاج :

  • تلوين الزجاج :
  • يعود سبب ظهور الزجاج بلون ما إلى وجود مجموعات معدنية ملونة على شكل ايونات فيه .
  • تصنع الأحجار الكريمة الصناعية بإضافة مساحيق المعادن الثمينة كالنحاس والذهب إلى مصهور الزجاج حيث تشكل تلك المعادن مع الزجاج محاليل غروية.
  • بالإضافة لما تم ذكره من فنون صناعة الزجاج فقد برز أيضاً آنذاك فن الزخرفه والحفر والنقش على الزجاج..
  • وهو فن منفرد بذاته حيث يجمع بين جــمال الألوان وانعكاس الضوء على سطح المرايا لكي تضيف إلى المنزل بريـقاً ناعماً يعطي الشعور بالبهجة والسرور . 
  • - وأخيراً: إن كان لديك أي اقتراح أو ملاحظة أو إضافة أو تصحيح خطأ على المقال يرجى التواصل معنا عبر الإيميل التالي: Info@Methaal.com
    لا تنس عزيزي القارئ مشاركة المقال على مواقع التواصل الاجتماعي لتعم الفائدة.
    ودمتم بكل خير.