صناعة الزجاج
صناعة الزجاج تتم بعدة طرق، فالزجاج هو عبارة عن مادة لا بلورية تتخذ الحالة الصلبة عند درجة حرارة تبريديه، وتتخذ الحالة السائلة عند درجات الحرارة المرتفعة، وهي مادة هشة شفافة، ولعل أكثر أنواع الزجاج انتشاراً وشيوعاً في العصور على مر الزمن وخاصة في عصرنا الحالي هو النوع المستخدم في صناعة النوافذ، أو الذي يتم استخدامه في صناعة الأواني الزجاجية هو زجاج الصودا والجير، ويتكون هذا النوع من حوالي 75% من السيليكا وأكسيد الصوديوم وعدد من المضافات الأخرى.
مكونات الزجاج
ويتكوّن الزجاج من الرمل وهو خليط من عدد من المكونات وهي:
1- السيليكا : ويعرف أيضاً بثنائي أكسيد السيليكون، ويمتاز بصلابته وقساوته، يمكن الحصول عليه من الطبيعة كالرمل والكوارتز، كما يمكن استخلاصه من خلايا الدياتوم، وهي من المعادن المتوفّرة بكثرة في القشرة الأرضية.
2- البوتاس : وهو أيضاً الملح القلوي، يُستخلص من رماد الأخشاب الخاصّة ببعض النباتات، يتم العثور عليه بهيئة غير نقية لكربونات البوتاسيوم، ويدخل في صناعة الصابون والسماد، ويشار إلى أنّه تم استبداله في وقتنا الحالي ببعض أملاح البوتاسيوم.
3- الصودا: ويرمز له كيميائياً بـ Na2O ، وهو مركب كيميائي ، يكون على شكل مسحوق له لون أبيض، ويعتبر من المواد القابلة للرطوبة بشكل كبير، ويعتبر من المركبات الكيميائية القابلة للتبلور، ويتحلل عند تعرضه لدرجة حرارة تصل إلى 400 درجة سيلسيوس.
وتدخل بعض المركبات في صناعة الزجاج لتوازنه، وهي: الجير، وأكسيد الرصاص ، وأكسيد البوريك ، وأكسيد الألمنيوم والجير، ويتم تعريض هذه المكونات جميعها لدرجة حرارة عالية حتى تصبح على شكل عجينة، وعند تبريدها تتحوّل إلى مادة صلبة وهي الزجاج.
مراحل صناعة الزجاج
1- الإذابة او عملية الصهر .
يتم في هذه المرحلة إستخدام أفران خاصة مثل فرن الجفنة او فرن الحوض , حيث تقوم بعملية صهر للمكونات المستخدمة في صناعة الزجاج حتى تتحول الى مواد خفيفة إستعدادا لعمليات التشكيل , و يتم صهر المواد بعد إحضارها في شكل بودرة او حبيبات و مزجها بالنسب المحددة ثم إدخالها الى الأفران .
2- التشكيل .
بعد الصهر مباشرة يتم تبريد الزجاج الى الدرجة التي يمكن تشكيله فيها ثم تبدأ عملية التشكيل للزجاج و تستخدم أكثر من تقنية في عملية التشكيل منها النفخ و التشكيل اليدوي او النفخ و التشكيل الآلي , يجب مراعاة أن تتم تلك المرحلة بأسرع وقت ممكن قبل أن يتحول الزجاج من حالته كعجينة الى حالة صلبة .
3- التبريد او ما يعرف بالتهذيب .
هنا يتم إستخدام فرن خاص للتبريد و ضبطه على درجة من 400 الى 600 حيث تتم هذه العملية ببطئ فالزجاج اذا تم تبريده بسرعة فإنه يتعرض للتشقق او التكسر او عدم إنتظام البنية فتظهر مناطق ضعيفة في القطع الزجاجية و يستمر التبريد الى أن يستقر شكل قطع الزجاج .
4- الإنهاء .
بعد أن تكون قطع الزجاج قم تم تبريدها بشكل جيد يتم عمل عملية صقل و تنظيف لها و بذلك تصبح جاهزة للإستخدام .
تعرف على علم الكيمياء
