كيف يصنع الزجاج من الرمل

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٤:٥٩ ، ١٩ أبريل ٢٠٢٠
كيف يصنع الزجاج من الرمل

الزجاج

يعدّ الزجاج من المواد الصلبة، أو الأقرب للصلابة، وهي مادة شفافة تسمح برؤية ما داخلها أو ما خلفها، ومن الجدير بالذكر أن الزجاج أحد أكثر المواد استخدامًا، إذ يستخدمه أغلب الأشخاص في أنحاء العالم بصورة يومية تقريبًا، ومن الجدير بالذكر، أن الزجاج مصنوع من مزيج من المواد الطبيعية وهي؛ حبيبات الرمل، ورماد كربونات الصوديوم، والحجر الجيري، التي توضع في درجات عالية جدًا من الحرارة لتذويبها، ليُستخرج منها معًا مادة جديدة، وهي مادة الزجاج، وعندما يكون الزجاج في حالة الإذابة تحت درجات الحرارة العالية، تكون طبيعته أقرب إلى السائلة من الصلبة، ولكن فور وضعه في وسط ذي درجات حرارة معتدلة، يصبح مادة أقرب إلى المواد الصلبة، ولكنه قابل للكسر.

تسمح طبيعة الزجاج للأشخاص المتخصصين بصنعه بتشكيله وفقًا لرغبتهم، إذ يصنع من الزجاج العديد من الأشكال المختلفة، والتي يمكن أن يُنفث داخلها، أو أن تُكور، أو أن تُدمج مع مواد أخرى، كما أن صناعة الزجاج بدأت لأول مرة في عام 3500 قبل الميلاد، وذلك في مدينة مصر، ولكن مادة الزجاج كانت تستخدم للحُلي التي ترتديها النساء، أما الآن فهي تُستخدم لصناعة الأوعية الزجاجية، ومن الجدير بالذكر، أن للزجاج لمسة خاصة في دول أوروبا، فقد شكل الزجاج التاريخ الخاص بهم، إذ كانوا يصنعونه بكثرة، كما كان له علاقة بالأوضاع المعيشية الخاصة بالسكان.[١]


كيفية صنع الزجاج من الرمل

لصناعة الزجاج من الرمل يمكنك اتباع الخطوات الآتية:[٢]

  • أحضِر رمل السيليكا.
  • أضِف كربونات الصوديوم وأكسيد الكالسيوم للرمل.
  • أضِف كيماويات أخرى على حسب الغرض المطلوب من الزجاج.
  • أضِف الكيماويات لإنتاج اللون المرغوب للزجاج إن وجد.
  • ضع الخليط في بوتقة أو وعاء مقاوم للحرارة.
  • اصهر الخليط لجعله سائلًا.
  • اجعل الخليط متجانسًا وأزِل الفقاقيع من الثلج المنصهر.
  • شكل الزجاج المنصهر وفق الشكل الذي تريده.
  • برّد الزجاج ببطء.


خواص الزجاج

يطلق مسمى الزجاج على المواد الشفافة التي تشبه ببنيتها السوائل، كما أن صلابتها في درجة الحرارة العادية تعادل درجة صلابة الأجسام الصلبة، ولا يحتوي الزجاج في حالته السائلة أو الصلبة على بلورات، ويصعب تحديد درجة انصهاره، وذلك لأنه يتحوّل من حالته الصلبة إلى الحالة السائلة مرورًا بمرحلة الليونة التي تتميّز بدرجة لزوجة عالية، ومن أهم خصائص الزجاج ما يأتي:[٣]

  • الشفافية: يتميز الزجاج بشفافية صافية ومتجانسة، تمر من خلاله كل الأشعة الضوئية من فوق البنفسجية إلى تحت الحمراء، كما أن للزجاج القدرة على كسر الضوء وعكسه، ويقارب معامل انكسار الزجاج بين (1.467-2.179) ويكون معامل الانكسار في زجاج الرصاص أكبر من ذلك.
  • القساوة: يعدّ الزجاج جسمً
  • مقاومته للمواد الكيميائية: يقاوم الزجاج المحاليل الكيميائية ما عدا حمض الفلوردريك والمصهرات القلوية التي تحلل الزجاج بسهولة، ويؤثر الماء على الزجاج بعد تماسه لفترة طويلة.


صناعة الزجاج

تشير الدلائل إلى أن بحارًا فينيقيًا سوريًا هو الذي اكتشف الزجاج بعد عودته من رحلة تجارية في البحر الأبيض المتوسط وعندما عاد إلى الساحل السوري رغب بطهي الطعام هو ومن معه فوضع بالصدفة تحت موقد النار قطعة من النيتر؛ وهو عبارة عن مركب الصوديوم، لذا فإنّ هذه القطعة قد تفاعلت مع لهب النار، وامتزج مع الرّمل على الشاطئ، وشاهد البحار سائلًا لزجًا، ولفت هذا نظر البحار الذي وجد أن هذا السائل تحوّل إلى مادة شفافة، وهو الزّجاج الذي طوّر الفينيقيون صناعته، وقد اشتُهر بعد ذلك، وقد استخلص المصريون القدامى الزجاج لأول مرة عام 1600 قبل الميلاد.

