تعرف على كيفية صناعة الزجاج

تعرف على كيفية صناعة الزجاج

الزجاج

الزجاج هو عبارة عن مادة صلبة، لها بنية لا بلورية، وهي مادة شفافة اللون وأغلبها سريع الكسر، تتكون من السليكا وأكسيد الصوديوم وأكسيد الكالسيوم وعدد من المواد الأخرى بنسب أقل، ويستخدم في الصناعة بشكل كبير، أمّا أنواع الزجاج من حيث التركيب فهي البيركس، وزجاج الصودا والجير، والزجاج الرصاصي الكريستال، وزجاج السليكا، أمّا أنواع الزجاج من حيث المعالجة الفيزيائية فهي الزجاج الملدن، والزجاج المقسى.

بعض استخدامات الزجاج

يستخدم الزجاج في الكثير من التطبيقات، نذكر بعضاً منها كما يلي:

  • صناعة النوافذ باختلاف أشكالها وألوانها وأحجامها.
  • صناعة الأواني والكاسات، وبعض الأدوات المستخدمة في المطبخ.
  • يستخدم في بعض الديكورات والتحف الفنية المميزة بأشكالها وألوانها المختلفة، واستخدام الزجاج كلوحات جدارية، وبعض قطع الأثاث مثل الطاولات الزجاجية وغيرها.
  • العزل الحراري، وتغطية الأسقف.
  • صناعة المرايا المختلفة.
  • صناعة أبواب بعض المحلات أو كبعض الواجهات في المحلات التجارية والمنازل.

طريقة صناعة الزجاج

يتم صناعة الزجاج بشكل أساسي من رمل السليكا وبعض الإضافات الأخرى على درجات حرارة مرتفعة، أمّا خطوات صناعة الزجاج فتكون بالشكل التالي:

  • بالبداية يتم تحضير المكونات التي يصنع منها الزجاج، والتأكد من نقاوتها، ويتم تحويلها على شكل حبيبات صغيرة جداً، ثم يتم إدخالها في أفران خاصة على درجات حرارة عالية جداً، قد تصل إلى 1550 درجة مئوية، ليتم بعد ذلك صهرها معاً.
  • ثم يتم تبريد السائل الناتج من صهر المواد الأولية حتى تصل إلى درجة حرارة معينة، بحيث تصبح سهلة التشكيل، ثم يتم التشكيل إمّا يدوياً حيث يتم النفخ فيه بالفم أو منفاخ صغير، أو آلياً من خلال آلات نفخ خاصة.
  • وبعد ذلك يتم تبريد الزجاج المشكل، ولكن يجب أن تتم هذه الخطوة بحذر شديد لتلافي بعض المشاكل أو الأخطاء، وتتم هذه الخطوة أحياناً باستخدام بعض أفران التبريد الخاصة، وبعد ذلك تترك على درجة الحرارة العادية حتى تبرد.
  • بعد ذلك تتم عملية الإنهاء، للوصول إلى الشكل النهائي من خلال تنظيف القطع الزجاجية وتقطيعها وتصنيفها.
  • وفي النهاية يتم تغليفها أو وضعها في مكان آمن، ويجب التعامل معها ونقلها من مكان لآخر بحذر.
  • في بعض الحالات نحتاج إلى الزجاج الملون، مثل الزجاج المستخدم في الديكورات أو بعض الأواني، وهذه الألوان يمكن الحصول عليها من خلال أيونات لمجموعة من المعادن الملونة، حيث إن لكل نوع من هذه الايونات المعدنية لوناً خاصاً فيها، ويتم إضافة هذه المساحيق إلى مصهور الزجاج.

صناعة الزجاج

بدأ تاريخ صناعة الزجاج منذ 2000 عام قبل الميلاد في آسيا ثم انتقلت إلى مصر، ثمّ إلى سوريا والعراق في القرن التاسع قبل الميلاد، وامتدّت صناعة الزجاج لاحقاً عبر منطقة البحر الأبيض المتوسط، وقد اشتهر المسلمون في صناعة الزجاج ولا يزال العديد من أعمالهم الرائعة محفوظاً في المتاحف العالميّة كدليل على ذوقهم وإبداعهم، ومن أهم إبداعات المسلمين ابتكار صناعة الكريستال أو البلور حيث أتقنوا صناعته ولا يزال يستخدم حتّى وقتنا الحاضر، وصناعة الزجاج من أكثر وأفضل المواد المصنعة في القرن الواحد والعشرين حيث يدخل الزجاج في صناعة العديد من مستلزمات الإنسان الحياتية، مثل صناعة الأواني المزخرفة والأقداح والثريات وزينة المجوهرات والكثير من الأدوات المنزليّة، كما يستخدم في صنع زجاج النوافذ والأبواب، وفي صناعة نظارات البصر.

المواد المستخدمة في صناعة الزجاج

  • الرمل أو السيليكا بحيث يحتوي على نسبة عالية من أكسيد السيلكون (800%) ويشكل المادة الأساسية في صناعة الزجاج.
  • مركبات الصوديوم مثل أكسيد الصوديوم، لتقليل درجة الانصهار.
  • الكلس مثل أكسيد الكالسيوم لزيادة صلابة الزجاج.
  • البوراكس وهو خليط من أكيد الصوديم وأكسيد البورون، ويعمل على تقليل معامل تمدد الزجاج.
  • الإضافات مثل الألوان.

