الامارات 7 - تُعد صناعة الزجاج من أقدم الصناعات التي لها العديد من التطبيقات المفيدة في حياة الإنسان. فهي تُستخدم في صناعة أدوات الزينة، الزخارف، الأواني، الإكسسوارات، وبعض أنواع الحلي، وكذلك في العديد من التطبيقات المعمارية والصناعية مثل النوافذ، الواجهات الزجاجية، والطوب الزجاجي الحديث. يتكون الزجاج بشكل أساسي من السيليكا المصهورة، وتختلف درجة شفافيته ولونه بناءً على الأيونات المعدنية التي تدخل في تركيبه.
مكونات الزجاج الأساسية:
الرمل أو السيليكا: المكون الرئيسي للزجاج.
مركبات الصوديوم: تعمل على تقليل درجة انصهار الزجاج وتسهيل تشكيله.
الكلس أو أكسيد الكالسيوم: يمنح الزجاج الصلابة اللازمة.
الفلدسبار: يسهل عملية الانصهار.
البوركس: يحتوي على البورون والصوديوم اللذين يقللان من معامل تمدد الزجاج، مما يساعد في صهره بشكل جيد.
الملونات والمحسنات: مثل أكسيد الرصاص، أكسيد التيتانيوم، وأكسيد الباريوم لتحسين جودة الزجاج.
طريقة صنع الزجاج:
تحضير المكونات: يتم تحضير المكونات الأساسية على شكل حبيبات أو مسحوق وخلطها بكميات محددة لتهيئتها لعملية الصهر.
مرحلة الصهر: تُصهر المكونات في أفران خاصة مثل فرن الحوض المصنوع من القرميد أو فرن الجفنة المصنوع من البلاتين أو الصلصال. يتم تحويل المكونات إلى مواد خفيفة لتسهيل تشكيلها.
مرحلة التشكيل: بعد الصهر، يتم تبريد الزجاج إلى درجة تسمح بتشكيله، وتتم عملية التشكيل باستخدام تقنيات مثل النفخ أو التشكيل اليدوي أو الآلي. يتم صب المصهور في قوالب خاصة، ثم يتم النفخ باستخدام المنفاخ أو الفم أو بشكل آلي.
مرحلة التبريد أو التهذيب: يتم تبريد الزجاج ببطء عند درجات حرارة تتراوح بين 400 و600 درجة مئوية، وذلك لمنع الكسر أو التشقق أو تدهور بنيته.
المرحلة النهائية: بعد التبريد، يتم صقل الزجاج وتنظيفه ليصبح جاهزًا للاستخدام.
أنواع الزجاج:
البيركس: يتميز بمقاومته العالية للحرارة بفضل احتوائه على أكسيد البورون، ويستخدم في صناعة الكؤوس وأواني المختبرات.
الزجاج القاسي سيليكا 96: يتميز بارتفاع درجة انصهاره وصغر معامل التمدد.
الزجاج الصواني: يتميز بليونته عند التسخين بسبب محتواه العالي من أكسيد الرصاص، ويستخدم في صناعة المجوهرات والأجهزة البصرية.
الألياف الزجاجية: يتم تصنيعها من خلال تمرير المصهور الزجاجي على شبكة بلاتين وتسخينها كهربائيًا لإنتاج خيوط تلف حول أسطوانة دوارة، وتستخدم في صناعة الملابس الواقية من الحرارة وفي العزل الحراري.
الزجاج الضبابي غير الشفاف: يستخدم في صناعة الزجاج الذي ينشر الضوء.
مكونات الزجاج الأساسية:
الرمل أو السيليكا: المكون الرئيسي للزجاج.
مركبات الصوديوم: تعمل على تقليل درجة انصهار الزجاج وتسهيل تشكيله.
الكلس أو أكسيد الكالسيوم: يمنح الزجاج الصلابة اللازمة.
الفلدسبار: يسهل عملية الانصهار.
البوركس: يحتوي على البورون والصوديوم اللذين يقللان من معامل تمدد الزجاج، مما يساعد في صهره بشكل جيد.
الملونات والمحسنات: مثل أكسيد الرصاص، أكسيد التيتانيوم، وأكسيد الباريوم لتحسين جودة الزجاج.
طريقة صنع الزجاج:
تحضير المكونات: يتم تحضير المكونات الأساسية على شكل حبيبات أو مسحوق وخلطها بكميات محددة لتهيئتها لعملية الصهر.
مرحلة الصهر: تُصهر المكونات في أفران خاصة مثل فرن الحوض المصنوع من القرميد أو فرن الجفنة المصنوع من البلاتين أو الصلصال. يتم تحويل المكونات إلى مواد خفيفة لتسهيل تشكيلها.
مرحلة التشكيل: بعد الصهر، يتم تبريد الزجاج إلى درجة تسمح بتشكيله، وتتم عملية التشكيل باستخدام تقنيات مثل النفخ أو التشكيل اليدوي أو الآلي. يتم صب المصهور في قوالب خاصة، ثم يتم النفخ باستخدام المنفاخ أو الفم أو بشكل آلي.
مرحلة التبريد أو التهذيب: يتم تبريد الزجاج ببطء عند درجات حرارة تتراوح بين 400 و600 درجة مئوية، وذلك لمنع الكسر أو التشقق أو تدهور بنيته.
المرحلة النهائية: بعد التبريد، يتم صقل الزجاج وتنظيفه ليصبح جاهزًا للاستخدام.
أنواع الزجاج:
البيركس: يتميز بمقاومته العالية للحرارة بفضل احتوائه على أكسيد البورون، ويستخدم في صناعة الكؤوس وأواني المختبرات.
الزجاج القاسي سيليكا 96: يتميز بارتفاع درجة انصهاره وصغر معامل التمدد.
الزجاج الصواني: يتميز بليونته عند التسخين بسبب محتواه العالي من أكسيد الرصاص، ويستخدم في صناعة المجوهرات والأجهزة البصرية.
الألياف الزجاجية: يتم تصنيعها من خلال تمرير المصهور الزجاجي على شبكة بلاتين وتسخينها كهربائيًا لإنتاج خيوط تلف حول أسطوانة دوارة، وتستخدم في صناعة الملابس الواقية من الحرارة وفي العزل الحراري.
الزجاج الضبابي غير الشفاف: يستخدم في صناعة الزجاج الذي ينشر الضوء.