خصائص الزجاج الفيزيائية

للتعرف على خصائص الزجاج الفيزيائية والكيميائية ، يجب أولاً توضيح معنى بعض الكلمات العامة التي تدخل في مضمون التعريف بها، مثل مفهوم خصائص فيزيائية ، والخصائص هي جمع لكلمة خاصية والتي تعني صفات ، أما فيما يخص الفيزيائية فالمقصود هنا بالخواص الفيزيائية انها الخصائص والصفات المميزة لعنصر معين او شئ معين مثل اللون والحجم ، والرائحة وغيرها.

وهي من المميزات والتي تعد ظاهرة أو واضحة يمكن التعرف عليها ، وتظهر على المادة أو العنصر محل الحديث بشكل يميزها ، قد يكون مصطلح الخصائص الفيزيائية ، مصطلح أكبر وأشمل وأعم من التوضيح الخاص باللون والملمس والرائحة والكثافة وغيره إلا أن هذا التوضيح هو شكل عام يندرج تحته باقي الصفات ومن أشهر خصائصه:

شفافية الزجاج

يميز الزجاج خاصية الشفافية التي تميزه عن غيره من باقي المواد ، وباقي العناصر، وتلك الشفافية تمنحه الكثير مثل قابلية الزجاج لمرور الضوء منه ، كما أنه يقبل بمرور الأشعة الضوئية المتصفة بأشعة فوق البنفسجية، من خصائص الزجاج الفيزيائية أنه يسمح بانكسار الضوء.

صلابة الزجاج

الزجاج جسم يوصف بالهشاشة و أنه يمتاز بسرعة تحطيمه، لا يتشكل باختلاف عند تعرضه لحالة من حالات الضغط ، وكذلك الأمر في شأن الصدمة ، أما قدرته على أن يقاوم أي خدش أو أي احتكاك ، وتسمى تلك الخاصية بصلابة الزجاج أو قساوته، وتلك الخاصية ليست واحدة عند كل أنواع الزجاج بل تختلف تلك الخاصية من الصلابة بحسب المواد التي يتركب منها ، و اكثر ما يتحكم في صلابة تركيبه هما مادتي الجير ، و أيضاً مادة السيليكا.

قابلية تشكيل الزجاج

يتميز الزجاج بقابلية عالية للتشكيل حيث يمكن صبه في قوالب كتى يتشكل بالشكل المرغوب فيه. [1]

خصائص الزجاج الكيميائية

يوصف الزجاج بأنه مادة شديدة أو صلبة ، ولها درجات في شفافيتها، أي أنها قد تكون شفافة ، وقد تكون نصف شفافة ، كما أنها قد تكون كما سبق الإشارة لصلابة القسوة والهشاشة ، وقابلية الكسر، مع قدرة الزجاج على عدم السماح بالعناصر الطبيعية أن تمر من خلاله، لذا فهو مستخدم في المجالات الصناعية.

تفاعل الزجاج مع المواد الكيميائية

يقدم الزجاج مقاومة معروفة للمواد الكيميائية، ما عدا نوع واحد من أنواع المواد الكيميائية، وهو حمض الفلوردريك ، كما أيضاً من المواد الكيميائية المؤثرة في الزجاج بالشكل الواضح التي توصل للتحلل له ، المصهرات القلوية، كما ان الماء يؤثر على الزجاج أيضاً و لكن على مدار فترات طويلة جداً من الزمن.

بالنظر إلى الزجاج ومكوناته وصناعته فإن الرمل هو أساس صناعة الزجاج فهو المكون الذي يدخل بشكل أساسي ورئيسي في صنع الزجاج، بحيث يتكون من ثاني أكسيد السيليكون، و هو ما يقدم عملية هامة وهي عملية صهر على درجات مرتفعة وهي ألفين وثلاثة مائة درجة سيليزية بالتقريب.

وكذلك من العناصر التي تدخل في صناعة الزجاج الزجاج الذي سبق استخدامه كنوع من عملية الريسيكل وإعادة التدوير له ، كما يدخل فيه أيضاً كربونات الصوديوم، وأيضاً أكسيد الكالسيوم.

