صناعة الزجاج

"نبــــــــذةتاريخيـــة"


قبل أن يتعلّم الناس أسرار صناعة الزجاج ، وجدوا زجاجًا متكوِّنًا بطريقتين مختلفتين .. فعندما كان البرق يرتطم بالرمل ، كانت الحرارة أحيانًا تصهر الرمل وتصنع منه أنابيب رفيعة طويلة تُسمَّى " ذات الوميض " ، كذلك فإن حرارة البراكين المتفجرة الهائلة كانت هي الأخرى تصهر أحيانًا الصخور والرمال وتكوّن منها زجاجًا يُعرف باسم " الزجاج البركاني " وكان الناس في العصور الأولى يصنعون من هذا الزجاج البركاني سكاكين ورؤوس سهام وحليًا ونقودًا ..
لا يُعرف بالضبط متى تعلّم الناس صنع الزجاج ، ولا أين كان ذلك أو كيف تعلموه .. ولكن من المعتقد عمومًا أن صنع الزجاج تم في شكل سطح لامع على أوعية خزفية قبل 3000 قبل الميلاد .. وكانت أول أوعية زجاجية قد صنعت حوالي سنة 1500 قبل الميلاد . في كل من مصر وبلاد مابين النهرين .. ونجحت صناعة الزجاج نجاحًا عظيمًا طوال فترة الأعوام الثلاثمائة التي تلت ذلك ثم أخذت في التدهور.. ثم ما لبثت أن أعيدت إلى الحياة مرة أخرى في حوالي سنة 700 قبل الميلاد وما بعدها في بلاد ما بين النهرين ، كما عادت إلى مصر حوالي سنة 500 قبل الميلاد وما بعدها .. ثم أصبحت سوريا والأقطار الأخرى التي تطل على شواطئ البحر الأبيض المتوسط الشرقية مراكز لصناعة الزجاج ..
الزُّجاج مادة من أكثر المواد فائدة في العالم
يمكن أن يُصاغ الزُّجاج في أشكال شتى كأن يُغزل بحيث يستخرج منه خيط أرفع من خيط العنكبوت .. كما أنه يمكن أن يصبح كالعجينة ثم يصاغ مرآة تلسكوب ، يصل وزنها إلى عدد كبير من الأطنان .. ويمكن أن يصنع ليكون أقوى من الفولاذ ، وأضعف من وأكثر هشاشة من الورق .. ومعظم الزجاج شفاف ، كما أن بالإمكان تلوينه بأي لون
... أنواع الزجاج ...

