شیمی شیمی شیشه

[MAHl]

شیشه یک جامد اَریخت(غیر بلوری) یا آمورف است، که کاربردهای وسیع عملی، فنی و زینتی دارد، از جمله در قاب پنجره‌ها، صنایع اپتیک، و الکترونیک نوری.شیشه‌ها معمولاً با خنک کاری ناگهانی شکل مذاب آن ساخته می‌شوند. معروف‌ترین و قدیمی‌ترین شیشه شناخته شده، «شیشه سیلیکاتی» می‌باشد که از «سیلیکا»، ماده پایه ای ماسه تشکیل شده‌است.

شیشه می‌تواند رفتار انتقالی از یک جامد سخت و شکننده به یک مادهٔ مذاب خمیری شکل و برعکس داشته باشد. این رفتار که انتقال شیشه نام دارد، در محدودهٔ مواد اریخت یا اریخت‌های نیمه بلوری دیده می‌شود. شیشه‌ها معمولاً شکننده و در برابر نور شفاف‌اند.

شیشه آهک سود دار، که حاوی حدود ۷۰٪ سیلیس است، حدود ۹۰٪ شیشه تولید شده در جهان را به خود اختصاص می‌دهد و وقتی گفته می‌شود «شیشه»...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

تعاریف مختلف شیشه در دانش​

تعریف شیشه در دانش متفاوت است، شیشه به هر جامدی گفته می‌شود که هیچ ساختار بلوری ندارد (مانند جامد اریخت) و در برابر گرما و مذاب شدن رفتاری مانند انتقال شیشه از خود نشان می‌دهد. می‌توان گفت این‌گونه از شیشه از مواد گوناگونی به‌دست می‌آید مانند آلیاژ فلزها، گدازه‌های یونی (یون ذوب شده)، محلول آبی، مایع‌های مولکولی و بسپارها. در بسیاری از کاربردها (بطری، عینک های ایمنی)، شیشه‌های بسپاری (شیشهٔ اکریلیک)، پلی‌کربنات، پلی‌اتیلن ترفتالات گزینهٔ سبک‌تری نسبت به شیشه‌های سیلیکاتی‌اند.

مطابق تعریفی از انجمن تست و مواد آمریکا (ASTM)، شیشه، محصولی بی نظم و آمورف از خنک کردن سریع یک ماده مذاب است.مطابق این تعریف فلزات مذابی که به سرعت خنک شوند را نیز...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

پیشینه​

نخستین شیشه‌ای که پدید آمده همان شیشه‌هایی بوده که در طبیعت به ویژه در منطقه‌های آتشفشانی به وجود آمده‌است. شیشهٔ ابسیدین احتمالاً توسط مردمان دوران سنگی استفاده می‌شده و به دلیل محدودیت منابع آن و نیازی که به ابزارهای بُرنده وجود داشته، به گستردگی در سراسر جهان آن روزگار، داد و ستد می‌شده‌است. به هر روی، باستان شناسان بر این باورند که احتمالاً نخستین شیشه در ناحیهٔ ساحلی سوریهٔ امروز، میان‌رودان یا مصر باستان ساخته شده‌است.شیشه در حدود ۳۶۰۰ سال پیش از میلاد در مصر ساخته شده‌است.شیشه‌های کهن نور را از خود عبور نمی‌دادند و به علت نا خالصی‌های موجود در آن‌ها، رنگی به نظر می‌رسیدند. کهن‌ترین شیشه‌ای که تاکنون پیدا شده، خرمُهره‌ای مربوط به نیمهٔ هزارهٔ سوم پیش از...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

ویژگی‌های نوری​

مهم‌ترین دلیل تولید شیشه ویژگی شفاف بودن آن در برابر طول موج‌های مرئی است. نقطهٔ مقابل شیشه مواد چندبلوری است که نور مرئی را از خود عبور نمی‌دهند.سطح شیشه معمولاً هموار است چون هنگام تشکیل، مولکول‌های بسیار سرد شدهٔ مایع دیگر مجبور نیستند هندسهٔ بلورهای سخت را به خود بگیرند بلکه نیروی کشش سطحی باعث شکل گرفتن آن‌ها می‌شود و به صورت میکروسکوپی سطحی هموار بدست می‌آید. این ویژگی‌ها باعث شفافیت و درخشندگی شیشه می‌شود و حتی در شیشه‌های رنگی (که نور را جذب می‌کنند) هم قابل مشاهده است.