ويدخل أيضاً في الزجاج مكونات أخرى هامة ترجع إلى الحاجة لتلوينه ، عند الحاجة زجاج ملون ، يدخل فيه أكسيد الحديدوز وهو يعطي للزجاج اللون الأخضر، وهناك أيضاً مواد أخرى تضاف مثل كبريتات الصوديوم التي تدخل إلى عملية التصنيع حتى يتم التخلص من الفقاعات. [1]

مميزات الزجاج

إن خصائص الزجاج الفيزيائية والكيميائية هي التي تعطي للزجاج مميزات مختلفة ومهمة ، حيث يوفر الزجاج القدرة على مشاهدة متميزة وله شفافية تصنع منه كثير من الادوات والأشياء.
يتميز الزجاج بقدرته على مقاومة المواد الكيميائية وعدم التفاعل معها باستثناء نادر.
ألوان وأنواع الزجاج متنوعة ومتعددة ومختلفة ، ومنها ما هو بدون لون أساساً.
يمكن إنتاج الزجاج في عدة مقاسات منها ما هو كبير والصغير ، كما أنه يعد مادة تجانس.
من أهم ما يميز الزجاج في استعماله على مستوى الأمن والسلامة أن الزجاج يوفر السلامة من الحريق.
مفيد اقتصاديًا في عملية هامة وهي عملية الريسيكل أو عملية إعادة التدوير بنسبة كاملة لا ينقصها شيء وذلك لان إعادة استخدامه ، لا تؤثر في جودته أو تؤثر في درجة النقاء.
يستخدم الزجاج في عمليات الزينة كعنصر أساسي ومهم للمشتغلين بأعمال الديكور ، والمتعاملين في عمليات التشطيب الداخلية للمنازل والشركات والهيئات وجميع المباني، لما له من تنوع وتميز في اللون والشكل.
خواص الزجاج البصرية ثابتة على المدى الطويل.
يتوافر بشكل مسطح متوازي ، كما انه ينتج بطريقة مسطحة تامة.
يسمح للضوء بالمرور من خلاله مع الحماية في نفس الوقت مما يوفر للمنازل والمباني الإضاءة التي تأتي من الشمس دون نفاذ لغيرها.
يقاوم الزجاج درجات الحرارة كما انه يقاوم كذلك الضغط.
المظهر الأنيق والمميز للمنازل للحوائط والارضيات. [2]

عيوب الزجاج

وكما تبين خصائص الزجاج الفيزيائية والكيميائية يتبين أن أغلب ما في حياة الإنسان من أشياء ومواد لها فائدة مهما كان كبيرة او صغيرة ولها من المميزات كذلك فإن للزجاج كما له من المميزات فإن له من العيوب أيضاً والتي يمكن إجمالها فيما يلي:

من عيوب الزجاج التفاعل مع بعض المواد الكيميائية ، ومنها الهيدروفلوريك.
لا يمكن اعتماد الزجاج في الصناعات المستخدمة للثقل والحمولة حيث أنه لا يصلح في استخدامها بسبب أنه هش.
القلويات من المؤثرات على سطح الزجاج ، وبخاصة في حالة تعرضه له على مدى طويل.
إن لارتفاع درجات الحرارة عامل كبير في التأثير على الزجاج وخاصة تأثر سطح الزجاج بمادة تتواجد في الهواء في حالة وجوده على الهيئة الرطبة والتي تحتوي على غاز الأمونيا.
الزجاج يعيبه انه سهل الكسر و رقيق ، ويوصف بالهشاشة.
أحياناً تصبح ميزة الشفافية بالعكس عيبًا إذا أُخذ في الاعتبار أن الزجاج بسبب تلك الشفافية يكشف كل ما وراءه، في حالة الحاجة إلى استخدامه ساتر في الأماكن المغلقة.

أنواع الزجاج واستخداماته

تتعدد أنواع الزجاج كما تتباين وتختلف استخداماته ، بحسب الغرض منها وبحسب نوعه وإمكانياته ، هناك نوع من الزجاج يسمى زجاج معزول ، زجاج ملدن ، زجاج عائم ، زجاج البورسليكات.

ا

لزجاج المعزول

، هو زجاج متعدد الألواح قد تكون عدة ألواح وقد يكون لوحين فقط، يستخدم لحماية خاصة.
الزجاج الملدن

وهو الزجاج زجاج ذو أجزاء كبيرة، هو الاخطر في الاستخدامات لأنه إذا تعرض للكسر يتساقط بقطع كبيرة تعد مؤذية بشدة، يستخدم في المنازل.
ا

لزجاج العائم

هو نوع من أنواع الزجاج المختلف عن العادة ، وذلك بسبب مكوناته و ملمس سطحه، وسماكة حجمه، لذلك فهو يصلح في الاستخدام للواجهات الخارجية في الأماكن العامة.
زجاج البورسليكات

هذا النوع من الزجاج قام بتصنيعه شخص ألماني الجنسية، و تم استخدامه فيما بعد في مجال الصناعة التي تعتمد عليها الصناعة العلمية من أجل تصنيع ما يتعلق بها ويحتاج زجاج صلب و فائق ، حيث يكون صلب و قادر على المقاومة المحتملة للصدمة والحرارة وغيرها من استخدامات المختبرات العلمية. [3]