مشروع صناعة الزجاج
– صناعة الزجاج والبلور .
– طريقة صناعة الزجاج .
– طريقة صناعة البلور .
– انواع الزجاج .
– مراحل تصنيع الزجاج .
نبذة تاريخية عن صناعة الزجاج :
– عصور ما قبل الميلاد : اصبح الزجاج عنصر هام في حياة الانسان ، واُستخدم في صناعات عديدة للاواني والمواد الزخرفية ، وظهرت صناعة الزجاج في دول البحر المتوسط في صناعات عديدة ،ويعد الاسيويون هم اول من قاموا بصناعة الزجاج وانتقلت لمصر بعد ذلك وازدهرت في مصر ، ثم انتقلت للرومان وغيرهم .
– كما ازدهرت صناعة الزجاج في العصور الاسلامية وتم استخدامه في تزيين المساجد الاسلامية وصناعة المصابيح وغيره ، ثم انتقلت الي الدول الاوروبية لليونان وفرنسا ، واصبحت فرنسا تحتل مركز هام في هذه الصناعة.
خصائص الزجاج :
- مادة عديمة اللون ، وعادة ما يكون الزجاج شفاف أو تبعا لمكوناته , والزجاج ليس صلبا او سائلا ، ولكن هناك اتحاد كيميائي بين مكوناته ، ويوجد الزجاج في المواد البركانية فيما يسمي الزجاج البركاني.
- لا يتمدد الزجاج او ينكمش بدرجة كبيرة ، ولذا يستخدم في المعامل او الشركات المُعرضة للحرارة العالية.
- عازل للحرارة ، والكهرباء ومن ثم يستخدم في العوازل الحرارية
المكونات الاساسية للزجاج :
- السليكا (مشتقة من الرمل والكوارتز) ، وتُصهر السليكا في درجات حرارة عالية لانتاج زجاج السليكا المصهور.
- كربونات الصوديوم ، وكربونات البوتاسيوم ، وهي تقلل من حرارة الصهر.
- هناك مواد اخري تستخدم في بعض الحالات مثل: [ الصودا والجير لتعطي له بعض الخصائص ]
- وهناك مواد ومركبات في صناعة انواع الزجاج منها الاتي :
- الجير : يُستخدم كمحلول مائي لصناعة الزجاج منه ( جير الكالسيوم مع الرمل وكربونات الصوديوم للمصابيح الكهربائية )
- اكسيد الالمنيوم والجير : يتم استخدامه مع اكسيد اليوريك وقليل من القلويات بنسبة ما لصناعة الزجاج الليفي.
- اكسيد اليوريك : يستخدم مع كمية قليلة من اكسيد الالمنيوم لشفافية الزجاج، وجعله اكثر مقاومة للحرارة ويتم استخدامه في ادوات المختبرات والانابيب الاختبارية لمقاومته للحرارة ، كما انه يقلل من لزوجة السليكا.
- اكسيد الرصاص : ويحتوي علي نسبة كبيرة من البوتاس ( ويعطي الزجاج لمعانا وبريقا في نفس الوقت ، ويجعله مقاوم للحرارة والكهرباء ) ، ويتم استخدامه في صناعة الكريستال.
كيفية تصنيع الزجاج :
اولا: يُصنع الزجاج من السليكا المصهور في درجات حرارة عالية مع حمض اليوريك او الفوسفات،وتقلل كربونات الصوديوم من درجة الحرارة العالية ولزوجة السليكا، والزجاج ليس صلبا او سائلا، ويوجد اتحاد كيميائي بين مكوناته ، ولكن عندما يتم تبريده يصل الي حالته الصلبة دون تبلور ، وعند تبريد الزجاج يصل الي حالته السائلة ، والزجاج المصهور يمكن تقطيعه وتشكيله قبل تبريده ويتم تشكيل الزجاج باستخدام عدة تقنيات، ولا يمر الزجاج بعملية التبلور عند تبريده كباقي المعادن.
ثانيا: هناك انواع عديدة من الزجاج منها : الزجاج العادي (الشفاف )، ومنها الزجاج الزخرفي، وكذلك الزجاج البصري، ويُصنع كل منهم بطرق وتقنيات مختلفة .
انواع الزجاج :
– الكوارتز: يحتوي علي السليكا بنسبة عالية مما يجعله مقاوم لدرجات الحرارة ، ويستخدم في الافران وغيره.
– الزجاج الرصاصي اللامع: يحتوي علي اكسيد الرصاص ،يُستخدم في الاكسسوارات ، والتحف ، والكريستال.
