ما هو مصنوع من الزجاج
الزجاج أصبح شائعاً اليوم لدرجة أنه من السهل أن ترى من خلاله دون تفكير ثانٍ. إنها في نوافذنا، على شاشاتنا، في خزاناتنا، وفي العديد من الأجهزة التي نتفاعل معها كل يوم. على الرغم من أنه يمكن العثور على الزجاج في كل مكان، قد تعيش حياتك بأكملها دون معرفة الكثير عن كيفية صنعها أو ما هي مكوناتها. حتى لو كنت تعتقد أنك تعرف الأساسيات، فإنك لم تلمس سوى السطح.  على مستوى عالٍ، الزجاج هو الرمل الذي تم إذابته وتحويله كيميائياً. إذا كنت قد ذهبت إلى الشاطئ، فأنت تعرف بالضبط كيف يمكن للرمل أن يصبح ساخناً بينما يبقى في شكله الصلب. نوع الحرارة اللازمة لتحويل الرمل إلى حالة سائل (في نهاية المطاف يصبح الزجاج) هو أكثر حرارة بكثير من أي يوم مشمس. لجعل الرمل يذوب، تحتاج إلى تسخينه إلى حوالي 1700 درجة مئوية، وهو تقريباً نفس درجة حرارة المكوك الفضائي عندما يعود إلى الغلاف الجوي للأرض.  الرمال المستخدمة عادة لصنع الزجاج تتكون من حبات صغيرة من بلورات الكوارتز، تتكون من جزيئات ثاني أكسيد السيليكون، والمعروف أيضا باسم السيليكا. عندما يتم تسخين هذه الجزيئات إلى درجات حرارة عالية بما فيه الكفاية، الرمل يذوب ويفقد بنيته البلورية، وعندما يبرد فإنه يكتسب بنية مختلفة تماما. هذا الهيكل، على المستوى الجزيئي، في مكان ما بين السائل والصلب. هذه الحالة المتوسطة معروفة باسم الصلبة غير المتجانسة، مما يعني أن لديها بعض من الهيكل البلورية للصلبة مقترنة مع العشوائية الجزيئية للسائل.  ذوبان الزجاج اعتمادا على خليط الرمال، الزجاج يمكن أن يكون لها مجموعة متنوعة من الخصائص. بعض العناصر أو المواد الكيميائية المختلطة بالرمل يمكن أن تغير لون الزجاج، على سبيل المثال. يمكن أن تتغير خصائص الزجاج أيضاً بناءً على كيفية تصنيعه والعمليات التي يتم تشكيله بها بعد ذلك. لتقوية الزجاج، يمكن للمصنعين استخدام التشديد الحراري لتسخينه وتبريدة بسرعة. يمكن أيضًا تعزيز الزجاج كيميائيًا من خلال عملية تبادل أيونات تجعل سطح الزجاج أكثر صلابة.  الزجاج الذي يعرفه معظم الناس هو زجاج الصودا-الصلصال، وهو مزيج من الصودا (المعروف أيضا باسم رماد الصودا أو غسل الصودا) ، الحجر الجيري، والرمل. على الرغم من أنه يمكنك صنع الزجاج ببساطة عن طريق تسخين ثم تبريد السيليكا بسرعة، فإن تصنيع زجاج الصودا-الصلصال أكثر تعقيدا قليلا. من خلال إضافة الصودا (كربونات الصوديوم) ، يتم تقليل نقطة ذوبان الرمال بحيث يمكن تحويلها إلى زجاج في درجات حرارة أقل وتوفير الطاقة أثناء التصنيع. ومع ذلك ، فإن إضافة الصودا إلى الخليط يقلل من استمراريته الكيميائية ، مما يجعله عرضة للذوبان عند ملامسته السوائل. بالنسبة لمعظم التطبيقات، هذا غير مرغوب فيه، لذلك يتم إضافة الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) إلى الخليط، الذي يعمل كمثبت. بمجرد تسخين خليط السيليكا والصودا والحجر الجيري، يمكن تبريده وتشكيله لمختلف التطبيقات. في شركة "كورنينغ" نعرف ما هو الزجاج. ونحن نعلم كيفية تعزيزها من خلال العمليات الكيميائية مثل تبادل الأيونات، ونحن نعلم كيفية ثنيها لصنع الألياف البصرية التي يمكن أن تمتد على مسافات شاسعة. معرفتنا بالزجاج تعود لأكثر من قرن، مما يسمح لنا بالبقاء في طليعة البحث والتطوير. من الصودا البسيطة إلى الهياكل الزجاجية المعقدة التي تمكن من الواقع المعزز، الزجاج هو مادة قابلة للتكيف، واسعة النطاق. ولهذا السبب، بعد أكثر من 165 عاماً، ما زلنا نكتشف أشياء جديدة.