لصنع الزجاج ، يأخذ الحرفيون: رمل الكوارتز (المكون الرئيسي) ؛ جير؛ مشروب غازي؛
أولاً ، يتم تسخين رمل الكوارتز والصودا والجير في فرن خاص إلى درجة حرارة 1700 درجة فوق الصفر. حبيبات الرمل مترابطة ، بعد تجانسها (تتحول إلى مادة متجانسة) ، يتم إزالة الغاز. يتم "غمس" الكتلة في القصدير المصهور بدرجة حرارة تزيد عن 1000 درجة ، والتي تطفو على السطح بسبب كثافتها المنخفضة. كلما كانت الكتلة أرق التي تدخل حمام القصدير ، سيكون الزجاج أرق عند المخرج.
مواد ذات صلة:
لماذا الزجاج والجليد شفافان؟
حقائق مثيرة للاهتمام:
ما هو الزجاج المصنوع؟
ومن المفارقات أن الزجاج هو سائل صلب.
المكون الرئيسي للزجاج ، والذي يتم تضمينه بأكبر كمية (60-70٪ من الحجم) والذي يحدد خصائصه النموذجية ، هو SILICA SiO2 (الرمل ، الكوارتز ، الحجر الرملي الدقيق).
يتم إدخال السيليكا في تكوين الزجاج ، على شكل رمل الكوارتز ، على سبيل المثال.
في صناعة الزجاج ، يتم استخدام أنواع PURE فقط من رمل الكوارتز ، حيث لا يتجاوز إجمالي كمية الشوائب (الطين والجير وشوائب الميكا) 2-3 ٪.
غير المرغوب فيه بشكل خاص هو وجود الحديد ، الذي يوجد في الرمال حتى بكميات صغيرة ، يلطخ الزجاج بلون أخضر غير سار.
يمكن لحام الزجاج من الرمل وحده دون إضافة أي مواد أخرى إليه ، لكن هذا يتطلب درجة حرارة عالية جدًا (أكثر من 1700 درجة مئوية).
المواقد الحديثة العادية المصنوعة من الطوب الطيني المقاوم للحرارة ، والتي تستخدم وقودًا صلبًا أو سائلًا أو غازيًا ، ليست مناسبة لهذا: عليك اللجوء إلى الأفران الكهربائية ، التي يكون تشغيلها مكلفًا للغاية.
لذلك ، من أجل خفض درجة انصهار الرمل ، يتم استخدام مواد مضافة مختلفة ...
تساعد الصودا على تقليل درجة الانصهار مرتين. إذا لم تتم إضافته ، فسيكون من الصعب للغاية إذابة الرمل ، وبالتالي ربط حبيبات الرمل الفردية ببعضها البعض. هناك حاجة إلى الجير حتى تتحمل الكتلة الماء.
على إجابة Vasilchenko. في السابق ، كان زجاج اليورانيوم يُصنع لتصنيع الأطباق المزخرفة - وهو لون أخضر مصفر مذهل ، ويمكن رؤية المنتجات منه في موسكو في متحف كوسكوفو. مع اكتشاف النشاط الإشعاعي ، توقف إنتاج هذا الزجاج.
للحماية من الإشعاع المشع ، يتم استخدام شاشات زجاجية من الرصاص - تحتوي على الرصاص أكثر من الكريستال المزخرف ، ولونها مصفر. تصنع مناظير الحركة للشاشات من نفس الزجاج - لحماية مستخدم الكمبيوتر من تدفق الإلكترونات من "مسدس الإلكترون" في المنظار.
تبلغ درجة انصهار السيليكا النقية (SiO2) 2000 درجة تقريبًا وتستخدم بشكل أساسي في صناعة الزجاج للأدوات المتخصصة. عادة ، يتم إضافة مادتين أخريين إلى الخليط لتبسيط عملية الإنتاج. أولاً ، كربونات الصوديوم (Na2CO3) ، أو كربونات البوتاسيوم ، التي تخفض درجة انصهار الخليط إلى 1000 درجة. ومع ذلك ، فإن هذه المكونات تساهم في إذابة الزجاج في الماء ، وهو أمر غير مرغوب فيه للغاية. لذلك ، يضاف مكون آخر من الجير (أكسيد الكالسيوم ، CaO) إلى الخليط لجعل التركيبة غير قابلة للذوبان. يحتوي هذا الزجاج على حوالي 70٪ من السيليكا ويسمى زجاج الصودا والجير. تبلغ حصة هذا الزجاج في إجمالي الإنتاج حوالي 90٪.