– الزجاج المقسي او الملدن: يتحمل الصدمات ، ولكن عند تعرضه لصدمات شديدة وكسره يتحول الي شظايا صغيرة الاطراف لاتجرح لذا يسمي زجاج الامان ( يستخدم في زجاج السيارات وغيره )، ويتحمل الزجاج المقسي الفارق في درجات الحرارة تصل لفارق 300 درجة .
– زجاج الصودا: هو الزجاج المستخدم الاكثر انتشارا ، ويحتوي علي كربونات واملاح الصوديوم بنسب عالية، وزجاج الصودا هو الاكثر استخداما في العالم وهو الزجاج الشفاف العادي او الملون ولكنه لا يتحمل درجات حرارة عالية كما انه سريع الكسر.
البرسبكس Ploymer :
يدخل البرسبكس في صناعة الزجاج المقاوم للرصاص ، وله خصائص بصرية ممتازة لذا يُستخدم في صناعة العدسات الطبية وغيره.
الزجاج الامان :
يصنع عن طريق وضع طبقة بلاستكية رقيقة بين لوحين زجاجيين ، او تقوية الزجاج عن طريق معالجته بالحرارة ، ويتميز الزجاج الامان بمقاومته للحرارة ، والقوة والصلابة في تكوينه.
الزجاج البصري :
له القدرة علي عكس او كسر اشعة الشمس ، لذا يُصنع منه العدسات البصرية ، وعدسات التليسكوبات والميكروسكوبات ، وعدسات التصوير.
الزجاج الحساس للضوء :
تستجب فيه ايونات الذهب او الفضة لحركة الضوء ،ولذا يستخدم في الطباعة والاخراج.
الزجاج الزخرفي :
لديه مقاومة للكهرباء والحرارة المرتفعة ، ويحتوي علي معادن معينة تتبلور عند تعرضه لحرارة عالية ، او الاشعة فوق الحمراء ، ويستخدم في بعض ادوات المطبخ ، رقائق سفن الفضاء .
الالياف الزجاجية :
يتم سحب الزجاج المصهور بقطريصل الي عشرة الاف من البوصة ،وتُستخدم في صناعة العوازل الحرارية ، وذلك لانها لديها مقاومة ضد النار والمياه ، وثبات كميائي ، وتستخدم في صناعة بعض الملابس الجاهزة ، وبعض مواد التنجيد.
الزجاج المقاوم للحرارة :
– هو زجاج طوره علماء بريطانيين يمنع نفاذ الحرارة ، ويسمح بنفاذ الضوء ، وذلك من خلال اضافة مادة كيميائية للزجاج تتغير طبيعة هذه المادة عند تعرض الحرارة لها ، وتمنع نفاذ الضوء من خلال نطاق الاشعة فوق الحمراء ، وهذه النطاق هو ما يسبب الحرارة.
– وهذا النوع الحديث من الزجاج سييؤدي الي حل مشكلة الحرارة في العقارات ذات الواجهات الزجاجية ، ولكن هناك بعض المشاكل التقنية في ذلك النوع تتمثل في اصفرار اللون، ولكنه تم التاكيد انه ستضاف مادة صبغية لثاني اكسيد الفانديوم المستخدم في ذلك النوع لمعالجة اصفرار اللون ، وسينزل هذا النوع الجديد قريبا.
الزجاج المعدني :
– يتم الاحتياج لهذا النوع من الزجاج في المحولات الكهربائية ، وبدأ استخدامه في مضارب الجولف.
– يجب عند صناعة هذا النوع تبريد المعدن المستخدم كالنحاس ، او النيكل بدرجة تريليون درجة / الثانية ، مما جعل العملية مستحيلة ، ولكن عند تبريد طبقة رقيقة من هذه المعادن بنسبة مليون درجة / الثانية تم التمكن من صناعة هذا النوع وبدأ استخدامه في تصنيع الزجاج المعدني.
تزيين الزجاج :
تطورت صناعات الزجاج حاليا الي درجة كبيرة ،واصبح الزجاج من المواد الهامة في العديد من المجالات ، واصبح تزيين الزجاج من الاشياء الهامة في تزيين المصابيح باشكالها ، وتشكيل اشكال متعددة من تزيين الاعمال الزجاجية ، وكذلك في صناعة الكريستال الذي يتم من خلاله تزيين الاكسسوارات والهدايا .
واصبح حاليا الزجاج يدخل في الكثير من الصناعات التي لا غني عنها في اي مكان.
أحدث التعليقات