ماهو المكون الرئسي للزجاج ؟

الذكي
منذ 12 سنة

السيليكون

Hussein Lee
منذ 12 سنة

الرمل

Steve madison
منذ 6 سنوات

يمكن تقسيم الزجاج إلى ونوعين هما؛ العادي أي زجاج الصودا والجير والسيليكا، والزجاج النوعي، فالزجاج العادي هو الأكثر إنتاجا ويتكون من الرمل (أو السيليكا التي هي أكثر نقاوة من الرمل) والجير والصودا.
والسيليكا المنصهرة لوحدها تنتج زجاج ممتاز، لكنها تنصهر عند حوالي 1700 درجة مئوية أي أن إنتاج الزجاج بهذه الطريقة مكلف، لذلك فهذه الطريقة تقتصر على إنتاج الزجاج المتوجب فيه درجة أفضل من الخمول الكيميائي والقدرة على تحمل الصدمات الحرارية او في انتاج اغراض البصريات و تستعمل الصخور الكريستالية بدل كوارتز الرمل لإنتاج هذا النوع.
اما في حالة الزجاج العادي فان السليكا(او الرمل) يضاف اليها مسهل صهر لتخفيض درجة الحرارة اللازمة لصهر المزيج ،لهذا فان الصودا تستعمل لتسهيل الصهر حيث انه باضافة 25 بالمئة من الصودا إلى السيليكا تكون درجة انصهار المزيج عند 850 درجة مئوية بدل 1700 درجة مئوية ،لكن الزجاج الناتج منهما لا يصمد في الماء بل يذوب و لذلك يسمى زجاج الماء،و هنا يكمن دور اضافة الجير، فبإضافة الجير إلى مزيج السيليكا و الصودا نحصل على زجاج لا يذوب في الماء بينما تكون درجة حرارة صهر المزيج ليست عالية جدا,لكن اضافة كمية كبيرة من الجير تجعل الزجاج الناتج سهل التفتت .
مكونات الزجاج العادي(زجاج سيليكا صودا جير):
75 % سيليكا(اكسيد السيليكون)او رمل
15 % صودا(كربونات الصوديوم(ملح القلي ) او اكسيد الصوديوم) ،او بورق ( بوتاس )
10 % الجير( حجارة كلسية اي حجارة الجير كربونات الكالسيوم او الجير الغير مطفى :اكسيد الكالسيوم )
بالرغم من هذه الوصفة المتبعة في انتاج الزجاج اليوم الا انه يبقى عرضة إلى التفتت خلال عملية تشكيله.
لصنع الصفائح الزجاجية من العادة يستخدم 6 في المئة من الجير و 4 في المئة من المغنيسيا (أكسيد المغنيسيوم، MgO )، اما لصنع زجاج القوارير يستخدم 2 في المئة الألومينا (أكسيد الألومنيوم، أو Al2O3) غالبا ما تكون موجودة. كما يتم إضافة مواد أخرى منها ما يتم وضعه للمساعدة في تصفية الزجاج (أي لإزالة فقاعات نتجت في عملية ذوبان)، في حين يتم إضافة غيرها لتحسين لونه. على سبيل المثال، الرمل يحتوي دائما على الحديد كشوائب على الرغم من أن المواد المستخدمة لصنع الزجاجات يتم اختيارها خصيصا لانخفاض محتوى الحديدفيها، الا ان بقاء آثار صغيرة من شوائبه يكسب الزجاج اللون الأخضر غير المرغوب فيه؛ لكن باستخدام السيلينيوم مع أكسيد الكوبالت جنبا إلى جنب مع قليل جدا من ثالث أكسيد الزرنيخ ونترات الصوديوم، فمن الممكن ازالة اللون الأخضر وإنتاج ما يسمى الزجاج الابيض(الزجاج الغير ملون).
اصناف الزجاج مختلفة جدا، وغالبا ما تكون أكثر تكلفة، تركيبات معينة تصنع لتلبي الحاجة لبعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية الضرورية. على سبيل المثال، في النظارات البصرية، مجموعة واسعة من التركيبات تلزم للحصول على مجموعة متنوعة من معامل الانكسار والتشتت اللازمة.و للحصول على زجاج مقاوم للصدمات الحرارية يمكن صهر السليكا لوحدها او كبديل تستبدل الصودا بحمض البوريك في حين ستبدل بعض الجير بالالمونياAlO3 فينتج ما يسمى البورو سلسيكات.اما للحصول على زجاج ذو بريق شديد كالذي يستعمل في اواني الطاولة فيستعمل اكسيد الرصاص كمسهل صهر للسيليكا