تمامًا مثل الجير وكربونات الصوديوم ، تُضاف مكونات أخرى إلى الزجاج العادي لتغيير خصائصه الفيزيائية. تؤدي إضافة الرصاص إلى الزجاج إلى زيادة معامل الانكسار للضوء ، وزيادة اللمعان بشكل كبير ، وتؤدي إضافة البورون إلى تركيبة الخليط إلى تغيير الخصائص الحرارية والكهربائية للزجاج. أعطى أكسيد الثوريوم الزجاج معامل انكسار عالي وتشتت منخفض ، وهو أمر ضروري في صناعة العدسات عالية الجودة ، ولكن نظرًا لنشاطه الإشعاعي فقد تم استبداله بأكسيد اللانثانم في المنتجات الحديثة. تستخدم إضافات الحديد في الزجاج لامتصاص الأشعة تحت الحمراء (الحرارة).
تضاف المعادن وأكاسيدها إلى الزجاج لتغيير لونه. على سبيل المثال ، يُضاف المنجنيز بكميات صغيرة لإعطاء الزجاج صبغة خضراء ، أو بتركيزات أعلى ، لون جمشت. مثل المنغنيز ، يستخدم السيلينيوم بجرعات صغيرة لتغيير لون الزجاج ، أو بتركيزات عالية لإضفاء لون ضارب إلى الحمرة. تركيزات صغيرة من الكوبالت تعطي الزجاج لونًا مزرقًا. أكسيد النحاس يعطي ضوء الفيروز. يمكن للنيكل ، اعتمادًا على التركيز ، أن يعطي الزجاج لونًا أزرق أو بنفسجي أو أسود. اعتمادًا على تركيبة الزجاج ، يمكن أن يتأثر لونه بالتسخين أو التبريد. # 9679 ؛ التركيب الكيميائي، ٪ :
SiO2 - 72.2
Al2O3 - 1.7
CaO + MgO 12.0
Na2O + K2O 13.7
SO3 - 0.3
Fe2O3 - 0.1
الأواني الزجاجية والنوافذ في المنازل وغير ذلك الكثير - بالنسبة لنا اليوم ، هذه أثاث مألوف. ومع ذلك ، منذ عدة قرون ، كانت الكؤوس الزجاجية باهظة الثمن بشكل مذهل ، ولم يكن من الممكن العثور عليها إلا على موائد أغنى وأنبل النبلاء.
ما هو الزجاج المصنوع ، وكيف تعلم الناس صنعه؟
الزجاج معروف منذ ألفي عام على الأقل. وصف المؤرخ الروماني القديم بليني الحادث نتيجة اختراعه. وفقًا لروايته ، هبط البحارة الذين كانوا يحملون الصودا على سفينتهم لقضاء الليل على شاطئ مغطى بالرمال الذهبية النقية.
أشعلوا النار لطهي العشاء والتدفئة. عن طريق الصدفة ، انفجر كيس واحد من حمولتهم وانسكب الصودا في النار. في الليل بدأت تمطر ، وجرفت الرماد والمشاعل ، ورأى البحارة سطحًا زجاجيًا لامعًا بدلاً من النار.
سواء تم اختراع الزجاج بالفعل بهذه الطريقة ، أو ، كما تقول نسخة أخرى ، تم الحصول عليه في سياق تجارب إطلاق الأواني الفخارية - لكن الناس أتقنوا سر تحضيره لفترة طويلة.
من أجل صنع الزجاج ، يلزم وجود ثلاثة مكونات رئيسية.
رمل الكوارتز- هذا رمل نهري نقي يتكون من أكسيد السيليكون. تبلغ نسبة الرمل في الخليط المستخدم في صهر الزجاج حوالي 75٪. يذوب عند درجة حرارة عالية جدًا: يجب تسخينه إلى 1700 درجة مئوية. تعتمد شفافية وجودة منتجات الزجاج المستقبلية إلى حد كبير على جودة الرمال. نافخات الزجاج الفينيسية ، التي صنعت أشهر زجاج مورانو في أوروبا في العصور الوسطى ، جلبت الرمال خصيصًا من مقاطعة استريا ، وبالنسبة للزجاج البوهيمي ، قام الحرفيون بسحق قطع الكوارتز وتحويلها إلى رمال ناعمة.
الصودا (أو البوتاس)اللازمة لصهر الرمل عند درجة حرارة منخفضة. بإضافة الصودا إلى الرمل بالنسب الصحيحة ، تنخفض درجة حرارة تسخين الخليط الزجاجي إلى النصف تقريبًا.
