كيف يتم صنع الزجاج.
الزجاج هو غير متبلور البلورية الصلبة التي لها تطبيقات عديدة في عالمنا المعاصر. والبصرية والفيزيائية جعلها مناسبة للتطبيقات لا حصر لها مثل :
- الزجاج المسطح والتي تستخدم في النوافذ والمرايا ؛
- إناء زجاجي مثل تلك المستخدمة لالسلطانيات وأكواب للشرب ؛
- البصريات مثل تلك المستخدمة في المجهر والتلسكوب ؛
- بيركين المواد المستخدمة في الألياف الضوئية وphotoresistors ؛
- معدات المختبرات مثل قوارير وأنابيب الاختبار ؛
- العوازل الحرارية مثل الصوف الزجاجي ، و
- تعزيز الالياف مثل الزجاج والبلاستيك المقوى بألياف ملموسة.
ما هو الزجاج؟
الزجاج هو مزيج من السيليكا (SiO2) وغيرها من المعادن التي ذابت معا في درجات حرارة مرتفعة للغاية. والشكل الأكثر شيوعا للرمل السيليكا. كما أنه يحدث بشكل طبيعي في شكل بلوري يسمى الكوارتز.
وغيرها من المعادن والعناصر المضافة إلى السيليكا تجعل من السهل أن يذوب وأسهل شكل لمرة واحدة ومن ذاب. اثنان من المعادن عام تضاف إلى السيليكا ورماد الصودا (NaO2) والجير (كاو). زجاج مصنوع من هذه المكونات ويسمى الصودا والزجاج والجير.
على مر السنين ، وأكاسيد المعادن الأخرى التي تمت إضافتها إلى السيليكا كيميائيا لانتاج دائم واكثر حرارة والصدمات أنواع من الزجاج المقاوم. وتشمل هذه البورسليكات ، الذي يحتوي على البورون أكسيد (B2O3) ، والزجاج aluminosilicate ، الذي يحتوي على الألومينا (Al2O3).
ما هي عملية صنع الزجاج؟
الزجاج هو الذي أدلى به ذوبان المعادن معا في درجة حرارة مرتفعة للغاية. السيليكا يتم دمجها مع غيرها من المعادن ، مثل رماد الصودا والجير ، وذابت في فرن في درجات حرارة تصل إلى 1700 درجة مئوية. عند هذه المعادن قد ذابت ، يصبح كتلة حلو. ومن هذه الخاصية من الزجاج التي تسمح لها بأن تكون سكب ، مهب ، ضغط ، ومصبوب في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام. الزجاج يصلب في درجة حرارة الغرفة ، والتغيرات في الشكل الذي نحن على دراية بذلك.
كيف يتم تشكيل الزجاج؟
ويمكن للزجاج يتم تشكيلها من خلال ثلاث طرق مختلفة ، وهي :
- نفخ الزجاج
- أسلوب الضغط
- طريقة الرسم
تهب هو الأسلوب اقدم تشكيل الزجاج ، والتي يعود تاريخها بقدر آلاف السنين. هذا الأسلوب ينطوي على غمس أحد طرفي أنبوب مجوف الحديد في وعاء من الزجاج المصهور. الزجاج يتم جمعها في نهاية الأنبوب عن طريق تناوب عليها. وجمعت الزجاج هو يترك ليبرد في 1000 درجة مئوية قبل ان 'ق تدحرجت فوق بلاطة من الحديد لتشكيل لف يتقلص. ومن ثم إعادة تسخينها وشنت في نهاية أنبوب مجوف الحديد حيث عامل برفق ضربات خلال أنبوب في صياغة هذا الواقع ، وأنها رقيقة إلى منفاخ مواصفات. عندما الزجاج يشبه الشكل النهائي لهذه المادة ، فإنه يتم وضع في قالب الحديد الذي هو دائما يظل مبللا. الزجاج ثم ينفخ في شكله النهائي في تشكيل المناطق الداخلية من العفن.
هذه العملية تنطوي على وضع الكرة من الزجاج الساخن في القالب والضغط عليه لملء القالب. معظم الأواني الزجاجية المنزلية ، منافض السجائر ، وغيرها من العبوات الزجاجية مصنوعة باستخدام هذا الأسلوب.
يتم استخدام هذا الأسلوب لتشكيل الزجاج المسطح لاستخدامها في النوافذ والمرايا ، أو أنابيب تستخدم لانابيب التلفزيون ، ومصابيح الفلورسنت ، ومعدات المختبرات. الزجاج المسطح هو الذي أدلى به الرسم على الزجاج انصهر صهريج من القصدير المنصهر. والقصدير وسطح أملس تشكل طبقة من الزجاج المسطح والزجاج المصهور يطفو على أعلى من ذلك. أنابيب الزجاج ، من ناحية أخرى ، هي التي شكلتها الرسم دفق من الزجاج المصهور حول من داخل الاسطوانة. الاسطوانة هو تناوب بينما دفق مستمر من الهواء ينفخ في أنبوب لتشكيل الزجاج أنبوب المستمر.
