الزجاج
يكاد لا يخلو أي بيت في عصرنا الحالي من الزجاج حيث يعد من المواد المصنعة المستخدمة بكثرة في العالم الحديث لما تضفيه من جمال وأناقة في الاستخدام، إذ يستخدم في بعض أنواع الحلي والإكسسوارات ويدخل أيضًا في العديد من الاستخدامات الصناعية والمعمارية كالنوافذ والواجهات الزجاجية، وما يعرف بالطوب الزجاجي والزخارف، ويستعمل أيضًا في عالم الاتصالات السلكية "الفايبر". ويعد الزجاج مادة لا بلورية شفافة عديمة اللون توجد بالحالة الصلبة عند درجات الحرارة التبريدية، وتتخذ الحالة السائلة عند درجات الحرارة المرتفعة، وعندما يبرد يأخذ شكله الصلب ولا يشكل وهو بحالة صلبة وإنما يعرض للنار حتى يصبح لدنًا أو كالعجينة وهنا يسهل تشكيله ورغم كونه غالبًا شفافًا إلا أنه يمكن أن تختلف درجة شفافيته أو لونه حسب الأيونات المعدنية التي تدخل في تركيبه، فتعطيه اللون الذي يظهر به وهو يعد من المواد الهشة عمومًا. وقد يوجد الزجاج في الطبيعة كمادة خام مثل الزجاج البركاني وبعض المواد الناتجة عن النيازك، لكن في غالبًا يصنع وبشكل أساسي من الرمل أو المواد الطينية.
تصنيع الزجاج
في حالة الزجاج المصنوع من الرمل يخلط الرمل مع الجير والصودا وبعض المواد الأخرى، ويصنّع على درجات حرارة عالية بطريقة التسخين وعادة في الفرن، وبعد ذلك يقولب الخليط الرملي المركب قبل جفافه وتشكيله كما يراد. وبعدها تأتي عملية النفخ التي تشكل فيها العبوات الفارغة كعلب المياه. ثم يعقبها التبريد والذي على إثره يكون الزجاج قد اتخذ الشكل المطلوب. وتأتي مرحلة الإنهاء بعد أن تكون قطع الزجاج قد بردت جيدًا، عندها يجب أن تصقل وتنظف وبذلك تصبح جاهزة للاستخدام.
المواد المستخدمة في التصنيع
- رماد الصودا والجير: ويستخرج من مناجم الملح.
- الصوديوم: الذي يساعد في تقليل درجة الانصهار أثناء تشكيله، ويستخرج من الأملاح.
- البوراكس: والذي يتكون من البورون الذي يساهم في منع عامل التمدد أثناء التشكيل لذلك فإن بعض النوعيات من الزجاج التي تحتوي على نسبة عالية من البورون لا تتعرض للكسر إذا سخنت أو بردت فجأة.
- الدولومايت: الذي يعطي الزجاج صلابة تقاوم الكسر السهل.
- الفولدسبار: وهي مادة تنصهر بسهولة وسرعة وتساهم في سهولة التكوين.
- السيلكا: والتي تجمع من جوانب الأنهار والمحيطات.
- وقد تستخدم بعض الملونات والمحسنات لإضافات جمالية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم. وهناك زجاج لا يستخدم فيه الرمل بل التربة الطينية، وهذا يتطلب التسخين ببطء للخليط حتى لا يزداد صلابة.
أنواع الزجاج
هناك أنواع عدة للزجاج يكون اختيارها بناءً على الغرض المطلوب، فالزجاج المقوس يستخدم في صنع العدسات ويتبعها الكاميرات، والزجاج المبسط يستخدم في صناعة النوافذ والأبواب، والزجاج العاكس للضوء الذي يستخدم في الصناعات الميكروية وصناعة الأنابيب والمواسير والأجهزة الكهربائية، والخزف الزجاجي الذي يعرفه البعض باسم السيراميك الزجاجي. وزجاج الأمان المصفح الذي يجرى فيه إلصاق مواد بلاستيكية على الزجاج المسطح لمنعه من التطاير في حال تعرض للكسر. وهناك الزجاج المقاوم للرصاص وهو الزجاج المصنوع من عدة طبقات من الزجاج بحيث يمكن أن يوقف العيارات النارية من مسافات قريبة، وطوب البناء الزجاجي وأيضًا هناك زجاج الليزر والزجاج غير المرئي. وتعد صناعة الزجاج إحدى الصناعات القديمة التي تعود إلى ما قبل الميلاد، وقد تميز المسلمون في صناعة الزجاج وابتكروا ما يعرف بالتزجيج، حيث صبغوا الزجاج بأنواع من الصبغات التي لم تتأثر رغم مرور مئات السنين عليها وتعرضها لعوامل التغيرات والمؤثرات الجوية وتقلباتها، وقد صنعوا منه الأنواع الممتازة والتي تعرف حاليًا باسم الكريستال، وما زال يستخدم كما استخدمه المسلمون حتى الآن.