عندما يتحدث الناس عن الزجاج فإنهم عادة يعنون تلك المادة الشفافة اللامعة التي تتكسر بسهولة .. وربما يُظنّ أن الزجاج الذي يستعمل في النوافذ أو الذي يستعمل في عدسات النظارات هما من مادة واحدة .. والواقع أن الأمر ليس كذلك .. فهناك أنواع كثيرة من الزجاج ، بل إن هناك شركة
أمريكية " شركة كورننج لأعمال الزجاج " صنعت أكثر من 100000 نوع من الزجاج ..
وهناك أنواع كثيرة من الزجاج تعد لأغراض مختلفة منها على سبيل المثال :
الزجاج العادي " اللين "
وهو عبارة عن سيليكات الصوديوم والكالسيوم ..
تركيبه التقريبي :
Na2O.CaO.6SiO2
يلين بالحرارة عند درجات حرارة منخفضة نسبياً ..
زجاج البصريات " optical glass " :
وهو يصلح لعمل العدسات والمرايا ، ويستخدم فيه أكسيد الرصاص بدلاً من أكسيد الكالسيوم .
زجاج النوافذ :
تركيبه :SiO2 72% +Al2O3 1‚1 % +جير 3‚14 %+صودا 4‚12 %
الكوارتز " quartz "
ينصهر زجاج الكوارتز عند درجة حرارة عالية ويقاوم الفعل الكيميائي .. ولكن القلويات والمعادن وأكاسيدها تهاجمه .. لا ينكسر بسهولة عند
تغير درجة الحرارة فجأة ..
مكوناته :
أكسيد السيليكون النقي ..
ويستخدم لصنع أدوات المختبر ..
زجاج بوهيميا
تركيبه :
كربونات البوتاسيوم ومسحوق الكوارتز ..
لا يلين مثل الزجاج العادي ويقاوم الفعل الكيميائي ..
الزجاج الذي لا يتناثر ( Laminated ) أو " زجاج الأمان ( safety glass )
وهو من طبقتين من الزجاج بينهما طبقة من أسيتات السيليوز أو السيليويد ..
والزجاج رغم مظهر الصلب وقساوته إلا أنه من الناحية البنائية سائل ..
زجاج الأمان المصفّح :
هي عبارة عن شطائر تُصنع عن طريق إلصاق شرائح من مادة بلاستيكية بأخرى من زجاج مسطح ، الواحدة بعد الأخرى بالتبادل لتكوين هذا النوع من الزجاج
يستعمل هذا النوع عندما يخشى أن يحدث الزجاج المتطاير إصابات خطرة ..
الزجاج المقاوم للطلق الناري :
وهو عبارة عن زجاج سميك مصنوع من طبقات متعددة مصفحة .. ويمكن لهذا النوع من الزجاج أن يوقف حتى الطلقات ذات العيار الثقيل التي تطلق من مسافات قريبة ..
يستعمل في الدبابات الحربية والطائرات ولحماية الموظفين الذين يعملون في البنوك ..
زجاج الأمان المقوّى
ويختلف هذا النوع عن الزجاج المصفّح في أنه قطعة واحدة عولجت حراريًا بطريقة خاصة وهي في مظهرها وملمسها ووزنها تشبه الزجاج العادي تمامًا ..
يستعمل في الأبواب الزجاجية في المحلات التجارية ولنوافذ السيارات الجانبية والخلفية وغيرها ..
الزجاج المقاوم للحرارة
به نسبة عالية من السيلكا كما أنه يحتوي في العادة حمض البوريك ، ويمكِّن معامل تمدده منخفض من تحمل تغيرات كبيرة في درجة الحرارة دون أن يتشقق ..
يستعمل في الأجهزة الكيميائية ، وأواني الطبخ وفي غيرهما من الاستعمالات الصناعية والمنزلية ..
زجاج الاستعمال الكهربائي
للزجاج العادي خواص معينة تجعله مفيدًا في الأعمال الكهربائية .. ومن هذه الخواص الشفافية والقدرة على مقاومة الحرارة ، ومقاومة سريان التيار الكهربائي والقدرة على الالتصاق والالتحام بقوة المعادن دون أن يتشقق
يستعمل للمصابيح الكهربائية والأنابيب الإلكترونية وأنابيب التلفاز ..
الزجاج الموصل للحرارة للزجاج العادي فائدته كعازل ممتاز للحرارة وليس كموصِّل لها .. ويمكن رش الزجاج بطبقة خفيفة غير مرئية من بعض الكيميائيات ، وستؤدي
هذه الطبقة إلى توصيل كهرباء كافية لتسخين الزجاج بالرغم من أن الزجاج نفسه لا يحمل أي تيار ..
يمكن من خلاله صنع سخانات طعام كهربائية وأجهزة تدفئة للغرف ..
زجاج الألياف الضوئية
وهي عبارة عن ألياف زجاجية مطلية بمادة خاصة يمكن أن تنثني لنقل الضوء حول الزوايا أو في أماكن أصغر من أن يدخل فيها المصباح الكهربائي .. و تنقل الضوء كما ينقل الكهرباء سلك النحاس
أهمية تلك الألياف في ... إمكان استخدامها لنقل المعلومات ، فلهذه الألياف على صغر قطرها مقدرة على نقل المعلومات والإشارات تفوق ما
يستطيعه كابل مؤلف من أعداد كبيرة من أسلاك النحاس المتوازية ... ويكمن السر في إمكان نقل الإشارات عبر هذه الألياف إلى مسافات طويلة
في نقاء الزجاج الذي تصنع منه .. فالشوائب الأيوينة مثل أيونات الحديدوز تمتص أشعة الضوء وهذا يضعف الإشارة .. وتنتج ألياف ضوئية لا تفقد الإشارة فيها أكثر من 1 % من قوتها لكل كيلومتر
تستعمل في شاشات اللوحات وبعض أنواع الأدوات الطبية .. ونقل الإشارات الهاتفية والتلفازية عبر مسافات طويلة ..
الألياف الزجاجية ( فايبر جلاس ) :
كل ليف زجاجي عبارة عن قضيب من زجاج رقيق إلا أنه صلب ، وفي معظم الأحيان يبلغ سمكه أقل من واحد على عشرين من سمك شعرة الإنسان .. ويمكن تعبئة هذه القضبان الدقيقة معاً دون تضييق ، في كتلة أشبه بكتل الصوف بغرض العزل الحراري ..
تستعمل في العزل الكهربائي ، للتنقية الكيميائية ، ولملابس رجال الإطفاء . وإذا تم دمجها مع البلاستيك فإن الألياف الزجاجية يمكن استعمالها في صناعة أجسام السيارات .. وتعتبر هذه الألياف مادة مرغوبة لعمل الستائر لأنها غير قابلة للاحتراق