ما هي المادة الخام في صنع الزجاج؟ وهل تساءلت يومًا عن كيفية تكون الزجاج بشكله الشفاف الذي نراه؟ في الواقع قد مر الزجاج بالعديد من المراحل وامتزج بالعديد من المكونات والمواد الخام والمواد الثانوية الأخرى؛ والتي تعرضت للتعديلات الصناعية المختلفة ليتكون الزجاج بجميع صوره المستخدمة على مر السنوات، وسنعرض كافة التفاصيل الخاصة بالزجاج عبر موقع القمة.
ما هي المادة الخام في صنع الزجاج
في حقيقة الأمر حين التفكير فيما هي المادة الخام في صنع الزجاج نجد أنه يتكون من مواد غير عضوية تكون غير متجانسة وبالتالي يسهل تشكيلها بالشكل المرغوب فيه، وبتعريض المواد الخام للحرارة الشديدة تسهل عملية التشكيل، ويأخذ الزجاج شكلًا يبقى عليه كثيرًا دون أي تغيير.
يتم استخدام الرمال كمكون رئيسي في صنع الزجاج والذي يتم دمجه بكمية ليست بقليلة من أكسيد السيليكون، ويختلط بالمواد الخام مواد أخرى ثانوية ولكن لا يمكن الاستغناء عنها لتسهيل عملية تشكيل الزجاج تتمثل في أكسيد الباريوم، أكسيد الرصاص، مسرعات انصهار بالإضافة إلى بعض المواد الملونة.
خطوات انتاج الزجاج
بعد معرفة ما هي المادة الخام في صنع الزجاج يجب التحدث عن خطوات إنتاجه، فيمر الزجاج بعدد من المراحل التي يتم فيها خلط بعض من المواد؛ والتي تتطلب عمليات خاصة لإنتاجه، وتتم هذه العمليات في مصانع مخصصة تأتي مراحلها على النحو التالي:
- الخطوة الاولي تتمثل في تسخين المواد الخام المخلوطة في فرن تكون درجة حراته لا تقل عن 1200 درجة مئوية.
- يتم في الخطوة الثانية إعادة تسخين الزجاج المنصهر للتأكد من الحفاظ على الغازات من التسرب، الأمر الذي يؤدي في حال حدوثه إلى تكون الكثير من الفقاعات الغازية على سطح الزجاج.
- يتم تبريد الزجاج بدرجة حرارة من 600 الى 100 درجة مئوية ليتكون بالشكل المرغوب فيه.
اقرأ أيضًا: دراسة جدوى مشروع مصنع أطباق فوم
عمليات تشكيل الزجاج
في إطار الإجابة عما هي المادة الخام في صنع الزجاج وخطوات إنتاجه سوف نشير إلى العمليات التي يمر بها الزجاج لتسهيل عملية تشكيله والحفاظ عليه من الكسر، وتأتي هذه العمليات على النحو التالي:
- النفخ: تتم هذه الخطوة لتشكيل الكبسولة عن طريق ضغط الهواء.
- الضغط: يتم فيها ادخال الهواء بعد ادخال المكبس للحصول على التشكيل المطلوب.
- تكيف: تتعرض الحاويات الزجاجية الى درجات الحرارة العالية، والتي تقارب الـ 1500 درجة للتليين وتعد هذه الخطوة من الخطوات الهامة للحفاظ على الزجاج من التحطم.
- المعالجة السطحية: تحدث هذه الخطوة لمنع التصاق الزجاج وحدوث الكسور فيه، ويستخدم فيها طلاء من البولي إيثلين واكسيد القصدير.
- المعالجة الداخلية: ويتم تطبيق هذه الخطوة للحفاظ على الزجاج من التفتح وهي تكون معالجة بالفلورة (IFT).
- فحوصات الجودة: تكشف هذه الخطوة الأعطال تلقائيًا عن طريق الآلات المصنعة خصيصًا لذلك، وتشمل هذه الخطوة التأكد من السمك المناسب للجدار واكتشاف الاضرار.
خصائص الزجاج
في ظل التعرف على ما هي المادة الخام في صنع الزجاج وخطوات إنتاجه فمن المهم التحدث عن خصائص الزجاج العامة، فهو بالرغم من مظهره الشفاف الذي يوحي بأنه مادة هشة؛ إلا أنه مادة صلبة.
من أهم خصائصه أنه مقاوم للصدمات بنسبة ليست بضئيلة، وبعض الأنواع منه تتحمل طلقات الأعيرة النارية، إلى جانب كونها تتحمل الدرجات المختلفة من الحرارة والبرودة.
ذلك بالإضافة إلى مظهره الأنيق الذي يسمح بمرور الضوء من خلاله فيوفر الإضاءة الجيدة، وقد أصبحت الشركات المصنعة للمرايا تشترط بشكل أساسي الألواح الزجاجية، ودخل أيضًا في صناعات أجهزة الطيران بسبب ما يميزه من خصائص فريدة.
مميزات الزجاج
يتمتع الزجاج بالعديد من المميزات ودخوله في الكثير من الصناعات والمجالات، وفيما يلي سوف نعرض بعض من مميزاته:
- مظهره الأنيق الذي يتيح استخدامه في المنازل والشركات.
- يمكن استخدامه بكافة المقاسات المطلوب بالشكل الآمن.
- مقاومته العالية للمواد الكيميائية.
- تكمن إعادة تدويره واستخدامه مرة أخرى بدون أي تلف أو ضرر، أو حتى التأثير على جودته.
- مقاوم للضغط والحرارة بشكل كبير.
- يمكن استخدامه في أعمال الديكور كشكل جمالي.
عيوب الزجاج
بالرغم مما تم عرضه عن خصائص الزجاج ومميزاته العديدة إلا أن الزُجاج يحمل بعضًا من العيوب؛ وأبرز عيوبه تتمثل في النقاط التالية:
- من الصعب استخدامه في الصناعات الثقيلة لكونه هش ويسهل كسره.
- تكلفته عالية مقارنه بالمواد الأخرى.
- يتفاعل الزجاج مع بعض المواد الكيمائية.
- يتأثر أحيانًا بالدرجات العالية من الحرارة.
- من الممكن عند كسره أن يتحول إلى فتات في أنواع معينة؛ الأمر الذي يجعله غير آمن على الأطفال.
اقرأ أيضًا: دراسة جدوى مشروع صيدلية بيطرية
الدول المصدرة للزجاج
أصبح الزجاج من أكثر السلع المستخدمة ويصعب الاستغناء عنه لما له من المميزات كما ذكرنا من قبل؛ لذلك ازداد تركيز الدول على إنتاجه بأشكاله وألوانه المتعددة.
ثم تصديره إلى الدول المستخدمة له بكمية كبيرة، وفيما يلي سوف نعرض كم إنتاج الدول المصدرة للزجاج من إجمالي الإنتاج العالمي:
الدولة | نسبة الإنتاج من الإجمالي العالمي |
الصين | 22% |
ألمانيا | 9.8% |
الولايات المتحدة | 8.1% |
فرنسا | 3.8% |
كان الزجاج ولا يزال من المواد التي يتم تصنيعها مُنذ الأزل، وعلى الرغم من ذلك فهو أكثر المواد استخدامًا في عدة مجالات؛ بدايةً من المنازل وصولًا الى الشركات والمصانع وازداد اعتماد الكثير من الدول عليه، بل أصبح لا يمكن الاستغناء عنه؛ لذلك تنافست الكثير من الدول على إنتاج وتصدير الزجاج.