درجة حرارة انصهار الزجاج: القيم القصوى والدنيا. الأسقف الأصلية والأسقف المصممة: كيف تصنع الزجاج بنفسك في المنزل. تقنيات وتقنيات الإنتاج الذاتي لمنتجات الزجاج والزجاج

بدأ إنتاج الزجاج على الأقل منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد ، كما يتضح من جزيئات الزجاج الموجودة في بلاد ما بين النهرين. أصبح صنع الزجاج ، الذي كان في يوم من الأيام فنًا نادرًا ، صناعة منتشرة حيث يتم استخدام المنتجات الزجاجية في كل من التطبيقات التجارية والمنزلية ، مثل العبوات الزجاجية والمواد العازلة وألياف التقوية والعدسات والفنون والحرف اليدوية. على الرغم من أن المواد المستخدمة في صناعة الزجاج قد تختلف ، إلا أن العملية الأساسية لكيفية صنع الزجاج تظل كما هي موضحة أدناه.

خذ كمية كافية من الرمل السليكي. يُعرف أيضًا باسم رمل الكوارتز ، وهو المكون الرئيسي في إنتاج الزجاج. يستخدم الزجاج الخالي من الحديد في صناعة الزجاج الشفاف ، حيث إن الحديد ، إن وجد ، يجعل الزجاج لونًا أخضر. إذا لم يكن من الممكن العثور على رمل بدون شوائب من الحديد ، فيمكن استبعاد تأثير الصبغة بإضافة كمية صغيرة من ثاني أكسيد المنغنيز.

أضف كربونات الصوديوم وأكسيد الكالسيوم إلى الرمل. تعمل كربونات الصوديوم (أو صودا الخبز) على خفض درجة الحرارة المطلوبة لصنع الزجاج على نطاق صناعي. في الوقت نفسه ، يسمح للماء باختراق الزجاج ، لذلك يتم إضافة كربونات الصوديوم أو هيدروكسيد الكالسيوم من أجل تحييد هذه الخاصية. يمكن أيضًا إضافة المغنيسيوم و / أو أكسيد الألومنيوم لجعل الزجاج أكثر متانة. كقاعدة عامة ، لا تشكل هذه المواد المضافة أكثر من 26-30 في المائة من دفعة الزجاج.

لتحسين جودة الزجاج ، أضف عناصر كيميائية أخرى حسب الغرض من استخدامه. أكثر المواد المضافة شيوعًا لإنتاج الزجاج المزخرف هو أكسيد الرصاص ، الذي يضفي لمعانًا على منتجات الزجاج الشفاف ، فضلاً عن اللدونة ، مما يجعل قطع الزجاج أسهل ويقلل أيضًا من نقطة الانصهار. قد تحتوي عدسات النظارات على أكسيد اللانثانم بسبب خصائصه الانكسارية ، بينما يساعد الحديد الزجاج على امتصاص الحرارة.

يمكن أن يحتوي الكريستال على ما يصل إلى 33 في المائة من أكسيد الرصاص ؛ ومع ذلك ، فكلما زاد أكسيد الرصاص ، زادت المهارة اللازمة لتشكيل الزجاج المصهور ، وهذا هو السبب في أن العديد من مصنعي الكريستال يختارون تقليل الرصاص في الزجاج.

إذا كنت بحاجة إلى صنع زجاج بلون معين ، فأضف إليه مواد كيميائية. كما ذكرنا أعلاه ، فإن شوائب الحديد في رمل الكوارتز تعطي الزجاج صبغة خضراء ، لذلك يضاف أكسيد الحديد ، مثل أكسيد النحاس ، لزيادة اللون الأخضر. تضفي مركبات الكبريت صبغة صفراء أو كهرمانية أو بنية أو حتى سوداء على الزجاج ، اعتمادًا على كمية الكربون أو الحديد المضاف إلى الخليط.

ضع الخليط في بوتقة أو وعاء جيد مقاوم للحرارة.

نذوب الخليط حتى يصبح سائلا. بالنسبة لزجاج السيليكا الصناعي ، يتم الصهر في فرن الغاز ، بينما يمكن إنتاج زجاج خاص باستخدام فرن الصهر الكهربائي أو فرن الغلاية أو الفرن.

يتحول رمل الكوارتز بدون إضافات إلى زجاج عند 2300 درجة مئوية (4.174 درجة فهرنهايت). عند إضافة كربونات الصوديوم (الصودا) ، تنخفض درجة الحرارة إلى المستوى المطلوب لصنع الزجاج ، حتى 1500 درجة مئوية (2.732 درجة فهرنهايت).

أزل الفقاعات وتأكد من توحيد كتلة الزجاج المنصهر. هذا يعني تقليب الخليط حتى يتماسك وإضافة مواد كيميائية مثل كبريتات الصوديوم أو كلوريد الصوديوم أو ثالث أكسيد الأنتيمون.

شكل الزجاج المصهور. يمكن تشكيل الزجاج بإحدى الطرق العديدة: يُسكب الزجاج المنصهر في قالب ويبرد فيه. تم استخدام هذه الطريقة من قبل المصريين وتستخدم الآن في صنع العدسات.

يمكن أن يتراكم معظم الزجاج المصهور في نهاية أنبوب مجوف يتم نفخ الهواء فيه أثناء تدوير الأنبوب. يتشكل الزجاج بواسطة الهواء الذي يتدفق عبر الأنبوب ، وتسحب قوة الجاذبية الزجاج المصهور نحو نفسه ، ويستخدم المنفاخ مجموعة متنوعة من الأدوات للعمل مع الزجاج المصهور.

يمكن سكب الزجاج المصهور في حوض من القصدير المنصهر كقاعدة وحقنه بضغط النيتروجين لإعطاء الزجاج شكله ولمعانه. يُطلق على الزجاج الذي يتم إنتاجه باستخدام هذه الطريقة اسم الزجاج المصقول ، وهذه هي بالضبط الطريقة التي تم بها صنع الألواح الزجاجية منذ الخمسينيات.

اترك الزجاج ليبرد.

لزيادة قوة الزجاج ، من الضروري اللجوء إلى المعالجة الحرارية. تسمى هذه العملية بالحرق ، وهي تزيل التلف الذي يكون أثناء عملية تبريد الزجاج. بمجرد اكتمال هذه العملية ، يمكن طلاء الزجاج أو تصفيحه أو معالجته بطريقة أخرى لتحسين قوته ومتانته.

