الامارات 7 - الزجاج هو مادة صلبة شفافة لا لون لها، تُصنع بشكل أساسي من السيليكا المصهورة. أثناء عملية تصنيعه، يكون في حالة شبه سائلة، وعندما يبرد يتحول إلى شكل صلب. يُشكّل الزجاج باستخدام الحرارة والنار، وعند الوصول إلى درجة حرارة معينة يصبح مرنًا، ويختلف لونه وشكله حسب الأيونات المعدنية التي تضاف إلى مكوناته. في هذا المقال، سنتعرف على كيفية صناعة الزجاج من الرمل وأنواعه المختلفة.
أنواع الزجاج:
الزجاج المسطح: يستخدم في صناعة النوافذ.
زجاج الأواني: يُستخدم في صناعة أواني حفظ الطعام والأدوية.
الزجاج الرغوي: يُستخدم لعزل الحرارة.
زجاج الأمان المصفح: يستخدم للحماية من الأجسام الحادة أو الخطرة.
صناعة الزجاج من الرمل:
المواد الأساسية:
السيليكا (الرمل): هو المكون الرئيسي في صناعة الزجاج، ويُستخلص من الرمال التي تحتوي على نسبة 80% من أكسيد السيليكون، ويجب أن تكون خالية من الشوائب الملونة.
مركبات الصوديوم: تساعد في تقليل درجة انصهار الزجاج، مما يسهل تشكيله.
الكلس (الدولومايت): يساهم في منح الزجاج الصلابة اللازمة، حيث يحتوي على أكسيد الكالسيوم.
الفلدسبار: مادة أساسية في عملية الانصهار، وتُعتبر غير مكلفة.
البوركس: يساعد في تقليل معامل تمدد الزجاج، ويسهم في انصهار الزجاج بشكل مناسب، ويحتوي على الصوديوم والبورون.
المواد الملونة: مثل أكسيد الرصاص، وأكسيد التيتانيوم، وأكسيد الباريوم، حيث تعمل على تحسين نوعية الزجاج ومنحه ألوانًا مميزة.
مراحل تصنيع الزجاج:
مرحلة الإذابة والانصهار: في هذه المرحلة، تُصهر المواد الأساسية في أفران خاصة مثل فرن الحوض حتى تتحول إلى مادة خفيفة قابلة للتشكيل.
مرحلة التشكيل: بعد أن تذوب المواد، يتم تبريد الزجاج إلى درجة حرارة معينة تسمح بتشكيله باستخدام تقنيات مثل النفخ، والتشكيل اليدوي أو الآلي. يجب أن يتم التشكيل بسرعة لتجنب تصلب الزجاج.
مرحلة التهذيب (التبريد): يتم تبريد الزجاج تدريجيًا في فرن خاص عند درجات حرارة تتراوح بين 400 إلى 600 درجة مئوية. يتم التبريد ببطء لتجنب تكسره أو تشققه.
مرحلة الإنهاء: بعد التبريد، يُصقل الزجاج وتنظف أي شوائب أو زوائد لضمان جودته ويصبح جاهزًا للاستخدام.
بهذه الطريقة يتم صناعة الزجاج الذي نستخدمه في العديد من المنتجات اليومية.
أنواع الزجاج:
الزجاج المسطح: يستخدم في صناعة النوافذ.
زجاج الأواني: يُستخدم في صناعة أواني حفظ الطعام والأدوية.
الزجاج الرغوي: يُستخدم لعزل الحرارة.
زجاج الأمان المصفح: يستخدم للحماية من الأجسام الحادة أو الخطرة.
صناعة الزجاج من الرمل:
المواد الأساسية:
السيليكا (الرمل): هو المكون الرئيسي في صناعة الزجاج، ويُستخلص من الرمال التي تحتوي على نسبة 80% من أكسيد السيليكون، ويجب أن تكون خالية من الشوائب الملونة.
مركبات الصوديوم: تساعد في تقليل درجة انصهار الزجاج، مما يسهل تشكيله.
الكلس (الدولومايت): يساهم في منح الزجاج الصلابة اللازمة، حيث يحتوي على أكسيد الكالسيوم.
الفلدسبار: مادة أساسية في عملية الانصهار، وتُعتبر غير مكلفة.
البوركس: يساعد في تقليل معامل تمدد الزجاج، ويسهم في انصهار الزجاج بشكل مناسب، ويحتوي على الصوديوم والبورون.
المواد الملونة: مثل أكسيد الرصاص، وأكسيد التيتانيوم، وأكسيد الباريوم، حيث تعمل على تحسين نوعية الزجاج ومنحه ألوانًا مميزة.
مراحل تصنيع الزجاج:
مرحلة الإذابة والانصهار: في هذه المرحلة، تُصهر المواد الأساسية في أفران خاصة مثل فرن الحوض حتى تتحول إلى مادة خفيفة قابلة للتشكيل.
مرحلة التشكيل: بعد أن تذوب المواد، يتم تبريد الزجاج إلى درجة حرارة معينة تسمح بتشكيله باستخدام تقنيات مثل النفخ، والتشكيل اليدوي أو الآلي. يجب أن يتم التشكيل بسرعة لتجنب تصلب الزجاج.
مرحلة التهذيب (التبريد): يتم تبريد الزجاج تدريجيًا في فرن خاص عند درجات حرارة تتراوح بين 400 إلى 600 درجة مئوية. يتم التبريد ببطء لتجنب تكسره أو تشققه.
مرحلة الإنهاء: بعد التبريد، يُصقل الزجاج وتنظف أي شوائب أو زوائد لضمان جودته ويصبح جاهزًا للاستخدام.
بهذه الطريقة يتم صناعة الزجاج الذي نستخدمه في العديد من المنتجات اليومية.