**صناعة الزجاج
![]()
من أكثر المواد المستخدمة في حياتنا الزجاجُ، ، فهو يضفي جمالاً رائعاً أينما استخدم، فنجده يستخدم في صناعة النوافذ والأواني المنزلية والتحف وغيرها العديد من الاستخدامات، ومن أشهر أنواع الزجاج المستخدم في هذه الصناعات هو زجاج صودا الجير.
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 .
يعتبر الزجاج من المواد الصلبة اللابلورية، تركيبته أيونية وليست ذرية، يمتاز بترابط كيميائي، ويحتوي في تركيبته على أكسيد الصوديوم وأكسيد الكالسيوم والسليكا حيث تشكل حوالي 75% من تركيبته، بالإضافة إلى المواد الإضافية الأخرى، وهو بطبيعته صلب ولكن إذا تعرض إلى درجة حرارة عالية جداً فإنّه يتحول إلى مادة هشة شفافة.
أنواع الزّجاج
يُقسَم الزجاج من حيث تركيبته الكيمائية إلى:
*زجاج الصودا والجير: وهو من أشهر أنواع الزجاج، يستخدم في أغلب استخداماتنا الحياتية، تشكل كربونات وأملاح وأكسيد الصوديوم و أكسيد الكالسيوم أغلب مكوناته، حيث تحظى بنسبة عالية من تركيبته.
-
زجاج الكريستال (الرصاصي): يمتاز بجماله وبريقه اللّامع، يكثر استخدامه لأغراض الزينة والتحف والهدايا، كما ويستخدم بشكل كبير في صناعة الإكسسوارات، كثافته عالية، ولا يُفَضّل استخدامه في صنع الأواني المنزلية، لأّنه يتفاعل مع الأطعمة عند حفظها بداخله، وقد ينتج عن هذا التفاعل أمراض تضر بالإنسان.
-
زجاج السيلكا أو ما يعرف (بالكوارتز): المستخدم في صناعة موازين الحرارة الطبيّة، تشكل السيلكا ما يقارب 96% من تركيبته، مقاومته عالية ضد الحرارة، ممّا يجعله يحتاج درجة حرارة عالية عند استخدامه في الصناعة.
وهناك أنواع أخرى من الزجاج تم تقسيمها حسب خصائصها الفيزيائية، وهو الزجاج الملون والزجاج القاسي، حيث يمتاز الزجاج القاسي عن الملوّن في قدرته على تحمل الضربات القوية وتحمل درجات الحرارة المختلفة التي يتعرض لها، ولو حدث وكُسِر هذا الزجاج فإنّه يتجزأ إلى أجزاء كبير وغير ضارة نوعاً ما، بينما الزجاج الملون لا يتحمل درجات الحرارة العالية، وليس له مقاومة للضربات، وسريع الكسر، حيث إنّه إذا كسر فإنّه يتناثر إلى شظايا صغيرة وخطرة.
صناعة الزّجاج
المكونات: من أهم مكونات الزجاج الرمل، لاحتوائه على مادة السيلكا المكوّن الأساسي للزجاج، حيث نحتاج لتصنيع الزجاج كميات من الرمل بالإضافة الى الجير والصودا والجبس، وبعض المواد الأخرى التي بدورها تعطي الزجاج خصائص مميّزة تختلف باختلاف نوع المواد المضافة، كأكسيد الزرنيخ الأبيض والألمنيوم وغيرها.
*الطريقة: تسخن جميع هذه المكونات والمواد حتى تصبح درجة حرارتها 850 درجة مئوية، يمكن إضافة بعض المواد التي تعطي ألواناً للزجاج أثناء الصّهر، كالكروم للّون الأخضر والكوبالت للّون الأزرق، عند هذه اللحظة يكون المزيج أصبح سهل التّشكل، حيث يستخدم في هذه الحالة الأدوات والقوالب الخاصة لصنع الزّجاج.
مراحل صناعة الزجاج
يعد الزجاج أحد أكثر المواد المصنّعة استخداما حول العالم ، لأنه يعطي المنزل أو مكان العمل منظرا جميلاً ، كما أنه يساعد في حفظ المنزل من الأتربة ومن دخول الحشرات على البيت ، ويسمح للشمس بأن تتسرب منه لتدخل للمكان بدون أي عائق ، فالزجاج هو أفضل مادة مصنعة في القرن الواحد والعشرين لأنها حلت العديد من المشاكل ، وعملت على التقليل من استخدام البلاستيك المضر بالصحة أولاً ، والمضر بالبيئة ثانياً ، لأنه عبارة عن مواد صلبة لا تتحلل تحت أي ظروف ، وتحت أي مسمى .
موضوعناسيدور عن أهم الصناعات المنتشرة في هذا الوقت ، وهي صناعة الزجاج ، وتفاصيل المراحل التي يمر بها من خلال المقال التالي :
أولاً : الصهر أو الاذابة :وهي عملية تحويل المواد الخام الموجودة في الطبيعية إلى مواد خفيفة من خلال صهرها في أفران ذات قدرة حرارية عالية ، بحيث تذيب الحديد والرمل ، وكل المواد الداخلة في صناعة الزجاج ، فتمنحه القدرة على أن يكون المواد الأولية جاهزة من أجل انجاح العملية بصورة مقبولة .