التلدين هو عملية الإنتاج التالية التي يتم فيها وضع الزجاج المصقول من شكل معين في فرن يتم تسخينه إلى 600 درجة مئوية على الأقل (1.112 درجة فهرنهايت) ، ثم يتم تبريده بسرعة ("إخماده") باستخدام تدفق قوي للهواء تحت ضغط مرتفع ... يتكسر الزجاج الملدن إلى قطع صغيرة تبلغ سعتها 6000 رطل لكل بوصة مربعة (psi) ، بينما يتكسر الزجاج المقسى إلى قطع صغيرة عند ما لا يقل عن 10000 رطل / بوصة مربعة وحوالي 24000 رطل / بوصة مربعة عادةً

يمكن إضافة شظايا الزجاج القديم المكسرة إلى خليط الزجاج قبل صهر الزجاج من أجل معالجته في زجاج جديد. يجب أولاً فحص الزجاج القديم أو "الزجاج المكسور" بحثًا عن الشوائب التي يمكن أن تضعف خصائص الزجاج الجديد إذا دخلت فيه.

المكونات التي تحتاجها:

• رمل الكوارتز (ثاني أكسيد السيليكون) ؛
• كربونات الصوديوم (الصودا) ؛
• أكسيد الكالسيوم (هيدروكسيد الكالسيوم) ؛
• أكاسيد وأملاح أخرى: (على سبيل المثال ، أكسيد المغنيسيوم ، أكسيد الألومنيوم ، أكسيد الحديد ، المغنيسيوم أو أكسيد الصوديوم ، أو أملاح الكالسيوم ، إذا رغبت في ذلك) ؛
• أكسيد الرصاص (اختياري) ؛
• بوتقة مقاومة للحرارة ، على شكل أو أنبوب مجوف ؛
• تم الانتهاء من الفرن الزجاجي أو الفرن في هذه المرحلة.

ما هو المستحيل حاليا أن تفعله بيديك؟ سواء كانت حرفة عادية ، أو قطعة خزانة ، أو أثاث ، وغير ذلك. كيف تصنع الزجاج في المنزل؟ - يبدو أن هذا غير واقعي. لا شيء مستحيل في العالم الحديث. الشيء الرئيسي في هذا العمل هو الرغبة. وفي هذه المقالة ستجد خوارزمية مفصلة خطوة بخطوة لمثل هذا الدرس المسلّي والممتع.

ما هو معروف عن صناعة الزجاج؟

من المعروف من التاريخ أن صناعة الزجاج عملية قديمة جدًا. من حيث الوقت ، يعود تاريخها إلى حوالي 2500 قبل الميلاد. في السابق ، تم استبدال هذه المهنة النادرة والقيمة في عصرنا بالإنتاج الواسع لهذه المواد.

الأواني الزجاجية في كل مكان. يتم استخدامها كحاويات وأدوات منزلية وديكور وعوازل وألياف تقوية وغيرها. تختلف النظارات فقط في المواد المكونة المستخدمة في التصنيع. لكن العملية نفسها هي نفسها تقريبًا.

المواد الأساسية المطلوبة:

1. العنصر الرئيسي هو رمل الكوارتز (ثاني أكسيد السيليكون) ؛
2. كربونات الصوديوم أو الصودا.
3. أكسيد الكالسيوم ، هو الجير.
4. فرن صهر الزجاج
5. أملاح وأكاسيد أخرى يمكن استخدامها على أساس فردي بالإضافة إلى (أكاسيد الألومنيوم والحديد والمغنيسيوم والرصاص والكالسيوم أو أملاح الصوديوم) ؛
6. ملابس واقية؛
7. شواية؛
8. فحم؛
9. الأشكال والعناصر الأخرى للتشكيل ؛
10. بوتقة صهر.

طرق صنع الزجاج بالفرن

الطريقة الأولى لحام الزجاج في المنزل هي استخدام الموقد.

شراء رمل الكوارتز:

• هذه المادة هي أساس إنتاج الزجاج. الزجاج بدون شوائب من الحديد له مزاياه الخاصة - إنه خفيف. لا يمكن قول الشيء نفسه عن الزجاج الذي يوجد فيه. سوف يعطي اللون الأخضر.
• من المهم وضع القناع قبل بدء العمل. رمل الكوارتز دقيق الحبيبات ويسهل دخوله في تجويف الأنف وإلى الرئتين. وهذا بدوره سيهيج الحلق.
• يمكنك بسهولة شراء رمل الكوارتز من متجر متخصص عبر الإنترنت. تكلفتها منخفضة.

الأهمية! ستكون تكلفة المبلغ التقريبي المطلوب حوالي 20 دولارًا. هـ- في المستقبل ، يمكنك شرائه ما يصل إلى طن ، وتكلفة تقريبية ستكون 100 دولار. هـ - هذا إذا كنت تخطط للعمل على نطاق صناعي.

• يحدث أنه ليس من السهل العثور على رمل عالي الجودة ، وهناك المزيد من الشوائب فيه. لا تنزعج. في هذه الحالة ، سينقذ ثاني أكسيد المنغنيز. يجب إضافته بكمية صغيرة. إذا كانت فكرتك عبارة عن زجاج ذو صبغة خضراء ، فلا داعي لفعل أي شيء على الإطلاق. اتركها كما هي.

إضافة كربونات وأكسيد الكالسيوم:

• في هذه الحالة ، تعمل الكربونات على خفض درجة حرارة إنتاج الزجاج الصناعي. في الوقت نفسه ، يتسبب في تآكل الزجاج بمشاركة الماء. لتجنب ذلك ، من الضروري إضافة أكسيد الجير أو الكالسيوم في الزجاج.
• لمقاومة الزجاج ، يتم استخدام أكاسيد المغنيسيوم أو الألومنيوم. كقاعدة عامة ، تشكل هذه الادراج نسبة صغيرة من تركيبة الزجاج. الرقم حوالي 26-30 في المئة.

إضافة عناصر كيميائية أخرى:

• تتطلب طريقة صنع الزجاج المزخرف في المنزل استخدام أكسيد الرصاص. إنه يعطي لمعانًا للكريستال ، صلابته المنخفضة ، يجعله متاحًا للقطع ، يعطي درجة حرارة منخفضة لتكوين الذوبان.
• يمكن العثور على أكسيد اللانثانم في عدسات النظارات. لها خاصية الانكسار.
• أما بالنسبة إلى بلورات الرصاص ، فيمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 33٪ من أكسيد الرصاص.

الأهمية! كلما زاد الرصاص ، زادت البراعة في تشكيل الزجاج المصهور. على هذا الأساس ، يفضل العديد من نافخي الزجاج القليل منه.

• تعطيه شوائب الحديد في زجاج الكوارتز لونًا أخضر. في هذه الحالة ، يضاف أكسيد الحديد لزيادة الصبغة الخضراء. هذا ينطبق أيضا على أكسيد النحاس.
• يمكن الحصول على اللون الأصفر والعنبر وحتى الأسود باستخدام مركب الكبريت. كل هذا يتوقف على كمية الكربون أو الحديد المضاف إلى المجموعة الزجاجية.