أثناء التسخين ، تتحلل الصودا إلى أكسيد الصوديوم أو البوتاسيوم ، والذي يعمل كمحفز للصهر. في العصور القديمة ، تم الحصول عليها عن طريق رش الرماد بعد حرق الطحالب أو الأشجار الصنوبرية. نسبة الصودا في الخليط للزجاج حوالي 16-17٪.
الجير أو أكسيد الكالسيوم، يجعل الزجاج غير قابل للذوبان في معظم المواد الكيميائية ، قوي ولامع. لأول مرة ، بدأ نافخو الزجاج البوهيمي في إضافته إلى الزجاج في القرن السابع عشر ، مستخدمين الحجر الجيري أو الطباشير لهذا الغرض.
بالإضافة إلى ذلك ، تضاف اليوم كبريتات الصوديوم والتالاميت والنيفلين سينيت إلى الكتلة لصنع الزجاج. للحصول على زجاج متعدد الألوان ، يتم استخدام أكاسيد المعادن المختلفة كمواد مضافة: النحاس ، الحديد ، الفضة ، إلخ.
يتم تحميل جميع المكونات التي يصنع منها الزجاج في الفرن وتسخينها حتى يتم تكوين كتلة سائلة متجانسة.
يتم تحميل الكتلة المنصهرة في الخالط ويتم خلطها حتى تصبح متجانسة تمامًا.
تُسكب الكتلة الزجاجية في وعاء طويل يحتوي على القصدير المصهور. يُسكب الزجاج على سطحه في طبقة متساوية من نفس السماكة ، ثم يبرد تدريجيًا.
يدخل الشريط الزجاجي المجمد إلى الناقل ، حيث يتم التحكم في السماكة والقطع إلى قطع قياسية من الزجاج. يتم إرسال الحواف المقطوعة والمرفوضة التي لم تجتاز مراقبة الجودة لإعادة صهرها.
يجتاز الزجاج الجاهز فحص الجودة النهائي ويتم إرساله إلى مستودع المنتج النهائي.
وبالمثل ، يُصنع الزجاج لإنتاج الأطباق وأدوات القياس وزينة عيد الميلاد وغيرها من المنتجات. قد يختلف تكوين الزجاج اعتمادًا على الخصائص المصممة له.
بالإضافة إلى ذلك ، لزيادة القوة ، يمكن أن تخضع لإجراء تصلب ، واكتساب القدرة على تحمل التأثيرات القوية على السطح.
من الشائع اليوم الزجاج المزدوج والثلاثي ، الملصق بتركيبات خاصة من طبقتين أو ثلاث طبقات من الزجاج الرقيق. ومع ذلك ، فإن أساس كل منها هو رمل الكوارتز الذهبي وصودا الخبز والجير العادي.
في مواجهة المنتجات الزجاجية كل يوم ، يعتقد القليل منا - ما هو الزجاج المصنوع؟ كيف تسير عملية الإنتاج؟ ظهر الزجاج في مصر القديمة قبل خمسة آلاف عام ، وكان غائما للغاية ولم يكن له مظهر جذاب. تم الحصول على المواد التي نواجهها الآن في وقت لاحق.
يستخدم الزجاج النقي للزجاج رمل الكوارتز(حوالي 75٪) ، جيرو مشروب غازي. للحصول على منتج بخصائص محددة ، يمكن تضمين الأكاسيد والمعادن في التركيبة.
أهم خصائص الزجاج:
العديد من المنتجات المصنوعة من الزجاج نراها في الشارع ونستخدمها في الحياة اليومية. هذه هي الأواني الزجاجية والمصابيح الكهربائية والنظارات والنوافذ. اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، يستخدم الزجاج أيضًا في إنتاج نوافذ المتاجر والمرايا والمصابيح. ما هي أنواع هذا الجسم غير المتبلور المتجانس الموجود وما هو مصنوع منه؟
إلى هذه القائمة ، يمكنك إضافة النظارات التي تحتوي على خصائص محددة :
يتضمن إنتاج الزجاج الخطوات التالية في عمليته:
بعد الحصول على خليط زجاجي متجانس ، يتم تشكيل المنتجات المستقبلية ، ويتم تبريد المنتج بشكل مفاجئ ، متبوعًا بالمعالجة الحرارية والفيزيائية.
إن استخدام مادة شفافة ومقاومة للاهتراء ومتينة مع سطح أملس أمر مذهل. على الرغم من أن الزجاج مادة هشة للغاية ، إلا أنه يستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة والحياة اليومية.