ثانياً : تغيير الشكل أو التشكيل . :وهي عملية تتبع بشكل مباشر عملية الصهر أو الاذابة ، ويقصد من خلالها تحويل المصهور التي ظهر إلينا من المرحلة السابقة إلى شكله المعتاد ، فهو يكون على شكل عجينة ، وهي ساخنة نبدأ بعملية التشكيل بها ، من خلال قوالب موجودة لدينا فعلاً ، فتمنحنا النتيجة التي نريد ، فالقوالب متعددة الأنواع والأشكال ، وكل شكل منها يساعد في الحصول على فرصة حقيقية للوصول إلى أشكال متنوعة من الزجاج ، فكما يعلم الجميع الزجاج الذي يستخدم في المصانع لا يشبه الزجاج المستخدم في البيوت ، والعكس صحيح .
ثالثاً : التهذيب أو التبريد :وفي هذه المرحلة تستخدم في ادخال القوالب التي تم تصنيعها في عملية تبريد من خلالها يظهر الشكل النهائي للقالب عن طريق ادخاله في ثلاجات متطورة ، لم تصل دول العالم الثالث ، بل تستخدم في الدول المتقدمة جداً ، وهذا ما تم الحديث عنه .
رابعاً : الإنهاء : وهي أخر مرحلة من مراحل تجهيز الزجاج ، وتستخرج من خلالها الشكل النهائي للزجاج ، بحيث يصبح جاهزاً للاستخدام في أي وقت كان . لطالما كانت عملية تصنيع الزجاج عملية خطيرة على حياة المصنعين ؛ لأن درجة حرارة الزجاج المصهور عالية جداً ، يخاطر فيها المصنعون بحياتهم ، لكن عندما ننظر إلى الشكل النهائي للمواد الزجاجية المصنعة ، فإننا نجد بأنها مهمة ، تستحق المخاطرة بكل ما للكلمة من معنى ، تحتاج إلى الفن والخبرة والتجربة ، أكثر مما تحتاج إلى التعلم .
من ماذا يصنع الزجاج
يعتبر الزجاج أحد المواد الشهيرة والتي تستعمل بكثيرٍ من التطبيقات المختلفة في الحياة كالنوافذ والتحف وغيرها، ويعتبر الزجاج مادةً اللابلورية صلبةً في درجات الحرارة العادية ولكنها هشة في ذات الوقت وشفافةٌ أيضاً، وتوجد العديد من أنواع الزجاج المختلفة ولكن أكثرها شيوعاً هو ذلك المستخدم في صناعة النوافذ والذي يتكون من السليكا بأكثر من ثلاثة أرباعه.
ويوجد للزجاج عدد كبير من الأنواع المختلفة بحسب الاستعمالات والتطبيقات التي يتم استعمال الزجاج من أجلها ولكن الزجاج في العادة يتم صناعته من مادة السليكا وهي المواد التي يتكون منها الرمل، إذ تتم صناعة الزجاج بمزج الرمال مع الجير مع الصودا ومواد أخرى من قبل صانع الزجاج بكميات معينة ومن المهم أن يكون الزجاج خالياً من الشوائب ويحتوي على نسبة عاليةٍ من أكسيد السليكا، ومن ثم يتم تسخين هذا الخليط من في أفران خاصة فيصبح هذا الخليط سائلاً لزجاً، وهذه الأفران تختلف عن بعضها البعض فهنالك فرن الجفنة الذي يستعمل لإنتاج زجاج البصريات والزينة وفرن الحوض الذي يصنع من القرميد الناري.
ومن ثم بعد ذلك في المرحلة الثانية من صنع الزجاج يتم تشكيل صهير الزجاج بطريقتين معينتين الأولى هي طريقة النفخ والتشكيل يدوياً للزجاج، أمّا الطريقة الثانية فهي تشكيل الزجاج آليّاً والتي يتم من خلالها تصنيع الزجاج بكميات كبيرة كزجاج النوافذ وغيرها، وتتم في العادة عملية التشكيل بسرعة كبيرة إذ إنّ عملية التشكيل تتم قبل أن يتحول صهير الزجاج أو العجينة إلى زجاج صلب، وبعد أن تنتهي عملية التشكيل تتم عملية تبريد الزجاج والتي يتم فيها تبريد الزجاج ببطء إذ إنّ التبريد السريع للزجاج يؤدي إلى كسره، وتتم هذ العملية عن طريق وضع الزجاج في فرن التبريد وتخفيض درجة حرارته تدريجياً حتى إيصالها إلى درجة الحرارة الطبيعية، وككل المواد المصنعة يحتاج الزجاج إلى عملية الإنهاء إذ إنّ المواد المصنّعة لا تكون أسطحها منتهية بالشكل الصحيح، لذلك يتم تنظيف الزجاج وصقله جيداً ومن ثم تقطيعه في حالة الحاجة إلى ذلك.
وتتم إضافة مواد معينة إلى خليط الزجاج قبل صهره من البداية لإكسابه خصائص معينة، فعلى سبيل المثال تتم عملية تلوين الزجاج عن طريق إضافة مواد معينة إلى الخليط في البداية وليس باستخدام الصبغات، فتتم إضافة أكسيد الحديد الثنائي لإعطاء الزجاج اللون الأخضر، بينما يتم إضافة الكوبالت على سبيل المثال لإنتاج الزجاج باللون الأزرق.
![]()
المصدر :
**




ومصادر أخرى**







.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)

.jpg)
.jpg)
.jpg)

.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)





































