المراحل الرئيسية لإنتاج الزجاج:

• ضع الدفعة في بوتقة مقاومة للحرارة. يجب أن يكون الأخير مقاومًا بقدر الإمكان لدرجة الحرارة التي ستكون في الفرن. يمكن أن تختلف من 1500 إلى 2500 درجة. ذلك يعتمد على المواد المضافة.

الأهمية! هناك مطلب آخر مهم للبوتقة - يجب أن يكون من السهل تثبيتها بملقط معدني.

• قم بإذابة الخليط حتى يصبح قوامه سائل. بالنسبة لزجاج السيليكات الصناعي ، يمكن القيام بذلك في فرن يعمل بالغاز.

الأهمية! هناك أيضًا أفران كهربائية وأفران مفلية وأفران. يمكن صنع زجاج خاص فيها. يرجى ملاحظة أن الكوارتز والرمل ، اللذان لا يحتويان على شوائب إضافية ، يتحولان إلى حالة زجاجية عندما تكون درجة الحرارة في الفرن 2500 درجة مئوية. إذا تمت إضافة كربونات الصوديوم إلى المحتويات ، فهذه صودا عادية ، ثم تنخفض درجة الحرارة إلى 1500 درجة.

• انتبه جيدًا لاتساق الزجاج. من المهم إزالة جميع الفقاعات منه في الوقت المناسب. يمكن تحقيق ذلك عن طريق التحريك المنتظم حتى يتجانس القوام. من الضروري أيضًا إضافة أحد العناصر - كلوريد الصوديوم أو كبريتات الصوديوم أو أكسيد الأنتيمون.
• شكل الزجاج. للقيام بذلك ، استخدم إحدى الطرق المذكورة.
• أبسط شيء هو صب الزجاج المذاب في قالب والانتظار حتى يبرد. يتم إنشاء العديد من العدسات البصرية باستخدام هذه الطريقة. في السابق ، كانت هذه هي الطريقة التي يستخدمها المصريون.
• ضع الزجاج المنصهر النهائي في حوض الاستحمام الذي يحتوي على القصدير المنصهر. هذا الأخير بمثابة الركيزة. بعد ذلك ، تحتاج إلى نفخه بالنيتروجين المضغوط لتشكيله أو تلميعه. طريقة أخرى هي جمع الكمية المطلوبة من الزجاج في نهاية الأنبوب المجوف وتفجيرها عن طريق قلب الأنبوب.

الأهمية! يسمى الزجاج المصنوع بهذه الطريقة بالزجاج المصقول. تم إنتاجه منذ أوائل الخمسينيات من القرن الماضي.

• نترك الزجاج ليبرد. من المهم وضعها في مكان لا تتلف فيه ، ولن تفسد بالماء أو الغبار أو الأوراق على سبيل المثال. اعلم أنه سيتشقق عند ملامسته للأجسام الباردة.
• سيكون الإجراء النهائي لهذه الطريقة لصنع الزجاج في المنزل هو تلدين الزجاج. ستعطي طريقة المعالجة الحرارية هذه قوة للمادة. عند استخدامه ، ستتم إزالة جميع مصادر الإجهاد النقطية التي يمكن مواجهتها أثناء عملية تبريد الزجاج.

الأهمية! عند الانتهاء من هذا العمل ، يمكن تطبيق طبقات طلاء إضافية على الزجاج لزيادة المتانة والقوة. يمكن أيضا أن تكون مغلفة.

1. الزجاج غير الملدن أقل متانة.
2. أما بالنسبة لدرجة حرارة العمل النهائي ، فيعتمد ذلك على التركيب الدقيق للزجاج - من 400 إلى 550 درجة مئوية.
3. يعتمد معدل تبريد الزجاج على الحجم. يجب تبريد العناصر الزجاجية الكبيرة ببطء. مع الأشياء الصغيرة ، الأمور أسرع.

طريقة صنع الزجاج بالنحاس

الطريقة الثانية لصنع الزجاج في المنزل هي نحاس الفحم. لنأخذ كل شيء خطوة بخطوة في هذه الحالة.

معدات للعمل

تحتاج أولاً إلى صنع موقد. شواية الشواء مثالية لهذا الغرض. من المهم تسخينها بالفحم. في هذه الحالة ، من أجل إذابة رمل الكوارتز في الزجاج ، يتم استخدام الحرارة ، والتي تنتج الفحم أثناء الاحتراق. مرة أخرى ، تكلفة هذه المواد ليست عالية جدًا. وهي متوفرة على نطاق واسع.

الأهمية! استخدم الشواية بالحجم القياسي. أفضل إذا كان على شكل قبة. الصفات الرئيسية التي يجب أن يمتلكها هي وجود جدران سميكة وقوة جيدة. إذا كانت الشواية بها فتحة تهوية ، عادة في الجزء السفلي ، فأنت بحاجة إلى فتحها.

ومع ذلك ، قد تكون هناك بعض العقبات الصغيرة التي تعترض هذه الطريقة. حتى لو كانت هناك أرقام درجات حرارة عالية جدًا ، فليس من الممكن دائمًا تذويبها بسهولة. للقيام بذلك ، قبل البدء في العملية ، تحتاج إلى إضافة الجير أو البورق أو صودا الغسيل إلى الرمال. يجب ألا تزيد كمية المواد المضافة عن من حجم الرمل.

الأهمية! تذكر أن هذه الإضافات ستقلل بدرجة كبيرة من درجة انصهار الرمل.

تنسيق الزجاج

قم بإعداد أنبوب معدني طويل ومجوف لنفخ الزجاج. من أجل صب الزجاج ، أنت بحاجة إلى قالب. يجب أن يكون محكمًا ولا يذوب من الزجاج الساخن. استخدم الجرافيت ، على سبيل المثال.

الأهمية! عند استخدام هذه الطريقة ، يجب أن نتذكر أن الشواية تسخن أعلى بكثير من حرارة الشواية العادية. من الممكن أن تذوب الشواية نفسها. لذلك ، في صناعة الزجاج بهذه الطريقة ، تحتاج إلى تنفيذ جميع الإجراءات بعناية ومسؤولية. يمكن أن يؤدي الإهمال إلى إصابة خطيرة أو حتى الموت.