وكانت صناعة الزجاج محدودة جدًا وغامضة ومقتصرة على الكهنة والسحرة، فقد كانت الأواني والقطع الزجاجية تعد مجوهرات وتحفًا زجاجية نادرة لا يمتلكها إلا الأغنياء، وقد انتقلت صناعة الزجاج من سوريا ومصر إلى الدول الرومانية، إذ ازدهرت في عهدها تلك الصناعة، وازدهرت بعد ذلك في العصر الإسلامي، ثم انتقلت إلى البندقية ومن ثم إلى فرنسا وإنجلترا وألمانيا، وقد حضرت الأدوات الزجاجية في بداية الأمر بطريقة النفخ واكتشفت الآلات الأوتوماتيكية في صناعة الأدوات الزجاجية في مطلع القرن الحالي.[٤]ا هشًّا يتحطم بسرعة، ولا يحدث تغيير على شكله عند الضغط أو الصدمة، وتعرف قساوة الزجاج بأنها قدرته على مقاومة الاحتكاك أوالخدش، وتختلف قساوة الزجاج باختلاف تركيبته، إذ تزيد نسبة السيليكا والجير قساوته.


أنواع الزجاج

يُعرض الزجاج لدرجات حرارة عالية في الأفران المخصصة ليصبح على هيئة خليط لزج، ومن ثم يشكل بقوالب معينة أو يشكل عن طريق النفخ لصنع أشكال مختلفة وألوان متعددة للزجاج وصنع مختلف أنواع الأدوات والأواني المنزلية والزينة الزجاجية، وتختلف أنواع الزجاج من ناحية الصلابة والمتانة ومقدار عزله للحرارة بألوانه المتنوعة والشفافة أو المضللة، ويكون هذا عن طريق إدخال مواد وتركيبات محددة عند تصنيعه ليعطينا النتيجة المرادة وفق مواصفات معينة، ومن الأمثلة على على أنواع الزجاج الآتي:[٥]

  • الزجاج الصلب: هو النوع الأساسي من الزجاج الصلب والذي يكون على هيئة ألواح مسطحة ويدخل في صناعة أساسيات الزجاج الأخرى والثانوية، كما يدخل في صناعة النوافذ المزدوجة المقاومة للعوامل الجوية.
  • الزجاج المغلف: وهو أحد أنواع الزجاج المتنوعة الطبقات وتوضع طبقتان أو أكثر من ألواح الزجاج من الداخل بعد إضافة المواد التي تسبب تماسكه ليصبح أكثر قوةً وصلابةً لذلك أدخل في صناعة نوافذ السيارات لما يقدمه من سلامة وأمن وقوة.
  • زجاج الكريستال: يعد صديق المرأة في الزينة المنزلية ويكاد لا يخلو من أي بيتٍ لجماله المتميز وفخامة انعكاساته الملونة عند تعرضه للضوء، وهو أحد أنواع الزجاج البلوري، إذ يحتوي على الرصاص ويعطي لمعانًا وجمالًا بسبب الألوان وتدرجاتها، إذ كلما زادت كمية الرصاص زاد لمعانًا فيه، ومن أنواعه: الشفاف التقليدي أو الملون، مثل الكريستال البوهيمي والنمساوي الذي يدخل في صناعة التحف الفنية والثريات الفخمة.
  • المرايا: وهي نوع من أنواع الزجاج الذي يغلف بالفضة أو يغلف بمواد عاكسة من الخلف، وتستخدم المرايا في العديد من التصاميم الداخلية للمنازل وداخل الغرف للاهتمام الشخصي وفي مختلف أماكن البناء والتزيين.


استخدامات الزجاج في حياة الإنسان

يوجد العديد من الاستخدامات الكثيرة والمتنوعة للزجاج في حياة الإنسان، فمن الصعب للغاية أن يستغني عنه في حياته، ومن أهم استخدامات الزجاج في حياة الإنسان ما يأتي:[٦]

  • حفظ وتخزين الطعام: إذ يستخدم الزجاج في التغليف، وتخزين أنواع الغذاء المختلفة مثل؛ الجرّات الزجاجية التي يحفظ فيها الطعام، وعلب العصير أو الحليب الزجاجية، والعلب المخصصة لحفظ المستحضرات التجميلية، وعلب حفظ الأدوية.
  • البناء والتصميم الداخلي: يستخدم الزجاج في البناء والترميم، إذ إنه يوضع على النوافذ، والأبواب، ويستخدم كوسيلة لإعطاء المنظر الجميل في المنازل والمحال التجارية، والواجهات الجمالية، وفي المعاهد الموسيقية، بالإضافة إلى أن الزجاج يستخدم كمادة عازلة في البناء، والعديد من الأمور الخاصة بالبناء الخارجي، والداخلي أيضًا، كما يستخدم الزجاج كوسيلة فعالة لتجميل المباني، إذ يستخدم في تصميم المرايا التي توضع في المنازل، والطاولات، والأضواء ذات الأشكال المختلفة، والحوائط المستخدمة لفصل أجزاء المنزل، وأشكال الأُطر الجميلة الموضوعة عند حافة الدرج في المباني.
  • المعدات الطبية: يستخدم الزجاج في العديد من المجالات الطبية، مثل؛ التكنولوجيا الطبية، وتكنولوجيا الأحياء، وهندسة العلوم الحية، والزجاج المخصص بالبصر، والعديد من الأمور الطبية الأخرى التي تحتاج إلى استخدام الزجاج.


المراجع

  1. "What is Glass?", glassallianceeurope, Retrieved 22-11-2019. Edited.
  2. "كيفية صنع الزجاج"، wikihow، اطّلع عليه بتاريخ 5-4-2020. بتصرّف.
  3. "الزجاج واستخداماته"، startimes، 18-4-2009، اطّلع عليه بتاريخ 30-6-2019. بتصرّف.
  4. "زجاج"، marefa، اطّلع عليه بتاريخ 30-6-2019. بتصرّف.
  5. "تعرف على انواع الزجاج واستخداماته"، lamudi، 10-12-2015، اطّلع عليه بتاريخ 30-6-2019. بتصرّف.
  6. "Applications", glassallianceeurope, Retrieved 22-11-2019. Edited.