المحتوى
- نقطة انصهار الزجاج
- نقطة انصهار السيليكا الزجاجية
- مضيفا كربونات الصوديوم
- مضيفا الحجر الجيري
- خصائص أخرى من الزجاج
غالبًا ما يستخدم الزجاج في صناعة البلورات والعدسات البصرية واللوازم الفنية. يتم تصنيع المنتجات المصنوعة من هذه المواد عن طريق ذوبان الزجاج باستخدام تقنيات مثل المعالجة والصب والنفخ. تعتمد نقطة انصهار الزجاج على تكوين المادة وعادة ما تكون فوق 1400 درجة مئوية. يتوفر زجاج يذوب في درجات حرارة منخفضة ولكن هذا النوع نادرًا ما يستخدم في إنتاج بلورات وأشياء فنية جماعية.
نقطة انصهار الزجاج
تتراوح درجة انصهار الزجاج عادة بين 1400 و 1600 درجة مئوية ، اعتمادًا على المواد التي يؤلفها في التركيزات في هذه المادة. في معظم الأحيان ، يتكون الزجاج من السيليكا أو الكوارتز ، كربونات الصوديوم وكربونات الكالسيوم أو الحجر الجيري.
نقطة انصهار السيليكا الزجاجية
السيليكا الزجاجية هي الاسم المستخدم للزجاج المصنوع من الكوارتز المنصهر ، المعروف أيضًا باسم السيليكا المنصهرة. الكوارتز المنصهر صلب في درجة حرارة الغرفة ويسائل في درجات حرارة تتراوح بين 1600 و 1700 درجة مئوية. تختلف هذه المادة في اللزوجة عند النقطة التي يكون فيها الزجاج منصهرًا ويمكن الضغط عليه أو نفخه أو تشكيله. زجاج السيليكا فقط نادر ويصعب العمل بسبب درجة انصهاره العالية. وهكذا ، يتم خلط السيليكا دائمًا مع المواد الكيميائية الأخرى التي تقلل من نقطة الانصهار.
مضيفا كربونات الصوديوم
تتم إضافة كربونات الصوديوم ، المعروفة أيضًا باسم Na2CO3 ، إلى السيليكا المنصهرة لتقليل درجة حرارة انصهار الزجاج. هذه المادة الكيميائية عبارة عن عامل صهر له نقطة انصهار أقل من السيليكا المنصهرة. يحتوي المركب الذي يحتوي على 25 في المائة من ثاني أكسيد النيتروجين و 75 في المائة من السيليكا المنصهرة على درجة انصهار أقل بكثير من السيليكا المنصهرة وحدها: 850 درجة مئوية
مضيفا الحجر الجيري
الزجاج الذي يحتوي على السيليكا المنصهرة وكربونات الصوديوم قابل للذوبان في الماء وبالتالي يتم إضافة مادة كيميائية أخرى. يتكون الحجر الجيري أساسًا من كربونات الكالسيوم ، وهي مادة كيميائية لها الصيغة CaCO3. كربونات الكالسيوم لديها نقطة انصهار تبلغ حوالي 825 درجة مئوية وتضاف إلى الكوارتز المنصهر وكربونات الصوديوم لجعل الزجاج غير قابل للذوبان في الماء وكذلك لتحسين مظهره. تحل بعض الشركات المصنعة للزجاج محل الحجر الجيري بأكسيد الكالسيوم أو أكسيد الكالسيوم. تتفاوت النسبة المئوية للحجر الجيري أو الجير والكوارتز المنصهر وكربونات الصوديوم التي تضاف إلى الزجاج مع كل شركة تصنيع وهذا يسبب اختلافات في نقطة الانصهار بين أنواع الزجاج المختلفة المتاحة. على سبيل المثال ، يذوب المركب الذي يحتوي على تركيز أعلى من الكوارتز المنصهر في درجات حرارة أعلى ، بالقرب من 1600 درجة مئوية.
خصائص أخرى من الزجاج
يعتبر الزجاج مادة صلبة وهشة ولكن لديه قوة شد عالية - حوالي خمس مرات من الفولاذ. قد تكون المادة شفافة أو غير لامع. يحتوي الزجاج على معامل تمدد منخفض ، مما يعني أنه لن يعاني من تغيرات في الحجم عند تعرضه لدرجات حرارة قصوى. هذا يجعلها مادة مثالية للنوافذ والتطبيقات البصرية الأخرى.