كيف يصنع الزجاج ؟
الزجاج أحد أقدم المواد المستحضرة اصطناعيا ، إذ يرجع تاريخ صناعته إلى ما قبل 5000 سنة . والزجاج فعلا هو رمل سائل مبرد لما يكتمل شكه – لذا تجد ألواح الزجاج العتيقة أثخن قليلا قاعدتها . والزجاج مادة مفيدة جدا لأنه سهل التشكيل إلى أ وعية شفافة صلبة ، لا يصدأ ولا يتأثر بالكيماويات . وهو أيضا رخيص التصنيع ويمكن إعادة تدويره مرات عديدة . ويستخدم الزجاج على نطاق واسع – من أكواب الشراب إلى عدسات تصحيح الرؤية . ويمكن تغيير خصائصه بإضافة الكيماويات أو مواد أخرى كالأسلاك أو بالتحكم في نمط تبريده .
زجاج مصنوع يدويا :
لتصنيع الزجاج يدويا تؤخذ كتلة من الزجاج المنصهر على طرف قضيب مجوف من الحديد وتنفخ فيها فقاعة صغيرة . ثم يبرد الزجاج بالدلفنة على لوح حديدي ويشكل بالأدوات بينما يعاد إحماؤه .
مقومات الزجاج الأولية :
ينصهر الرمل عادة على درجة 1700 س ، لكن إذا مزج مع كربونات الصوديوم ( الصودا) تنخفض درجة الانصهار وتوفر الطاقة . وتضاف كربونات الكالسيوم ( الحجر الجيري) لمنع الزجاج من الذوبان في الماء . كما تضاف أيضا كسر الزجاج فتصهر لإعادة تدويرها .
زجاج لوحي معوّم :
صنع ألواح النوافذ الزجاجية عملية عسيرة جدا . في إحدى طرق التصنيع تسطح ألواح الزجاج بين دحاريج دوارة . لكن الألواح الناتجة لا تبلغ حد الكمال . لكن ذلك يتحقق بطريقة بارعة هي طريقة الزجاج المعوم . في هذه الطريقة يعوم الزجاج المنصهر فوق مغنطيس من القصدير المنصهر ، فيصبح سطح الزجاج مليسا تام الاستواء كسطح الفلز تحته . ثم ينقل الزجاج بواسطة الدحاريج الدوارة للتبريد والتقسية .
عملية القولبة ( صنع القوارير ):
تستخدم قوالب خاصة في تشكيل الزجاج المنصهر إلى أشكال مختلفة . ففي تشكيل القوارير مثلا ، تسقط كمزة من الزجاج المنصهر في قالب التشكيل وتدفع إلى قعر القالب بالهواء المضغوط . وينفخ الهواء صعدا عبر الكمزة ( كتلة الزجاج ) لتشكيل القارورة مبدئيا . ثم تنقل هذه إلى قالب آخر حيث تنفخ مجددا لتأخذ شكل القارورة النهائي .
تغير خصائص الزجاج :
الطريقة التي تعالج بها الزجاج بعد خروجه من الفرن تغير خصائصه فتجعله ملائما لأغراض معينة . فالتبريد السريع بنافثات الهواء ينتج زجاجا متينا يصلح لنوافذ السيارات . وبإضافة الكوبلت وأكسيد السلنيوم يمكن إزالة مسحة الاخضرار من الزجاج الخام .