الزجاج
صنع الإنسان الزجاج منذ آلاف السنين، حيث وجدت العديد من المخطوطات التاريخية التي أكدت وجود أدوات زجاجية كان الإنسان قديماً يستعملها منذ أكثر من ألفي عام قبل الميلاد، مثل: القطع الزخرفية، والأواني الزجاجية المنزلية، وقطع الزينة، ثم تطور الإنسان ليدخل الزجاج مجال الصناعة والأبنية كالأبوب، والنوافذ، والواجهات الزجاجية، وفي هذا المقال سنتطرق للحديث عن كيفية صنع الزجاج.
مكوّنات الزجاج
- الرمل أو السيليكا: يعد حمض السيلكون المكوّن الأساسي الذي يدخل في صناعة الزجاج العادي، والرمل هو مصدر الحصول عليه، ولا يفضل استخدام رمل الكوارتز، ويجب مراعاة احتواء الرمل على 80% من أكسيد السيليكون، والقليل من الشوائب، وخصوصاً الملونة.
- مركبات صوديوم: تقلل درجة انصهار الزجاج، وتلعب دوراً كبيراً في تشكيله.
- الكلس أو الدولومايت: يكسب الزجاج الصلابة التي يحتاجها؛ بسبب احتوائه على أكسيد الكالسيوم.
- الفلدسبار: يتميز بسهولة انصهاره، كما أنّه رخيص الثمن.
- البوركس: يتكون من البورون والصوديوم اللذين يقللان معامل تمدد الزجاج، فينصهر بسرعة، لذلك يتميز الزجاج الذي يحتوي على نسبة عالية من البورون من النوعيات الجيدة التي لا تتعرض للكسر في حال كانت باردة أو ساخنة بشكلٍ مفاجئ.
- الملونات أو المحسنات: تساعد المواد الملونة والمحسنات على تحسين نوعية الزجاج، مثل: أكسيد التيتانيوم، وأكسيد الرصاص، وأكسيد الباريوم.
كيف يصنع الزجاج
الإذابة
تستعمل الأفران الخاصة لإذابة وصهر الزجاج، مثل: فرن الحوض، أو فرن الجفنة، وتسهل عملية صهر المكوّنات التي تدخل في صناعة الزجاج لتتحول فيما بعد إلى مواد خفيفة من أجل الاستعداد لمرحلة التشكيل، حيث تُصهر المواد المستخدمة بعد الحصول عليها كبودرة أو حبيبات تُخلط بكميات محددة، ثم تُدخل في الفرن.
التشكيل
يُبرَّد الزجاج بعد صهره إلى الدرجة التي يمكن تشكيله فيها، ثم تبدأ مرحلة التشكيل للزجاج، حيث تُستعمل أكثر من تقنية لتشكيل الزجاج، مثل: النفخ، والتشكيل الآلي، والتشكيل اليدوي، ولا بد من تنفيذ هذه المرحلة بسرعة قبل أن يتحول الزجاج من حالة العجينة إلى الحالة الصلبة.
التبريد
يُستعمل فرن خاص للتبريد أو التهذيب، ويُضبط على درجة حرارة تتراوح ما بين 400-600، إذ يمكن تنفيذ هذه المرحلة بشكلٍ بطيء، حيث من الممكن أن يتعرض الزجاج إلى التكسر، أو التشقق، أو عدم انتظام بنيته عند تبريده بشكلٍ سريع، مما ينتج عنه ظهور مناطق ضعيفة في القطع الزجاجية، ويستمر تبريد الزجاج حتى يستقر شكل قطع الزجاج.
الإنهاء
تتم عملية صقل الزجاج وتنظيفه بعد أن يبرد بشكلٍ تام، وبعد ذلك يصبح الزجاج جاهزاً للاستعمال.
