كيفية صناعة الزجاج؟
الزجاج، مادة بلورية شفافة وهشة، تحظى بوجودها في جميع بيوتنا، وتتميز باستخداماتها المتعددة، إذ تجدها في المرايا وأواني المطبخ، بما في ذلك الكؤوس والصحون، وأيضًا في النوافذ والطاولات، والنظارات الطبية والعدسات الزجاجية.
يأتي زجاج صودا الجيرمن كواحد من أكثر أنواع الزجاج انتشارًا، ويتألف من 75% سيليكا وأكسيد الصوديوم والكالسيوم.
في درجات الحرارة الباردة، يكون الزجاج في حالة صلبة، ولكنه يصبح هشًا وسائلًا عندما ترتفع درجات الحرارة، يُعد الزجاج من أهم الاختراعات التي قام بها الإنسان على مر العصور.
كيفية صناعة الزجاج:
يُصنع الزجاج بخلط كميات محددة من الرمل، والجير، والصودا، ومواد أخرى مثل الألمنيوم وأكسيد الزرنيخ الأبيض.
يُسخن المخلوط في فرن خاص إلى درجات حرارة عالية، يتم فيها تشكيله إلى عجينة، ويتم تبريدها للحصول على الزجاج.
على الرغم من استهلاك ملايين الأطنان من الرمل سنويًا في صناعة الزجاج، هناك أنواعًا خاصة من الزجاج لا تحتاج إلى الرمل في صناعتها. بدلًا من ذلك، يتم استخدام التربة الطينية في تصنيعها.
مراحل صنع الزجاج:
1. الصهر:
يتم صهر الرمل والصودا في أفران ذات درجات حرارة عالية جدًا.
2. التشكيل:
تصب الآلات الزجاج المصهور في قوالب مختلفة الأشكال، وبعد التبريد تصبح قاسية.
3. النفخ:
تقوم الآلات بنفخ الأواني الزجاجية المفرغة، مثل قناني المياه.
أنواع الزجاج:
تتنوع أنواع الزجاج حسب المواد المستخدمة في تكوينها، منها:
- الزجاج المنبسط: يُستخدم في صنع المرايا والأبواب الزجاجية والنوافذ.
- الزجاج المقوس: يستخدم في صناعة العدسات والكاميرات والمجاهر.
- زجاج الليزر والزجاج غير المرئي.
- الزجاج الحساس للضوء: يستخدم في الصناعات الميكروية.
- الأنابيب الزجاجية: تستخدم في صنع المصابيح والنيونات والمواسير والأجهزة الكهربائية.
تكمن المواد المكونة للزجاج في باطن الأرض، حيث يتم جمع الرمل (السيليكا) من جوانب الأنهار والمحيطات، ويستخرج رماد الصودا والجير من مناجم الملح. كما يستخرج الصوديوم من الأملاح، ويُقلل من درجة انصهار الزجاج، بينما يمنح أكسيد الكالسيوم للزجاج الصلابة. تشمل المراحل المختلفة لصناعة الزجاج الصهر والتشكيل والنفخ.
