صناعة الزجاج

تتم تعريف الزجاج على أنه هو تلك المادة الصلبة والتي تتوزع فيها الذرات بشكلاً عشوائياً وعلى مسافات متساوية وهو مادة بلورية شفافة و هشة ويعد الزجاج من أكثر تلك المواد المصنعة استخداماً في العالم ، حيث يستخدم الإنسان في صناعته للزجاج مجموعة من تلك المواد الطبيعية ومنها الرمل ، الحجر الجيري ، الصودا ، الفلسبار، السيلينيوم ، الكروميت ، الجبس ، الفحم وغيرها من المواد والزجاج من ـحد تلك المواد المصنعة والتي لا غنى عنها للإنسان وذلك نظراً لاستخداماته المتعددة ومنها استخدامه في المرايا أو في أواني الطبخ المختلفة علاوة على النوافذ والطاولات ومقاييس الحرارة وعدسات التلسكوب والنظارات الطبية وهو يتكون من مجموعة من تلك المواد الصلبة الغير قابلة للتحلل ، وهو قابلاً للانصهار عند درجة حرارة مرتفعة .
كيفية اكتشاف الزجاج من جانب الإنسان :– كان قد بدأ اكتشاف الزجاج لأول مرة على يد مجموعة من البحارة والذين قد لاحظوا بعد قيامهم بإضرام النار على أحد الشواطئ الرملية والتي تحتوي رمالها على مادة السيليكا بأن هناك مادة سائلة وشفافة ذات لمعان لم تكن سائلة قبل وجود الحرارة وبعد إخماد النيران عادت تلك المادة لطبيعتها الصلبة ، حيث أن تلك الخطوة كانت الخطوة الأولى في مسيرة اكتشاف الإنسان للزجاج .

بداية استخدام الإنسان للزجاج :– كانت بداية استخدام الإنسان للزجاج منذ الألفية الثانية قبل الميلاد ، حيث تعددت استخداماته من جانب الإنسان في تلك الحقبة الزمنية في صناعة الأواني والنوافذ والحلى تحديداً ، وبدأ الإنسان عبر التاريخ يطور من استخداماته وطرق إنتاجه ومجالات استخدامه للزجاج .




 

الخواص الخاصة بالزجاج :- يمتاز الزجاج بثلاثة خواص أساسية وهي :-

أولاً :- خاصية الشفافية :- حيث يتميز الزجاج بدرجة عالية للغاية من الشفافية المتجانسة إذ أنه يسمح بمرور الأشعة الضوئية من فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء كما أن تلك الخاصية أعطته القدرة الكبيرة على كسر الضوء والقيام بعكسه .

ثانياً :- خاصية الصلابة :– يعد الزجاج على الرغم من أنه جسماً شفافاً هشاً يسهل كسره في الغالب إلا أنه له القدرة العالية على مقاومة الاحتكاك ، حيث تتفاوت درجة صلابة الزجاج وفقاً لتركيبته ومكوناته إذ تتحكم نسبة الجير والسيليكا بشكلاً مباشراً أو أساسياً في درجة صلابته .

ثالثاً :- خاصية المقاومة للمواد الكيميائية :– الزجاج يتميز بأنه عبارة عن تلك المادة المقاومة للمحاليل الكيميائية فيما عدا حمض الفلوردريك أو المصهرات القلوية ، حيث أنها لديها القدرة بكل سهولة على القيام بحل الزجاج .

كيفية صناعة الزجاج :- يمر الزجاج في خلال القيام بعملية تصنيعه بعدداً من المراحل ، وهي :-

أولاً :- مرحلة الصهر أو الإذابة :- وهي المقصود بها تلك العملية التي تعمل على تحويل المواد الخام الموجودة في الطبيعة والمستخدمة في صناعة الزجاج إلى مجموعة من المواد الخفيفة وذلك من خلال القيام بصهرها في أفران ذات قدرة حرارية عالية جداً بحيث تذيب مجموعة المواد الداخلة في صناعة الزجاج فتعمل على منحه القدرة لتلك المواد لتكون جاهزة من أجل إنجاح العملية بصورة جيدة .

ثانياً :- مرحلة تغيير الشكل :– وهي عملية تتبع بشكلاً مباشراً عملية الصهر أو الإذابة وهي المقصود منها القيام بتحويل المواد المنصهرة في المرحلة الأولى إلى شكل العجينة وهي ساخنة لتبدأ مرحلة الشكل أو تشكيل الزجاج وذلك يكون من خلال قوالب معينة الأنواع والأشكال ، حيث أن كل شكل منها يخرج الزجاج بشكلا معيناً منه وذلك طبقاً للمراد من استخدامه .

ثالثاً :- مرحلة التبريد أو التهذيب :– وهي مرحلة تقوم على إدخال القوالب التي تم تصنيعها في عملية خاصة لتبريدها وذلك عن طريق إدخال تلك القوالب في ثلاجات متطورة ليتم تبريدها.

رابعاً :- مرحلة الإنهاء والتشكيل النهائية :– وهي أخر مرحلة من مراحل تصنيع الزجاج وفيها يكون الزجاج قد وصل إلى شكله النهائي الدائم الذي سيكون عليه من ناحية الاستخدام .

أهم أنواع الزجاج :- يوجد للزجاج العديد من الأنواع وذلك على أساس مجموعة المواد الداخلة في تكوينه ومن هذه الأنواع :-

أولاً :- الزجاج المنبسط :- وهو ذلك الزجاج الذي يتم استخدامه في صناعة المرايا أو الأبواب الزجاجية أو النوافذ .

ثانياً :- الزجاج المقوس :- وهو ذلك الزجاج المستخدم في صناعة العدسات أو الكاميرات أو التلسكوبات .

ثالثاً :- الزجاج الحساس للضوء :- وهو ذلك الزجاج الذي يتم استخدامه في الصناعات الميكروية.

رابعاً :- الأنابيب الزجاجية :– وهو يكثر استخدامه في صناعة المصابيح الكهربائية والأجهزة الكهربائية .