تدابير أمنية:

1. ضع كمية كبيرة من الرمل ومطفأة حريق بالقرب من منطقة العمل.
2. يجب القيام بكل العمل في الهواء الطلق.
3. يجب أن تكون الأرضية خرسانية ، على سبيل المثال.
4. عند إذابة الزجاج ، ابتعد عن الشواية لحماية نفسك وملابسك من درجات الحرارة المرتفعة.
5. تذكر ارتداء ملابس واقية. هذه ملابس مقاومة للحريق وقفازات فرن ومئزر عالي القوة فوق الملابس وقناع لحام.
6. في هذه الطريقة أيضًا ، ستحتاج إلى مكنسة كهربائية. سيكون بمثابة منفاخ الفحم. نرتبها على النحو التالي: نحمل الجسم إلى مسافة كافية. نقوم بتثبيت الخرطوم في فتحة التهوية الموجودة في الأسفل. قد تحتاج إلى ثنيها لإعطاء الشكل المطلوب. يمكنك تثبيته بأحد أرجل الشواية. يجب تأمين الخرطوم بإحكام وعدم تحريكه.

الأهمية! إذا حدث العكس ، فلا تقترب منه بأي حال من الأحوال ، لأنه حار جدًا. بعد ذلك ، تحتاج إلى إيقاف تشغيل المكنسة الكهربائية ومعرفة موضع الخرطوم. يجب أن يشير بالضبط إلى فتحة التهوية.

إجراء التشغيل:

• ضع الفحم داخل الشواية. تحتاج إلى وضعها مرتين أو حتى ثلاث مرات أكثر من وضعها في خبز اللحوم. إنه لأمر جيد إذا تم ملؤها تقريبًا.

الأهمية! استخدم فحم الخشب الصلب. يحترق أسرع وأفضل من فحم حجري.

• ضع وعاءًا من الحديد الزهر أو بوتقة مملوءة بالرمل في منتصف الوعاء.
• افحص بعناية عبوة الفحم المستخدم. أشعلها بطريقة مناسبة. هناك فحم يشتعل بنفسه مباشرة ، وهناك مادة يستخدم من أجلها سائل للإشعال. انتظر حتى ينتشر اللهب بالتساوي.
• انتظر حتى يصبح الفحم جاهزًا لمزيد من العمل. يمكن تحديد مدى استعداد الفحم حسب اللون. سيكونون برتقاليين.
• الخطوة التالية هي تشغيل المكنسة الكهربائية. هذا ضروري حتى يتم نفخ الفحم.

الأهمية! يمكن أن يصل الفحم المعرض لتدفق الهواء إلى درجات حرارة عالية جدًا. تصل إلي حوالي 1100 درجة مئوية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند قرب الفرن. قد تظهر مشاعل صاعدة منه.

الزجاج مادة تبرز بشكل فريد عن البقية التي صنعها الإنسان. هذا يرجع في المقام الأول إلى خصائص هذه المادة. على الرغم من حقيقة أن نوعًا واحدًا من الزجاج يتم استخراجه على شكل معدن ، إلا أن هذا المنتج عادة ما يكون نتيجة نشاط بشري.

خصائص الزجاج

بالإضافة إلى حقيقة أن هناك نقطة انصهار للزجاج ، وأنه يمكن تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات من هذه المادة ، فإن لها العديد من الخصائص الأخرى. تعتمد كثافة الزجاج إلى حد كبير على تركيبته الكيميائية ، ويميز هذا المؤشر نسبة الحجم إلى وزن المادة. لذلك ، هذا المؤشر هو الأدنى بالنسبة لزجاج الكوارتز.

الكريستال ، على العكس من ذلك ، لديه أعلى مستوى ، والذي يمكن أن يتجاوز 3 جم / سم 3. تعتمد قوة هذه المادة أيضًا على التركيب الكيميائي ، أي كيف يمكن للزجاج الحفاظ على سلامته في المنتجات تحت تأثير الأحمال الخارجية. في ظل التوتر والضغط ، يكون تأثير التركيب الكيميائي متماثلًا تقريبًا. تتأثر صلابة المادة بوجود أو عدم وجود الشوائب ومؤشرها الكمي في حالة معينة. الأصعب هو الذي يحتوي على كمية كبيرة من السيليكا ، وهي الكوارتز والبوروسيليكات. بدوره ، يقلل وجود أكاسيد الرصاص في التركيبة من خصائص القوة. كما تعلم ، تسمح لك نقطة الانصهار العالية للزجاج بتغيير مظهره ، وإذا لزم الأمر ، الحصول على شكل مختلف تمامًا. ولكن في درجات الحرارة المنخفضة ، والتي تعتبر طبيعية لحياة الإنسان ، يتم تدمير الزجاج تحت تأثير الأحمال ، وليس تشوهه.

تعتمد هشاشة المنتجات الزجاجية على سمك المادة وكذلك الشكل. أسهل طريقة لتقسيمها إلى أجزاء هي الزجاج المسطح. لزيادة هذا المؤشر ، تضاف أكاسيد المغنيسيوم وأنهيدريد البوريك إلى التركيبة في إنتاج المادة. كلما زاد عدم تجانس الزجاج ، زادت احتمالية كسره تحت الضغط الميكانيكي.

التعرض لدرجة الحرارة

تستحق نقطة انصهار الزجاج اهتمامًا خاصًا. على الرغم من هشاشة المادة ، من أجل نقلها إلى الحالة السائلة ، يجب تسخينها إلى درجات حرارة عالية. بالنسبة للزجاج العادي ، تتراوح درجة انصهاره من 425 إلى 600 درجة مئوية ، وبالنسبة لزجاج الكوارتز ، يصل هذا الرقم إلى 1000 درجة مئوية بسبب هشاشته ، وبالتالي ، تعقيد إنتاج الأجزاء الزجاجية الكبيرة حقًا ، أصبح من الضروري إنشاء مثل هذه المواد التي يمكن أن تكون أكثر دواما ، مع الاحتفاظ بخصائص أخرى. وفي عام 1936 بدأ بيع الزجاج العضوي. درجة انصهار زجاج شبكي منخفضة ، وتبلغ 160 درجة مئوية فقط ، وعند 200 درجة مئوية ، تصل المادة إلى درجة الغليان. يتم استخدام زجاج زجاجي حرفيًا في كل مكان ، نظرًا لأن شفافيته هي نفسها التي يتمتع بها الآخرون ، ولكن من حيث مقاومة الصدمات فهو أعلى من حيث الحجم.

أنواع الزجاج

إذا لم تفكر مؤقتًا في زجاج شبكي ، ولكن تذكر أنواعًا أخرى من هذه المواد ، فهناك أربعة منها: العادي ، والكوارتز ، والبوروسيليكات ، والكريستال. كل نوع له ميزاته الخاصة التي تجعله متميزًا عن البقية.

زجاج عادي

يشتمل هذا النوع من الزجاج على الصودا والبوتاس والجير والصوديوم والبوتاسيوم. يستخدم النوع الأول لإنتاج ألواح النوافذ والأطباق والحاويات الزجاجية المختلفة. درجة انصهار البوتاس أعلى. تستخدم أكواب من هذا النوع لصنع أواني زجاجية عالية الجودة. هذا النوع من الزجاج العادي له بهتان واضح وشفافية. يستخدم النوع الأخير أيضًا بنشاط في إنتاج أدوات المائدة.

