كيف يصنع الزجاج
تعدّدُ استخدامات الزّجاج في حياتنا، ويُصنع بأشكال مختلفة حسب الحاجة، فتُصنع منه المرايا، وأواني الطّبخ، والنوافذ، والنظارات بجميع أشكالها، كما يستخدم في الأدوات العلمية أهمُّها العدسات التلسكوبية، ويُعدُّ زجاج صودا الجير هو أكثر أنواع الزجاج استخدامًا، فهو مادة بلورية تتميّز بالهشاشة، وانعدام اللون، بدأت صناعة الزّجاج منذ القدم، قبل حوالي 2500 ق.م، فيكون في حالتة الصّلبة، ليتحول إلى الحالة السائلة عند تعرُّضة لدرجات حرارة عالية، وتعتمد درجة شفافيتة بحسب وجود الأيونات المعدنية الداخلة في تركيبه، يمكن أن يوجد الزّجاج في الطّبيعة، كالزجاج البركاني، وفي النيازك.
كيفية صناعة الزجاج
تعدُّ مواد الرّمل والصّودا والجير المكون الرّئيس في صناعة الزجاج، كما يُضاف إليها مواد أخرى، كأكسيد الزرنيخ الأبيض، والألمنيوم، إذ يجري خلط هذه المواد جميعها، ووضعها في فرن خاصٍّ بدرجة حرارة عالية جدًا، للحصول على عجينة، إذ يجري تشكيلها بحسب الغرض المطلوب، وهي عملية تحتاج إلى أصحاب الاختصاص المتمرسين، ثم يُترك ليبرد ويتحوّل لحالة الصّلابة، ويمكن تلخيص كيفية صناعة الزجاج بالنقاط الآتية:
– الصّهر: تُصهر المكونات الداخلة في صناعة الزّجاج في أفران أعدت لهذا الغرض، كأفران الجفنة، إذ تكون على شكل بودرة أو حبيبات.
– التشكيل: بعد صهره يُبرد للدرجة التي يمكن بها تشكيلة، إذ يُشكل إما بالنّفخ، أو يدويًا، أو باستخدام الآت خاصة، ويجب أن تجري هذه العملية بالسرعة الممكنة، حتى لا تزيد برودته، ويصعب تشكيله.
– التبريد او التهذيب: يُستخدم لهذا الغرض فرن خاص، إذ تُضبط الحرارة من 400-600 بداخله، والجدير ذكره أنّ عمليةَ التبريد يجب أن تجري بالتّدريج، لا سيما أنّ عملية التبريد المفاجئة تؤدي إلى عدم انتظام بنيته، وبالتالي يصبح هشًا، ومعرضًا للكسر.
– الإنهاء: يُصقل الزجاج وينظّف بعد أن يبرد بالشكل المطلوب، فبصبح جاهزًا للاستخدام.
المواد التي تدخل في صناعة الزجاج
أهم المواد التي تدخل في صناعة الزجاج، هي كالآتي:
– الرمل أو السيليكا: أهم مكون للزجاج العادي، الذي يؤخذ من الرمل، إذ يجب أن يحتوي على نسبة 80% من أكسيد السلكون، قليل الشوائب.
– مركبات الصوديوم : يساعد وجود مركبات الصوديوم، على تخفيف درجة انصهار الزّجاج، الأمر الذي يجعلة قابلاً للتّشكيل بشكل أفضل.
– الكلس أو الدولومايت: تعطي هذه المادة الزّجاج بعد أن يبرد الصّلابة الكافية، ليحافظ على شكلة الدائم.
– الفلدسبار: مادة من السّهل الحصول عليها، وتساعد في عملية الانصهار.
– البوركس: هذه المادة تحوي عنصري الصوديوم والبورون، إذ تساعد في تخفيف ما يُسمى معامل التّمدد للزّجاج، إذ إنّ الزّجاج المحتوي على مادة البورين، لا ينكسر بسهولة، في حال تعرُّضة لدرجة حرارة ساخنة أو باردة فجأةً.
– المواد الملونة: تضاف بعض المواد المحسنة لنوعية الزّجاج، والألوان، كأكسيد الرّصاص، وأكسيد التيتانيوم.
أنواع الزّجاج
يُصنف الزجاج بحسب طبيعة المواد الداخلة في صناعته، فالزّجاج المنبسط، تُصنع منه المرايا، والأبواب، والنوافذ، أما الزجاج المقوس، فيُستخدم في صناعة العدسات والكميرات، والمجاهر، والزجاج الحساس للضّوء الذي يكثر استخدامه في الصّناعات الميكروية، وأخيرًا الأنابيب الزجاجية، التي تُصنع منها المصابيح، النيونات، والمواسير، ومعدات الأجهزة الكهربائية.