شیشه این توان را دارد تا نور را بشکند، آن را بازتاب کند و بدون اینکه نور دچار پراکندگی شود برپایهٔ نورشناسی هندسی آن را از خود بگذراند. این ویژگی‌ها در ساخت عدسی و پنجره مورد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

تولید
پس از آنکه مواد خام شیشه و درصد هر یک از آن‌ها بدست آمد، این مواد به کوره برده می‌شود. تولید انبوه شیشهٔ آهک سوددار از مذاب کردن مواد اولیه در کوره‌های گازی به دست می‌آید. کوره‌های کوچکتر مانند ذوب‌کننده‌های الکتریکی یا کوره‌های دیگ-مانند هم وجود دارند که برای شیشه‌های ویژه بکار می‌روند.پس از ذوب و یکدست کردن مخلوط و از بین بردن حباب‌های کوچک هوا، شیشه شکل می‌گیرد. شیشه‌های تخت در و پنجره و کاربردهای مانند آن از راه فرایندی به نام شیشهٔ شناور ساخته می‌شوند. این فرایند در سال‌های ۱۹۵۳ تا ۱۹۵۷ از سوی آلستر پیلکینگتن و کنث بیکرستف ارائه شد. آن‌ها شیشه را در یک حمام قلع مذاب به صورت لوله‌ای و پیوسته دور خود می‌پیچیدند و شیشه در این حمام شناور بود و از بالا برای اینکه سطح همواری...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

انواع شیشه​

شیشه سیلیکاتی​

ماسه کوارتز (سیلیکا) ماده خام اولیه تولید شیشه‌های موجود در بازار است.

سیلیسیم دی‌اکسید (با ترکیب شیمیایی SiO۲) پایه‌ای‌ترین مادهٔ سازندهٔ شیشه است. در طبیعت، در اثر برخورد آذرخش با ماسه واکنش شیشه‌شدگی کوارتز رخ می‌دهد که در نتیجهٔ آن یک ساختار توخالی (لوله‌ای) ریشه مانند، به نام سنگ آذرخشی پدید می‌آید. شیشهٔ سیلیسی که در درجهٔ نخست از سیلیس ساخته شده‌است به دلیل داشتن دمای انتقال بالای ۱۲۰۰ درجهٔ سلسیوس، برای کاربردهای ویژه‌ای مورد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[MAHl]

شیشه گری برای ساختن شیشه‌های مسطح​

یک شیشهٔ طبیعی که در اثر برخورد شهاب‌وار پدید آمده‌است، بوهم

قدیمی‌ترین طریقه ساخت شیشه‌های مسطح به روش ریخته‌گری می‌باشد. این روش در حدود ۴۰۰ سال پیش برای نخستین بار در فرانسه پیشنهاد گردید. شیشه مذاب را روی سینی‌های بزرگ لبه داری می‌ریزند که این سینی از جنس مس یا فولاد بوده و کف آن کاملاً مسطح می‌باشد. مواد مذاب را به وسیله غلتک پهن می‌کنند. در کناره‌های سینی لبه قابل تنظیمی دارد که آن را به ضخامت شیشه‌ای که می‌خواهند تهیه...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[A.Hamzeh]

شیشه به سه روش رنگی می شوند. با اضافه کردن یون های فلزات واسطه یا خاکی کمیاب؛ با ذرات کلوئیدی که در درون شیشه ایجاد می شود؛ یا با افزایش ذراتی که خودشان رنگی هستند. این پوستر برخی از عناصر شیمیایی متداول را که در شیشه های رنگی استفاده می شود را نشان می دهد.

شیشه سودالایم یا شیشه آهک سوددار متداول‌ترین و پرکاربردترین نوع شیشه است. بیشتر از ۹۵ درصد از میزان کل شیشه تولیدی در جهان، شیشه سودالایم است. شیشه‌های در و پنجره ساختمان، شیشه‌های خودرو، بطری‌ها و بسیاری دیگر از محصولات شیشه‌ای روزمره از جنس شیشه سودالایم هستند. مهمترین اجزای تشکیل‌دهنده این نوع شیشه عبارتند از اکسید سیلیسیوم، اکسید کلسیم و اکسید سدیم.

رنگ های نشان داده شده رنگ های متداول هستند و می توانند با نوع شیشه و غلظت مواد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.