زجاج الكوارتز

يتم الحصول على هذا النوع من الزجاج عن طريق صهر المواد الخام عالية النقاء. لذلك ، فإن الإجابة على السؤال حول درجة حرارة انصهار زجاج الكوارتز هي 1000 درجة مئوية. الماء ، لن يتصدع. بفضل هذا ، يمكن استخدام زجاج الكوارتز في درجات حرارة عالية جدًا ، لأنه من أجل الوصول إلى الحالة السائلة ، يجب أن تصل درجة الحرارة إلى 1500 درجة مئوية.

هناك نوعان من هذا الزجاج - الكوارتز الشفاف واللون اللبني. من حيث أدائهم ، فإنهم متماثلون عمليًا ، لكنهم يختلفون في الخصائص البصرية. يتميز سطح زجاج الكوارتز بقدرة امتصاص أعلى ليس فقط للرطوبة ، ولكن أيضًا لبعض الغازات. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه يجب حماية الكوارتز من جميع أنواع الملوثات ، بما في ذلك العلامات الدهنية من اليدين ، ويمكن إزالة هذه البقع بالإيثانول ، أو استخدام الأسيتون كخيار.

الزجاج البورسليكات

يحتوي هذا النوع من الزجاج على كمية كبيرة من أكسيد البورون ، وهو ما يفسر اسمه. نظرًا لإدخال هذه المادة في التركيبة ، يمكن أن تكون أقوى بكثير من الأنواع الأخرى. يمكن أن تكون مقاومة الصدمات الحرارية لزجاج البورسليكات أعلى بخمس مرات من مقاومة زجاج الجير. ترتبط المؤشرات الأخرى بالمقاومة الكيميائية للزجاج ، مما يجعل من الممكن استخدامه بنشاط في الهندسة الكهربائية. لتليين هذا النوع من المواد الموصوفة ، من الضروري تسخينها إلى درجة حرارة 585 درجة مئوية.

زجاج كرستال

الجميع على دراية بالكريستال ، فهذه المادة هي التي تعتبر أعلى درجة بين النظارات المختلفة ، فهي لا تتمتع فقط بتألق فريد ، ولكن لديها أيضًا القدرة على انكسار الضوء بقوة. يمكن أن يكون الزجاج البلوري خاليًا من الرصاص أو خاليًا من الرصاص. الأول أثقل ويظهر مسرحية جميلة من الضوء ؛ يتم استخدامها لصنع الأطباق أو الهدايا التذكارية. غالبًا ما تستخدم النظارات الخالية من الرصاص في الأجهزة البصرية وتتميز بجودة عالية.

المزهريات المزخرفة والصواني والأطباق والديكورات الزجاجية الأخرى ستمنح منزلك أسلوبًا وسحرًا أصليًا. يمكنك صنعها بنفسك عن طريق إذابة الزجاجات المتراكمة. هذه طريقة رائعة لتحويل الزجاجات غير المرغوب فيها إلى شيء جديد وأنيق. سيستغرق ذلك وقتًا وممارسة. بعد إتقان تقنية صهر الزجاج بشكل مثالي ، ستجد استخدامًا رائعًا للزجاجات الزجاجية غير الضرورية.

خطوات

الجزء الأول

تحضير الفرن والزجاجات لإذابة آمنة

جمع وتنظيف الزجاجات القديمة.أي زجاجة زجاجية ستفي بالغرض. يمكنك استخدام زجاجات المياه المعدنية وعصير الليمون والبيرة والنبيذ والتوابل ومستحضرات التجميل وما إلى ذلك. قبل الذوبان ، يجب تنظيفها وتجفيفها جيدًا. قم بإزالة جميع الملصقات وبقع الأصابع من الزجاجات.

نظف الفرن.بمرور الوقت ، قد يصبح الفرن متسخًا وربما يكون قد تراكم عليه الغبار والحطام. ستؤثر الأوساخ سلبًا على تشغيل عناصر التسخين وتقلل من عمر خدمة الفرن. لذلك ، قبل استخدام الفرن ، نظفه جيدًا باتباع تعليمات التشغيل لتجنب التكاليف غير الضرورية.

• يعد تنظيف الفرن مناسبة رائعة لإلقاء نظرة أخرى عليه والتحقق مما إذا كان كل شيء يعمل بشكل صحيح. أحكم ربط المسامير الملولبة ، وأزل المواد القابلة للاشتعال من الفرن وتأكد من أن كل شيء في محله.

1. اختبر الفرن.تحقق من عمل الفرن - قم بتشغيله كما هو مخطط. بينما يجب عليك دائمًا استخدام مواد الاختبار والشروط الموصى بها في دليل التشغيل ، يمكنك عادةً اختبار أداء الفرن باستخدام مخروط بيرومتري ذاتي الدعم 04. ضع مخروطًا واحدًا على كل رف على بعد 5 سنتيمترات تقريبًا من جدار الفرن. بعد ذلك ، قم بما يلي:

   تحضير قالب ورف.إذا لم تقم بحماية الجزء الداخلي من الفرن ، فيمكن أن يلتصق الزجاج المصهور به. ضع منظف الفرن أو فاصل الزجاج على الرف والعفن لمنع الالتصاق.

   الجزء 2

   زجاجات الانصهار

   1. اختر بين القولبة والانحناء.هاتان هما الطريقتان الرئيسيتان لصهر الزجاج. كقاعدة عامة ، يتكون الصب من ذوبان الزجاج ، متبوعًا بملء الزجاج السائل بقالب للصب ، حيث يتصلب الزجاج ويكتسب شكله. عند الانحناء ، يسخن الزجاج إلى حالة السوائل ويأخذ شكلًا حرًا ، ويتدفق حول سطح داعم (على سبيل المثال ، حامل زخرفي أو ثقالة ورق).

      اضبط إعداد درجة الحرارة.يتكون هذا الوضع من عدة فترات مع معدلات تسخين وتبريد مختلفة. في كل فترة ، تتغير درجة الحرارة ضمن حدود معينة وبمعدل معين. تؤثر ظروف درجة الحرارة على مظهر المنتج النهائي ويجب اختيارها بناءً على نوع الزجاج المستخدم.

      ضع الزجاج في الفرن.بمجرد تنظيف الزجاجات والفرن واختبار الفرن وحماية الفرن من الداخل من التصاق الزجاج ، يصبح كل شيء تقريبًا جاهزًا لإذابة الزجاج. ومع ذلك ، ضع الزجاجة أولاً بشكل آمن في منتصف الفرن.

