كيف يتم صنع الزجاج ؟!

تتم عملية صناعة الزجاج من تذويب عدة معادن تحت درجات حرارة عالية، حيث يتم صهر السيليكا مع رماد الصودا والحجر الجيري في الفرن على درجة حرارة 1700 سيلسيوس، ويمكن أن يكون الزجاج مطلي أو معالج بالحرارة، أو محفور أو مزيناً، في حين لا انصهاره.

ويمكن التلاعب بالزجاج لتشكيل الرزم أو زجاج السيارات الأمامي والعديد من المنتجات الزجاجية الأخرى، ويختلف تكوين الزجاج ووقت تبريده وذلك بالاعتماد على الهدف الأساسي من الزجاج.

مكوّنات الزجاج

مشكِّلات الزجاج

من العناصر الأساسية في هيكلة المواد الزجاجية هي المشكلات، حيث إن المشكِّلات المستخدمة في معظم أنواع الزجاج هو السيليكا ( SiO2)، حيث من الصعب أن تذوب السيليكا النقية بسهولة، وذلك بسبب امتلاكها نقطة انصهارٍ عاليةٍ للغاية، ويمكن إضافة صهيرة اللحام لخفض درجة حرارة الانصهار، وتكون المشكلات الزجاجية الأخرى ذات نقاط انصهارٍ أقل بكثير، وهي أكسد البوريك ( B2O3 )، وخامس أكسيد الفوسفور ( P2O5 )، حيث تذوب تلك المواد بكل سهولة.

صهيرة اللحام

تحتوي معظم زجاجات السيليكا على صهيرة لحامٍ إضافية، حيث من الممكن تذويب السيليكا عند درجة حرارة أقل بكثير وهي من 800 – 900 سيلسوس، وتشمل صهيرة اللحام الأساسية على الصودا ( Na2O )، والبوتاس (K2O)، والليثيا ( Na2CO3 )، وكثيراً ما يتم إضافة صهيرة اللحام على أنها مادة كربونية، ويتم دفع ثاني أكسيد الكربون (CO2) أثناء عملية التسخين، حيث إن الزجاج الذي يحتوي على السيليكا وصهيرة اللحام فقط يكون غير متن وضعيف وغالباً ما تكون قابلةً للذوبان في الماء.

المثبتات 

من المهم إضافة مثبتات للزجاج لجعله أقوى وأكثر متانة، ويعد الجير ( CaO) من أكثر أنواع مثبتات الزجاج شيوعاً، وتحتوي المثبتات أيضاً على المغنيسيا ( MgO )، وباريا ( BaO )، وليثارج ( PbO)، حيث تمت صناعة الوجاج الأكثر شيوعاً وبكميات كبيرة قديماً وحديثاً، وذلك بالاستناد على السيليكا كما في مشكلات الزجاج، والصودا والمصهرات، والجير كما في المثبتات، وهو الزجاج المستخدم لصنع النوافذ والزجاجيات، والجرار والمصباح.

الزُجــاج

يعتبر الزجاج مادة صلبة غير عضوية، تكون في الغالب شفافة أو شفافة وصلبة، وهشة، ولا تتأثر بالعوامل الطبيعية، وقد يتم صنع الزجاج للأغراض العملية والزخرفية منذ العصور القديمة، كما أنها لا تزال مهمةً جداً في الاستعمالات المختلفة كبناء المباني والأدوات المنزلية، والاتصالات السلكية واللاسلكية، وهي مصنوعة عن طريق تبريد المكونات المنصهرة مع سرعة مناسبة لمنع تشكل البلورات المائية.