أنواع المرايا وطرق صناعتها
المرايا هي أحد الأغراض والصناعات التي تستخدم الزجاج بشكل أساسي، ولها العديد من الاستخدامات في صناعات مختلفة مثل الطب والمرور والفضاء وغيرها.
تعريف العلم للمرآة
العلم يعرف المرآة بأنها هي تلك الأداة الزجاجية التي يكون لها القدرة على عكس الصور الساقطة عليها عن طريق عكس الضوء؛ فكل تلك المرايا العادية التي تعكس الصور يتطلب استخدامها وجود الضوء المرئي، والمرآة بالإضافة إلى قدرتها الكبيرة على أن تعكس الضوء فإنها أيضا تقوم بعكس الصوت.
أنواع المرايا
1- المرآة المستوية: هذا النوع من المرايا هو الذي نستخدمه بشكل شائع في حياتنا اليومية لعكس الصورة، مثلما يحدث في المنزل.
2- المرآة المقعرة: هذا النوع من المرايا يستخدم لتكبير الأشياء؛ حيث تتمتع المرايا المقعرة بقدرة تضخيم كبيرة للأشياء، ويمكن صنعها بأحجام كبيرة لتلبية الاحتياجات المختلفة، وعادة ما يتراوح قطر تلك المرآة بين حوالي 10 أمتار، ويستخدمها في الغالب في مجالات الرصد الفلكي في التلسكوبات مثل تلسكوب العظيم في تشيلي، وتلسكوب مرصد كيك في هاواي، وكذلك في المرآة المخصصة لطبيب الأسنان، والمرايا التي تستخدم في مجال عمليات التجميل وأغراض الحلاقة والمكياج.
3- المرآة المحدبة: يعتبر هذا النوع من المرايا الأقل استخداما مقارنة بأنواع المرايا الأخرى، حيث يتم استخدامه لتصغير الأشياء وتوفير نطاق أوسع لعكس الصورة ورؤية الجانب المقابل بشكل أفضل من المرايا العادية، وتستخدم المرايا المحدبة بكثرة في أنظمة الحماية مثل تلك التي تمنع سرقة الأشياء، حيث يمكنها عرض زوايا متعددة في نفس الوقت، بالإضافة إلى المرايا الجانبية في السيارات.
4- المرايا الصوتية: المرايا الصوتية هي أجزاء عاكسة مثل باقي المرايا، ولكنها تستخدم لتركيز أو عكس الموجات الصوتية.
5- المرايا النشطة: هذا هو النوع الذي يستخدم في صناعة أقراص الليزر.
6- المرايا الباردة: هي تلك المرايا التي تسمح للأشعة تحت الحمراء بالمرور بكفاءة عالية، ثم تعكس الضوء المرئي.
7- المرايا الساخنة: تعمل تلك المرايا بشكل مختلف تماما عن المرايا العادية، حيث تقوم بعكس الأشعة تحت الحمراء ولا تسمح سوى للأشعة العادية بالمرور عبرها.
8- مرايا الآشعة السينية
تستخدم هذه المرايا في المجال الإشعاعي، حيث يمكنها إعطاء انعكاسًا لامعًا وبراقًا للأشعة السينية.
الطرق المختلفة لـ صنع المرايا
1- طريقة الزئبق: في هذه الطريقة يتم تنظيف الزجاج جيدا بالماء، ثم يتم نقعه لمدة خمس دقائق في الكحول الإيثيلي ثم نمسحه جيدا، وبعد ذلك سنحتاج لمادة القصدير ليتم وضعها على طبقة زجاج ملساء، ثم نضع فوقه طبقة من الزئبق، ثم في النهاية نضع لوح الزجاج الذي نظفناه بالكحول فوق طبقة الزجاج الأخرى المصقولة بالزئبق، ونتركه على هذا الوضع لمدة 36 ساعة لنحصل على مرآة الزئبق.
2- طريقة التفضيض: نقوم بتنظيف الزجاج بشكل جيد ثم نضعه على منضدة خشبية بدرجة حرارة تصل إلى حوالي 45 درجة مئوية، ومن ثم نستخدم مزيجا من حمض الليمون ونترات الفضة النشادرية لتنظيف الزجاج، وبعد حوالي 30 دقيقة فقط سنلاحظ ترسب الفضة على الزجاج. ثم نضيف بعض المواد الكيميائية مثل سيانيد الزئبق وسيانيد البوتاسيوم ومسحوق التوتيا لجعل الفضة أكثر ثباتا على الزجاج، وبهذا نحصل على مرآة فضية.
3- طريقة الألدهيد: نقوم بتنظيف الزجاج جيدا، ثم نخلط كميات محددة من نترات الفضة مع الماء، ثم نضيف محلول النشادر ونمسح به الزجاج، ثم يتم دهن الزجاج مرة أخرى بمادة الألدهيد الإيثيلي، وهذا يؤدي إلى ترسب الفضة عليه، وإذا تركت الزجاجة لتجف دون لمسها، فسيتم الحصول على مرآة مصنوعة بطريقة الألدهيد.
4- طريقة الطرطارات: بعد تنظيف الزجاج جيدا وتعريضه لدرجة حرارة لا تتجاوز 30 درجة مئوية، يتم إذابة حوالي 10 جرام من مادة طرطارات البوتاسيوم والصوديوم في محلول هيدروكسيد الفضة النشادري المركز بكمية حوالي 4 جرام ، ويتم التأكد من الذوبان جيدا. يترسب الفضة على الزجاج بفعل هذه العملية، وبذلك نحصل على مرآة، ولكن يجب أن تدهن المرآة بطبقة مانعة لسقوط الفضة.