      سخني الفرن.المرحلة الأولى هي تسخين الزجاجة ، وخلال هذه المرحلة يجب زيادة درجة الحرارة بما لا يزيد عن 260 درجة مئوية. للحصول على تسخين أبطأ ، يمكنك تحديد خطوة أصغر. سيؤدي ذلك إلى إبطاء العملية قليلاً ، ولكنه سيمنع العفن من التصدع ، والذي يمكن أن يكون ناجماً عن الصدمة الحرارية.

      • بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المحددة في كل خطوة ، يجب الاحتفاظ بالزجاج عند درجة الحرارة هذه لفترة زمنية محددة. في كثير من الحالات ، يكون التعرض القصير لمدة 10-12 دقيقة كافياً.
      • عند العمل مع الفرن ، استخدم معدات الحماية المحددة في دليل تشغيل الفرن. كقاعدة عامة ، هذه قفازات ونظارات واقية مقاومة للحرارة.

   2. قلل السرعة واستمر في التسخين.عند الوصول إلى 560 درجة مئوية ، سيبدأ الزجاج في التليين. ستبدأ الجدران الأرق في منتصف الزجاجة بالتدفق. في هذه المرحلة ، للحصول على أفضل النتائج ، يُنصح بموازنة درجة الحرارة في جميع أنحاء الزجاجة. لهذا الغرض ، يوصى بزيادة درجة الحرارة بزيادات أصغر ، حوالي 120 درجة مئوية.

      تذوب الزجاجة.في هذه المرحلة ، سوف تصل إلى درجة الحرارة التي يتدفق عندها الزجاج. بدءًا من 704 درجة مئوية ، قم بزيادة درجة الحرارة عند 148 درجة مئوية في الساعة حتى تصل إلى 776 درجة مئوية.

      يصلب الزجاج المنصهر.يتم إجراء التلدين تحت درجة حرارة تصلب الزجاج ، والتي تكون أقل بقليل من 537 درجة مئوية لمعظم أنواع الزجاج. لتخفيف الضغط في الزجاج وتقليل فرصة التصدع ، احتفظ به عند درجة الحرارة هذه لمدة ساعة واحدة لكل 0.64 سم من سماكة الزجاج.

اليوم سنتحدث عن كيفية صنع الزجاج بنفسك في المنزل. سننظر أيضًا في طرق وتقنيات الإنتاج الذاتي لمنتجات الزجاج والزجاج ، وهي الأفران والتركيبات وأدوات صهر الزجاج.

في المصانع والمختبرات الكيميائية ، يتم الحصول على الزجاج من دفعة - خليط جاف تمامًا من الأملاح المسحوقة والأكاسيد والمركبات الأخرى. عند تسخينها في أفران إلى درجة حرارة عالية جدًا ، غالبًا ما تزيد عن 1500 درجة مئوية ، تتحلل الأملاح إلى أكاسيد ، والتي تتفاعل مع بعضها البعض ، وتشكل السيليكات والبورات والفوسفات ومركبات أخرى مستقرة عند درجات حرارة عالية. معا يشكلون الزجاج.

سنقوم بإعداد ما يسمى بالزجاج منخفض الانصهار ، حيث يكفي فرن كهربائي مع درجة حرارة تسخين تصل إلى 1000 درجة مئوية. ستحتاج أيضًا إلى البوتقات وملاقط البوتقة (حتى لا تحرق نفسك) ولوح صغير مسطح أو فولاذي أو حديد زهر. أولاً ، سنلحم الزجاج ، ثم سنجد فائدة له.

قلّب 10 جم من رباعي بورات الصوديوم (بوراكس) ، 20 جم من أكسيد الرصاص و 1.5 جم من أكسيد الكوبالت ، المنخل من خلال غربال بملعقة على ورقة. هذه هي مهمتنا. صبها في بوتقة صغيرة وضغطها باستخدام ملعقة حتى تحصل على مخروط مع قمة في وسط البوتقة. يجب ألا تشغل الشحنة المضغوطة أكثر من ثلاثة أرباع حجمها في البوتقة ، ثم لن ينسكب الزجاج.

باستخدام الملقط ، ضع البوتقة في فرن كهربائي (بوتقة أو دثر) ، وقم بتسخينه إلى 800-900 درجة مئوية ، وانتظر حتى تذوب الشحنة. يتم الحكم على ذلك من خلال إطلاق الفقاعات: بمجرد توقفها ، يصبح الزجاج جاهزًا. استخدم الملقط لإزالة البوتقة من الفرن وصب الزجاج المصهور على الفور على صفيحة فولاذية أو حديدية ذات سطح نظيف. عند تبريده على اللوح ، يشكل الزجاج سبيكة زرقاء بنفسجية.

للحصول على أكواب من ألوان أخرى ، استبدل أكسيد الكوبالت بأكاسيد تلوين أخرى. أكسيد الحديد (III) (1-1.5 جم) سوف يلون الزجاج البني ، النحاس (II) أكسيد (0.5-1 جم) أخضر ، خليط من 0.3 جم من أكسيد النحاس مع 1 جم من أكسيد الكوبالت و 1 جم أكسيد الحديد ( III) - باللون الأسود. إذا أخذنا حمض البوريك وأكسيد الرصاص فقط ، فسيظل الزجاج عديم اللون وشفافًا. جرب نفسك مع أكاسيد أخرى مثل الكروم والمنغنيز والنيكل والقصدير.

اطحن الزجاج بمدقة في ملاط ​​خزفي ، ولكي لا تتأذى من الشظايا ، تأكد من لف يدك بمنشفة ، وقم بتغطية الهاون والمدقة بخرقة نظيفة.

يُسكب مسحوق الزجاج الناعم على كوب سميك ، ويُضاف القليل من الماء ويُفرك حتى يصبح قشديًا مع رنين - قرص زجاجي أو خزفي بمقبض. بدلاً من الرنين ، يمكنك أن تأخذ ملاطًا صغيرًا مسطح القاع أو قطعة مصقولة من الجرانيت - وهذا ما فعله الأساتذة القدامى عندما قاموا بتلميع الدهانات. الكتلة الناتجة تسمى الانزلاق. سنقوم بتطبيقه على سطح الألمنيوم بنفس الطريقة التي نطبقها عند صنع المجوهرات.

نظف سطح الألمنيوم بورق الصنفرة وقم بإزالة الشحوم عن طريق الغليان في محلول الصودا. على سطح نظيف ، ارسم الخطوط العريضة للنمط بمشرط أو إبرة. قم بتغطية السطح بفرشاة تقليدية بفتحة ، وجففه فوق اللهب ، ثم قم بالتسخين بنفس اللهب حتى يذوب الزجاج على المعدن. سيكون لديك المينا.

