أنواع الزجاج والمواد الداخلة في صناعته

تختلف الأنواع المختلفة من الزجاج حسب المواد والخامات المستخدمة في صنعه، والتي تتفاوت وفقا للغرض من استخدام الزجاج، سواء في الأعمال الإنشائية مثل الأبواب والنوافذ أو في الأواني والزجاجات وغيرها من الأجهزة التقنية والعدسات.

أنواع الزجاج
1-البيركس:  هو أحد أنواع الزجاج الذي يستخدم كثيرا في أواني الطهي وأوعية المختبرات وأكواب الشاي؛ إذ أنه يقاوم الحرارة عند تسخينه لو ينكسر نظرا لصغر معامل تمدده بسبب احتوائه على نسبة عالية من أكسيد البورون.

2- الزجاج القاسي سيليكا 96: يتميز زجاج (رقم 10544) فيزيائيا بمعامل تمدد صغير ودرجة حرارة انصهار مرتفعة.

3- الزجاج الصواني: هذا النوع من الزجاج يحتوي على كمية كبيرة جدا من أكسيد الرصاص، وهو العنصر الذي يصبح لينا عند التسخين ويستخدم في الأجهزة البصرية والمجوهرات الصناعية. هناك أيضا نوع آخر من الزجاج الصودا يحتوي على كميات كبيرة من أكسيد البوتاسيوم، وهو عديم اللون وشفاف ويستخدم في الأجهزة الكهربائية بسبب سوء توصيله للكهرباء.

4- الألياف الزجاجية: هي نوع من الزجاج يكون على شكل خيوط أو ألياف زجاجية، ويتم صناعتها عن طريق تمرير الزجاج المنصهر على شبكة ساخنة مصنوعة من البلاتين. تسخن الشبكة بالكهرباء باستمرار، مما ينتج عنه خيوط زجاجية تلتف حول اسطوانة تدور بسرعة. يتم استخدام هذه الألياف الزجاجية كعازل حراري بشكل شائع، وتستخدم أيضا في صناعة الملابس الواقية من الحريق.

5- الزجاج الضبابي غير الشفاف: هو نوع من الزجاج غير الشفاف يتم صناعته عن طريق إضافة مواد غير نقية وغروية إلى مصهور الزجاج، مما يجعل تلك المواد تتراكم وتعلق فيه عند تبريده، وتسبب تشويشا في الزجاج؛ وذلك لأنها تنشر وتفرق وتعكس الضوء بطريقة مختلفة عن بقية الزجاج بسبب اختلاف معامل انكسارها.

المكونات التي تدخل في صناعة الزجاج
تتكون مواد صناعة الزجاج من نوعين، حيث تشمل المواد الأساسية التي تستخدم في تصنيع المنتج، والمواد الثانوية التي قد يتم إضافتها لأسباب مختلفة، وتشمل هذه المواد:

أولا : المواد الأساسية
1- الرمل أو السيليكا: يعتبر الرمل أو حمض السيليكون هو أساس صناعة الزجاج العادي، ولكن ليس أي نوع من الرمال؛ فعلى سبيل المثال لا يتم استخدام رمل الكوارتز نظرا للصعوبات وارتفاع كلفة تحضيره للصناعة، كما يشترط في الرمل المستخدم لتصنيع الزجاج أن يحتوي على نسبة عالية من مادة أكسيد السيليكون بنسبة تصل على الأقل إلى 80% وأن تكون نسبة الشوائب قليلة خاصة الشوائب الملونة مثل مركبات الحديد.

2- مركبات الصوديوم: تستخدم مركبات الصوديوم بشكل واسع في صناعة الزجاج، وتحديدا مركب أكسيد الصوديوم، حيث يساعد على خفض درجة الانصهار ويساهم في تشكيل الزجاج بمرونة وليونة.

3- الكلس والدولوميت: يستخدم الكلس والدولوميت أو أكسيد الكالسيوم كمادة تستخدم لتحقيق العكس من استخدام مركبات الصوديوم، حيث تعمل مركبات الصوديوم على جعل الزجاج مرنا وسهل التشكيل، بينما يساعد الكلس على تصلب الزجاج.

4- الفلدسبار: – يعتبر هذا العنصر جزءا أساسيا من صناعة الزجاج ويستخدم على نطاق واسع بسبب نقائه، كما أنه رخيص التكلفة وينصهر بسهولة.

5- البوراكس: البوراكس هو مركب يحتوي على كميات كبيرة من أكسيد الصوديوم والبورون، ويستخدم في صناعة الزجاج بسبب قدرته على الذوبان وتقليل معامل تمدد الزجاج، وبسبب ذلك، الزجاج الذي يحتوي على نسب عالية من أكسيد البورون لا يتكسر عند التسخين أو التبريد السريع .

ثانيا : المواد الثانوية
تشمل المواد الثانوية المستخدمة في صناعة الزجاج عادة موادًا تمت إضافتها لتحسين جودة الزجاج، مثل المواد الملونة ومسرعات الانصهار والشفافية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الباريوم .