يمكن ثني هذه المواد الوظيفية وتقطيعها وصهرها ويمكن الحصول على منتجات فريدة وجميلة منها. هذا هو السبب في استخدام الزجاج الملون بنشاط في الأعمال الزخرفية في تشييد المباني العامة ويتم صنع جميع أنواع الهدايا التذكارية.
وفقًا للغرض منه ، ينقسم الزجاج إلى ما يلي التصنيفات:
بالإضافة إلى حماية منازلنا من الرياح والأمطار والبرودة ، يمنح الزجاج للإنسان مساحة شاسعة للإبداع. إن عملية إنشائها جميلة وغامضة مثل المادة نفسها. أصبح الزجاج الشفاف والقاسي والمقاوم للأحماض مادة لا غنى عنها في الهندسة المعمارية والحياة اليومية.
في هذه المقالة ، درسنا بالتفصيل ماهية الزجاج. لقد احتلت هذه المواد مكانًا خاصًا ومهمًا في حياة الإنسان ؛ فبدونها ، كان العديد من الأدوات المنزلية أكثر صعوبة.
تعليمات
أولاً ، يختار التقنيون المكونات التي سيُصنع منها الزجاج لتلبية احتياجات محددة. يتم استخدام رمل الكوارتز وكبريتات الصوديوم ورماد الصودا والدولوميت وبعض الإضافات الأخرى كمواد أولية. يتم قياس جميع المكونات بعناية ، لأن جودة الكتلة الزجاجية ستعتمد على الاختيار الصحيح للنسب.
يضاف الزجاج المكسور أيضًا إلى القادوس بالمكونات الأصلية. في صناعة الكتلة الزجاجية ، عادة ما يكون هناك فائض ونفايات ، والتي تدخل أيضًا في الأعمال التجارية. يتم سحقها وتغذيتها في حاوية مشتركة ، حيث يتم خلط جميع المواد في حالة متجانسة نسبيًا. الخليط جاهز الآن لخطوة المعالجة التالية.
من القبو ، تدخل المكونات الأولية إلى فرن الغاز. تصل درجة الحرارة داخل هذا الجهاز إلى 1500 درجة مئوية. تحت تأثير هذه الكمية من الحرارة ، تذوب مكونات الزجاج المستقبلي وتتحول إلى كتلة شفافة. يتم خلط التركيبة الناتجة تمامًا بحيث تصبح المادة متجانسة تمامًا. العملية برمتها تخضع باستمرار لسيطرة مشغل الفرن ، بمساعدة الأتمتة.
في المرحلة التالية من المعالجة ، تدخل الكتلة الزجاجية حاويات خاصة. إنها تشبه أحواض الاستحمام الكبيرة المليئة بالقصدير السائل. يتم توزيع الزجاج المستقبلي على سطح هذا المعدن ، ولكنه يتحول إلى مادة رقيقة من الألواح ذات سطح مستوٍ تمامًا تقريبًا. لإعطاء الألواح السماكة المطلوبة ، يتم تمرير الزجاج من خلال لفات بحجم معين.
يبرد الشريط الزجاجي تدريجيًا. بعد مغادرة حمام القصدير ، تنخفض درجة حرارة المادة إلى حوالي 600 درجة مئوية. الآن يتم تغذية الشريط على ناقل أسطواني طويل ويصل إلى جهاز خاص حيث يتم اختبار سماكة الزجاج. دقة التحكم عالية جدًا ويمكن أن تصل إلى أجزاء من المليمتر. يتم إرجاع الزواج المكتشف إلى مرحلة المعالجة الأولية.
يتم بعد ذلك قطع الشريط الزجاجي الطويل والمستمر إلى ألواح قياسية باستخدام أداة مقاومة للتآكل. في الوقت نفسه ، يتم قطع الحواف غير المستوية للورقة. يتم سحق النفايات الناتجة أثناء القطع وإدخالها في القبو ؛ تشارك هذه الأجزاء في دورة جديدة من إنتاج الزجاج. في الواقع ، يصبح كل الإنتاج خاليًا من النفايات.
المرحلة الأخيرة من العملية برمتها هي مراقبة الجودة النهائية للزجاج. تأتي المصابيح الفلورية لمساعدة المفتشين ، مما يجعل من الممكن اكتشاف العيوب غير المحسوسة في المواد الهشة. يتم إرسال الأوراق التي مرت عبر منطقة التحكم إلى المستودع ، حيث يتم تخزينها في وضع عمودي حتى يتم شحنها إلى المستهلك.
kayabaparts.ru - صالة المدخل والمطبخ وغرفة المعيشة. حديقة. كراسي جلوس. غرفة نوم