الزجاج
مادةٌ بلوريّةٌ شفّافة هشّةٌ، لا يخلو بيتٌ من البيوت من الزجاج، حيث إنه يتميز باستخداماته المتعددة في حياتنا، فيستخدم الزجاج في المرايا، وفي أواني المطبخ، من أكواب، وصحونٍ، كذلك النوافذ والطاولات، والنظارات الطبية، وفي العدسات الزجاجية، ومقاييس الحرارة، وفي عدسات التلسكوبات، ويستخدم الزجاج في الأواني المزخرفة.
يعدّ زجاج صودا الجيرمن أكثر أنواع الزجاج شيوعاً، يتكون من 75% سيليكا وأكسيد الصوديوم والكالسيوم، ويكون الزجاج في الحالة الصّلبة في درجات الحرارة الباردة، ويتحول إلى الحالة السائلة والهشّة عند درجات الحرارة المرتفعة، كما أن الزّجاج من أهم الاختراعات التي ابتكرها الإنسان منذ القدم.
كيفية صناعة الزّجاج
يتم تصنيع الزّجاج بخلط كميّاتٍ محددةٍ من الرّمل، والجير، والصّودا، ومواد أخرى كالألمنيوم وأكسيد الزرنيخ الأبيض، التي تضفي على الزجاج خواصاً مميزة، ثم يُسخّن المخلوط في فرنٍ خاصٍ إلى درجات حرارةٍ عالية، للحصول على عجينةٍ للخليط، وتتقولب العجينة حسب الشّكل المراد الحصول عليه، ثمّ يتم تبريدها للحصول على الزّجاج.
بالرغم من استعمال ملايين الأطنان من الرّمل سنوياً في صناعة الزّجاج، إلا أنه توجد أنواع خاصّة من الزجاج لا يستخدم الرمل في تصنيعها، وإنما تُستخدم التّربة الطّينية، لكنها تتعدّد فيها الطرق كالسحب والدرفلة، والتسخين ببطء لزيادة الصّلابة، لأنه إذا سَرّع صانع الزجاج في عملية التسخين يزيد من هشاشة الزجاج، بالتالي يتكسّر بسرعة.
مواد صنع الزجاج
تتواجد المواد التي يتكون منها الزّجاج في الأرض، حيث يقوم العمّال على جمع الرمل (السيليكا) من جوانب الأنهار والمحيطات، أما رماد الصودا والجير فيتم استخراجه من مناجم الملح، وكذلك الصوديوم الذي يستخرج من الأملاح أيضاً، حيث يُقلّل من درجة انصهار الزجاج، ويعطي أكسيد الكالسيوم للزجاج الصّلابة، وكذلك البوراكس والذي بدوره يمنع تمدّد الزجاج، والفلدسبار أيضاً.
مراحل صنع الزجاج
يمر الزجاج في صناعته بمراحل متعددة، منها:
- الصّهر: يقوم عمّال مصانع الزجاج على صهر الرمل والصودا في أفرانٍ كبيرة، وتحت درجات حرارةٍ عاليةٍ جداً.
- التّشكيل: تَصبّ الآلات الزجاج المصهور في قوالب مختلفة الأشكال، وعندما يبرد يصبح قاسياً.
- النّفخ: تقوم الآلات بنفخ الأواني الزّجاجية المفرغة، مثل قناني المياه.
أنواع الزّجاج
تتعدد أنواع الزجاج بناءً على المواد الدّاخلة في تكوينها، نذكر بعضاً من هذه الأنواع:
- الزّجاج المنبسط: يستخدم في صنع المرايا، والأبواب الزّجاجية، والنّوافذ.
- الزّجاج المقوّس: الذي يستخدم في صناعة العدسات، والكاميرات، وكذلك المجاهر.
- زجاج الليزر.
- الزجاج غير المرئي.
- الزّجاج الحسّاس للضّوء: يسخدم في الصناعات الميكروية.
- الأنابيب الزّجاجية: يكثراستخدامها في صنع المصابيح، والنيونات، والمواسير، والأجهزة الكهربائيّة.