مراحل صناعة الزجاج

  • المرحلة الأولى هي الصهر حيث تخلط المواد الأولية بعد تحضيرها بشكل بودرة بنسب معينة، ثمّ يتمّ صهر المزيج في أفران خاصة مثل فرن الجفنة ويستخدم في صناعة زجاج البصريات، أو فرن الحوض وهو مصنوع من القرميد الناري.
  • المرحلة الثانية التشكيل حيث يتم صب مصهور الزجاج في قالب ويترك حتّى يبرد ببطئ وحتّى يصل مرحلة التشكيل، وتتم ّهذه المرحلة في وقت قصير ويتمّ خلالها تحويل تحويل مصهور الزجاج المبرد إلى مادة صلبة إما عن طريق النفخ اليدوي بالفم أو المنفاخ، أو عن طريق النفخ الآلي.
  • المرحلة الثالثة التهذيب أو التبريد وفي هذه المرحلة يتم تبريد الزجاج داخل فرن تبريد تتراوح درجة حرارته (400-6000) درجة مئوية بشكل بطيء حتى لا ينكسر أو يتشقق.
  • المرحلة الأخيرة الإنهاء وفيها يتم تنظيف الأدوات الزجاجية وصقلها وقطعها وتصنيفها.
عملية تصنيع الزجاج هي عملية صعبة وليست آمنة وبحاجة للخبرة والذوق والفن، ويتم تدريب الحرفيين عليها حتى نحصل على الشكل النهائي.

خصائص الزجاج

  • يمتاز الزجاج بالشفافيّة بحيث يسمح بمرور الأشعة الضوئيّة من خلاله، وله القدرة على عكس وكسر الضوء.
  • يستطيع الزجاج مقاومة الخدش والاحتكاك.
  • يقاوم المواد الكيميائية بشكل عام ما عدا حمض الفلوردريك والمصهرات القلوية.
  • لا تكاد تخلو بيوتنا أبداً من الزجاج الموجود في شتى أغراض المنزل، سواء في المرايا، أو في أغراض المطبخ، أو في الطاولات وغيرها . فما هي طريقة تصنيع الزجاج؟

    إنّ الزجاج من أهم الإختراعات التي ابتكرها البشر منذ قديم الزمن، وهو عبارة عن مادة تكون صلبة في درجات الحرارة الباردة والمنخفضة، وتكون سائلة وشفافة وهشة في درجات الحرارة المرتفعة.

    يستخدم الزجاج في إعداد الكثير من المنتوجات، فهو يستخدم في إنتاج أواعي الطعام الزجاجية، والكاسات، ونوافذ البيوت، والمرايا، وفي إعداد ألواح الطاولات، كما ويستخدم الزجاج في صنع النظارات الطبية، ومقاييس الحرارة، والعدسات الزجاجيّة، والتلسكوبات، وفي إعداد الأواني المزخفة والجميلة، وغيرها الكثير من الاستخدامات المتنوعة والمختلفة .

    كيف يصنع الزجاج :

    يصنع الزجاج بشكل أساس من الرمل، تقوم طريقة تصنيع على درجات الحرارة العالية ، حيث يتم تصنيع عجينة الزجاج بطريقة التسخين ثم تأتي مرحلة قولبة عجين الزجاج قبل أن تجف ويتم تشكليه بحسب الغرض المراد منه . وتتم صناعة عجينة الزجاج بخلط الرمل مع الجير والصودا ومواد أخرى تعطي الوجاج خواصه التي تميّزه . يسخن خليط الزجاج هذا في فرن بدرجة حرارة عالية جداً تجعل منه كتلة لزجة، ويتم تشكيل هذه الكتل، وعندما تبرد تكون قد اتخذت شكلها المراد منها .

    أمّا المواد الأساسية التي تستخدم في تصنيع الزجاج بحسب غرضه، فهناك أولاً وأساساً الرمل والذي يحتوي على حمض السيليكون، وأيضاً الصوديوم الذي يساعد في تقليل درجة انصهار الزجاج، وبالتالي المساعدة في التحكم بتشكيله، وهناك كذلك الدولوميت أو ما يسمى “أكسيد الكالسيوم” والذي يعطي الزجاج صلابته، والبوراكس والتي تمنع تمدد الزجاج، والفلدسبار أيضاً .

    بالإعتماد على أنواع المواد المستخدمة في إعداد خليط عجين الزجاج يتم إنتاج أنواع مختلفة من الزجاج، فهناك الزجاج المنبسط وهو الذي يستخدم في صنع المرايا، والأبواب الزجاجية، والنوافذ . وهناك الزجاج المقوّس والذي يستخدم في صنع العدسات والتي تستخدم في الكاميرات، والمجاهر، وغيرها . هناك أيضاً زجاج الليزر، والزجاج غير المرئي والعاكس للضوء، وهناك كذلك الأنابيب الزجاجية والتي يتم استخدامها في تصنيع المصابيح والنيونات والمواسير والأجهزة الكيميائية، وغيرها الكثير من أنواع الزجاج، والذي تختلف طريقة تصنيعه بالهدف المراد منه .

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*