إذا كانت الأيقونة صغيرة ، فيمكن تغطيتها بطبقة من الزجاج وتسخينها باللهب ككل. إذا كان المنتج أكبر (على سبيل المثال ، لوحة بها نقش) ، فأنت بحاجة إلى تقسيمها إلى أقسام ووضع الزجاج عليها واحدة تلو الأخرى. لتكثيف لون المينا ، أعد وضع الزجاج. وبهذه الطريقة ، لا يمكنك الحصول على المجوهرات فحسب ، بل يمكنك أيضًا الحصول على طلاء المينا الموثوق به لحماية أجزاء الألومنيوم في جميع أنواع الأجهزة والموديلات. نظرًا لأن المينا في هذه الحالة تحمل حمولة إضافية ، فمن المستحسن تغطية السطح المعدني بغشاء أكسيد كثيف بعد إزالة الشحوم والشطف ؛ لهذا ، يكفي الاحتفاظ بالجزء لمدة 5-10 دقائق في فرن بدرجة حرارة أقل بقليل من 600 درجة مئوية.

بالطبع ، من الأنسب تطبيق الانزلاق على جزء كبير ليس بفرشاة ، ولكن من مسدس رش أو ببساطة عن طريق الري (ولكن يجب أن تكون الطبقة رقيقة). جفف الجزء في فرن على درجة حرارة 50-60 درجة مئوية ، ثم انقله إلى فرن كهربائي مسخن إلى 700-800 درجة مئوية.

وأيضًا من الزجاج القابل للانصهار ، يمكنك تحضير لوحات ملونة لأعمال الفسيفساء. قطع من أطباق البورسلين المكسورة (سيتم إعطاؤها لك دائمًا في متجر صيني) صب طبقة رقيقة من الانزلاق ، ثم جفف في درجة حرارة الغرفة أو في الفرن وقم بإذابة الزجاج على الأطباق ، مع الاحتفاظ بها في فرن كهربائي عند درجة حرارة الغرفة. درجة حرارة لا تقل عن 700 درجة مئوية.

بعد إتقان العمل مع الزجاج ، يمكنك مساعدة زملائك من الدائرة البيولوجية: غالبًا ما يتم صنع الحيوانات المحنطة هناك ، وهناك حاجة إلى عيون متعددة الألوان للحيوانات المحنطة ...

في صفيحة فولاذية يبلغ سمكها حوالي 1.5 سم ، قم بحفر العديد من المنخفضات المخروطية أو الكروية بأحجام مختلفة. بنفس الطريقة السابقة ، قم بدمج النظارات الملونة. ربما تكون جاما كافية ، ولتغيير الكثافة ، تزيد أو تنقص بشكل طفيف محتوى مادة التلوين.

ضع قطرة صغيرة من الزجاج المصهور اللامع في تجويف الصفيحة الفولاذية ، ثم اسكب الزجاج بلون القزحية. سوف يدخل القطرة الكتلة الرئيسية ، لكنه لن يختلط معها - هذه هي الطريقة التي يتكاثر بها كل من التلميذ والقزحية. قم بتبريد العناصر ببطء ، وتجنب التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة. للقيام بذلك ، قم بإزالة "العيون" المتصلبة ، ولكن التي لا تزال ساخنة من القالب باستخدام ملاقط دافئة ، وضعها في الأسبستوس الرخو وبردها إلى درجة حرارة الغرفة. ...

بالطبع ، هناك استخدامات أخرى للزجاج القابل للانصهار. لكن ألن يكون من الأفضل أن تبحث عنها بنفسك؟

وفي نهاية التجارب على الزجاج ، وباستخدام نفس الفرن الكهربائي ، سنحاول تحويل الزجاج العادي إلى زجاج ملون. سؤال طبيعي: هل يمكن صنع نظارة شمسية بهذه الطريقة؟ من الممكن ، لكن من غير المرجح أن تنجح في المرة الأولى ، لأن العملية متقلبة وتتطلب بعض المهارات. لذلك ، لا تأخذ نظارتك إلا بعد التدرب على قطع الزجاج وتأكد من أن النتيجة كما هو متوقع.

الطلاء الأساسي للزجاج سيكون من الصنوبري. من الراتنجات ، الأملاح الحمضية التي يتكون منها الصنوبري ، سبق لك تحضير مجففات الدهانات الزيتية. دعونا نعود مرة أخرى إلى resinate ، لأنها قادرة على تشكيل طبقة رقيقة رقيقة على الزجاج وتعمل كحاملات لمادة التلوين ،

في محلول من الصودا الكاوية بتركيز حوالي 20٪ ، تذوب مع التحريك وتذكر ، بالطبع ، الحذر ، قطع الصنوبري حتى يتحول السائل إلى اللون الأصفر الداكن. بعد التصفية ، أضف القليل من محلول كلوريد الحديد FeCl3 أو ملح حديديك آخر. ضع في اعتبارك أن تركيز المحلول يجب أن يكون صغيرًا ، ولا ينبغي تناول الملح بشكل زائد - فترسب هيدروكسيد الحديد ، الذي يتكون في هذه الحالة ، سيتداخل معنا. إذا كان تركيز الملح منخفضًا ، فسيتم تكوين راسب أحمر من مطاط الحديد - وهذا هو المطلوب.

قم بتصفية الراسب الأحمر وتجفيفه في الهواء ، ثم يذوب حتى التشبع بالبنزين النقي (ليس في السيارات ، ولكن بالبنزين المذيب) ، ومن الأفضل تناول الهكسان أو الأثير البترولي. قم بطلاء السطح الزجاجي بطبقة رقيقة من الطلاء بفرشاة أو مسدس رش ، اتركه يجف وضعه في فرن ساخن إلى حوالي 600 درجة مئوية لمدة 5-10 دقائق.

لكن الصنوبري ينتمي إلى مواد عضوية ، ولا يمكنهم تحمل درجة الحرارة هذه! هذا صحيح ، لكن هذا بالضبط ما تحتاجه - دع القاعدة العضوية تحترق. ثم سيبقى أنحف فيلم أكسيد الحديد على الزجاج ويلتصق جيدًا بالسطح. وعلى الرغم من أن الأكسيد معتم بشكل عام ، فإنه في مثل هذه الطبقة الرقيقة ينقل جزءًا من أشعة الضوء ، أي أنه يمكن أن يعمل كمرشح ضوئي.
ربما تبدو الطبقة الواقية من الضوء مظلمة جدًا بالنسبة لك أو على العكس من ذلك ، فاتحة جدًا. في هذه الحالة ، قم بتغيير ظروف التجربة - زيادة أو تقليل تركيز محلول الصنوبري بشكل طفيف ، وتغيير وقت ودرجة حرارة إطلاق النار. إذا لم تكن راضيًا عن اللون الذي يتم فيه تفتيح الزجاج ، فاستبدل كلوريد الحديديك بكلوريد معدن آخر ، ولكن بالتأكيد لون أكسيده بألوان زاهية ، على سبيل المثال ، النحاس أو كلوريد الكوبالت.

وعندما يتم وضع التقنية بشكل كامل على قطع من الزجاج ، يمكنك تحويل النظارات العادية إلى نظارات شمسية دون مخاطر كبيرة. لا تنسى إزالة الكؤوس من الإطار فقط - الإطار البلاستيكي لن يتحمل التسخين في الفرن بنفس طريقة قاعدة الصنوبري ...
.
لصنع الزجاج ، يجب إذابة الرمل. ربما كان عليك المشي على الرمال الساخنة في يوم مشمس ، لذلك تعتقد أنه يجب تسخينها إلى درجات حرارة عالية جدًا. يذوب مكعب الثلج عند درجة حرارة حوالي 0 درجة مئوية ، ويبدأ الرمل في الذوبان عند درجة حرارة لا تقل عن 1710 درجة مئوية ، وهو ما يتجاوز درجة الحرارة القصوى لفرننا المعتاد بحوالي سبع مرات.
إن تسخين أي مادة إلى درجة حرارة كهذه يتطلب الكثير من الطاقة وبالتالي المال. لهذا السبب ، في إنتاج الزجاج للاحتياجات اليومية ، يضيف صانعو الزجاج مادة إلى الرمل تساعد على ذوبان الرمال في درجات حرارة منخفضة - حوالي 815 درجة مئوية ، عادة هذه المادة هي رماد الصودا.
ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم مزيجًا من الرمل فقط مع رماد الصودا عند الذوبان ، يمكنك الحصول على نوع مذهل من الزجاج - الزجاج الذي يذوب في الماء (بصراحة ، ليس الخيار الأفضل للأكواب).

لمنع الزجاج من الذوبان ، يجب إضافة مادة ثالثة. يضيف صانعو الزجاج الحجر الجيري المسحوق إلى الرمال والصودا (ربما رأيت هذا الحجر الأبيض الجميل).

الزجاج المستخدم بشكل شائع في النوافذ والمرايا والنظارات والزجاجات والمصابيح الكهربائية يسمى زجاج سيليكات الصودا والجير. هذا الزجاج متين للغاية ، وعند ذوبانه يسهل إعطائه الشكل المطلوب. بالإضافة إلى الرمل ورماد الصودا والحجر الجيري ، يشتمل هذا الخليط (يقول الخبراء "شحنة") على القليل من أكسيد المغنيسيوم وأكسيد الألومنيوم وحمض البوريك ، بالإضافة إلى المواد التي تمنع تكوين فقاعات الهواء في هذا الخليط.

يتم الجمع بين كل هذه المكونات والخليط (يتم وضع الشحنة في فرن عملاق (يمكن لأكبر هذه الأفران أن تحتوي على ما يقرب من 1110.000 كجم من الزجاج السائل).

تعمل نار الفرن القوية على تسخين الخليط حتى يذوب ويتحول من مادة صلبة إلى سائل لزج. يستمر تسخين الزجاج السائل في درجات حرارة عالية حتى تختفي منه كل الفقاعات والخطوط ، حيث يجب أن يكون الشيء المصنوع منه شفافًا تمامًا. عندما تصبح كتلة الزجاج متجانسة ونظيفة ، يتم تقليل النار وينتظرون حتى يتحول الزجاج إلى كتلة لزجة لزجة - مثل القزحية الساخنة. ثم يُسكب الزجاج من الفرن في آلة صب ، حيث يتم صبه في قوالب وتشكيله.
ومع ذلك ، في صناعة العناصر المجوفة مثل الزجاجات ، يجب نفخ الزجاج مثل البالون. في السابق ، كان يمكن رؤية نفخ الزجاج أثناء المعارض والكرنفالات ، والآن تُعرض هذه العملية غالبًا على التلفزيون. من المحتمل أنك رأيت منفاخ زجاجي ينفخ في قطعة من الزجاج الساخن تتدلى من نهاية الأنبوب وتخلق تماثيل مدهشة. ولكن يمكن أيضًا نفخ الزجاج بمساعدة الآلات. المبدأ الأساسي لمنفاخ الزجاج هو النفخ في قطيرة زجاجية حتى تتكون فقاعة هواء في المنتصف ، والتي تصبح تجويفًا في العنصر النهائي.

بمجرد إعطاء الزجاج الشكل المطلوب ، يكمن خطر جديد في انتظاره - يمكن أن يتصدع عند تبريده إلى درجة حرارة الغرفة. لتجنب ذلك ، يحاول الحرفيون التحكم في عملية التبريد عن طريق تعريض الزجاج المقوى للمعالجة الحرارية. المرحلة الأخيرة من المعالجة هي إزالة قطرات الزجاج الزائدة من مقابض الأكواب أو تلميع الألواح باستخدام مواد كيميائية خاصة تجعلها ناعمة تمامًا.

لا يزال العلماء يجادلون فيما إذا كان يجب اعتبار الزجاج سائلًا صلبًا أم سائلًا شديد اللزوجة (شراب). نظرًا لأن نوافذ المنازل القديمة أكثر سمكًا في الأسفل وأرق في الجزء العلوي ، يدعي البعض أن الزجاج يقطر بمرور الوقت. ومع ذلك ، يمكن القول إن ألواح النوافذ السابقة لم يتم صنعها بشكل مثالي ، وقام الناس ببساطة بإدخالها في إطارات ذات حافة أكثر سمكًا لأسفل. حتى الأواني الزجاجية من زمن روما القديمة لا تظهر أي علامات على "السيولة". وبالتالي ، فإن مثال لوح النافذة القديم لن يساعد في حل مسألة ما إذا كان الزجاج في الواقع سائلًا شديد اللزوجة.

التركيب (المادة الخام) لصنع الزجاج في المنزل:
رمل الكوارتز؛
رماد الصودا؛
تلاميت.
حجر الكلس؛
نيفلين سينيت
كبريتات الصوديوم.

كيف يصنع الزجاج في المنزل (عملية الإنتاج)

يشيع استخدامها كمكونات هي الزجاج الخردة (الزجاج المكسور) بالإضافة إلى المكونات المذكورة أعلاه.

1) تدخل العناصر المكونة للزجاج المستقبلي الفرن ، حيث يذوب كل شيء عند درجة حرارة 1500 درجة ، مكونًا كتلة سائلة متجانسة.

2) يدخل الزجاج السائل إلى الخالط (جهاز لإنشاء مخاليط مستقرة) ، حيث يتم خلطه بكتلة بدرجة حرارة واحدة.

3) يُسمح للكتلة الساخنة بالاستقرار لعدة ساعات.

هكذا يصنع الزجاج!