زجاج

انظر إلى التعليق
واجهة مبنى زجاجية

الزجاج مادة صلبة غير متبلورة . ولأنه غالباً ما يكون شفافاً وخاملاً كيميائياً، فقد وجد الزجاج استخدامات عملية وتقنية وزخرفية واسعة النطاق في ألواح النوافذ وأدوات المائدة والبصريات . بعض الأشياء الشائعة المصنوعة من الزجاج تحمل أسماءً نسبةً إلى هذه المادة، مثل " الكأس " للشرب، و" النظارات " لتصحيح النظر، و" العدسة المكبرة ".

يتشكل الزجاج في أغلب الأحيان عن طريق التبريد السريع (التبريد المفاجئ ) للمادة المنصهرة . بعض أنواع الزجاج، مثل الزجاج البركاني، موجودة بشكل طبيعي، وقد استُخدم حجر الأوبسيديان في صناعة رؤوس السهام والسكاكين منذ العصر الحجري . تشير الأدلة الأثرية إلى أن صناعة الزجاج تعود إلى ما لا يقل عن 3600 قبل الميلاد في بلاد ما بين النهرين ومصر وسوريا . كانت أقدم القطع الزجاجية المعروفة عبارة عن خرز ، ربما صُنعت بالصدفة أثناء تشكيل المعادن أو إنتاج الفيانس ، وهو نوع من الفخار يستخدم طلاءات الرصاص. [ 1 ]

نظراً لسهولة تشكيله بأي شكل، يُستخدم الزجاج تقليدياً في صناعة الأواني، مثل الأطباق والمزهريات والزجاجات والجرار وأكواب الشرب. ويُشكّل زجاج الصودا والجير ، الذي يحتوي على حوالي 70% من السيليكا ، حوالي 90% من الزجاج المُصنّع حديثاً. ويمكن تلوين الزجاج بإضافة أملاح معدنية أو طلائه وطباعته بالمينا الزجاجية ، مما أدى إلى استخدامه في النوافذ الزجاجية الملونة وغيرها من الأعمال الفنية الزجاجية .

تُضفي خصائص انكسار الضوء وانعكاسه ونفاذيته على الزجاج ملاءمةً كبيرةً لتصنيع العدسات البصرية والموشورات ومواد الإلكترونيات الضوئية . وتُستخدم ألياف الزجاج المبثوقة كألياف بصرية في شبكات الاتصالات، وكمواد عازلة حرارية عند تكديسها على شكل صوف زجاجي لحبس الهواء، أو في البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية ( الألياف الزجاجية ).

البنية المجهرية

رسم بياني يوضح غياب الترتيب الدوري في البنية المجهرية للزجاج
البنية غير المتبلورة للسيليكا الزجاجية (SiO 2 ) في بعدين. لا يوجد ترتيب بعيد المدى، على الرغم من وجود ترتيب محلي للترتيب الرباعي الأوجه لذرات الأكسجين (O) حول ذرات السيليكون (Si).
رسم بياني يوضح بصريًا الفرق بين الترتيب المجهري للبلورات الأحادية، والبلورات المتعددة، والمواد الصلبة غير المتبلورة، كما هو موضح في التعليق.
على المستوى المجهري، تحتوي البلورة المفردة على ذرات في ترتيب دوري شبه مثالي ؛ تتكون البلورة المتعددة من العديد من البلورات المجهرية؛ ولا تحتوي المادة الصلبة غير المتبلورة مثل الزجاج على ترتيب دوري حتى على المستوى المجهري.

التعريف القياسي للزجاج ( أو المادة الصلبة الزجاجية) هو مادة صلبة غير بلورية تتشكل عن طريق التبريد السريع للمصهور . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] ومع ذلك، غالبًا ما يُعرَّف مصطلح "الزجاج" بمعنى أوسع، ليشمل أي مادة صلبة غير بلورية ( غير متبلورة ) تُظهر انتقالًا زجاجيًا عند تسخينها نحو الحالة السائلة. [ 5 ] [ 6 ]

الزجاج مادة صلبة غير متبلورة . على الرغم من أن البنية الذرية للزجاج تشترك في خصائص بنية السائل فائق التبريد ، إلا أن الزجاج يُظهر جميع الخصائص الميكانيكية للمواد الصلبة. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] وكما هو الحال في المواد الصلبة غير المتبلورة الأخرى، تفتقر البنية الذرية للزجاج إلى الدورية طويلة المدى الملاحظة في المواد الصلبة المتبلورة . وبسبب قيود الروابط الكيميائية ، يمتلك الزجاج درجة عالية من الترتيب قصير المدى فيما يتعلق بالمجسمات الذرية المحلية . [ 10 ] إن فكرة تدفق الزجاج بشكل ملحوظ على مدى فترات طويلة عند درجات حرارة أقل بكثير من درجة حرارة التحول الزجاجي لا تدعمها البحوث التجريبية أو التحليلات النظرية (انظر اللزوجة في المواد الصلبة ). على الرغم من إمكانية ملاحظة الحركة الذرية على أسطح الزجاج، [ 11 ] وقياس لزوجة في حدود 10¹⁷ - 10¹⁸  باسكال.ثانية في الزجاج، فإن هذه القيمة العالية تؤكد حقيقة أن الزجاج لن يغير شكله بشكل ملحوظ حتى على مدى فترات زمنية طويلة. [ 6 ] [ 12 ]

التكوين من سائل فائق التبريد

مشكلة لم تُحل في الفيزياء
ما طبيعة التحول بين الحالة السائلة أو الصلبة العادية والحالة الزجاجية؟ "لعلّ أعمق وأكثر المشكلات التي لم تُحل بعد في نظرية الحالة الصلبة هي نظرية طبيعة الزجاج والتحول الزجاجي." - بي دبليو أندرسون [ 13 ]

في عملية التبريد السريع للمصهور، إذا كان التبريد سريعًا بما يكفي (مقارنةً بزمن التبلور المميز )، يُمنع التبلور، وبدلاً من ذلك، تتجمد البنية الذرية غير المنتظمة للسائل فائق التبريد في الحالة الصلبة عند درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg ) . تُعرف قدرة المادة على تكوين الزجاج أثناء التبريد السريع بقدرتها على تكوين الزجاج. ويمكن التنبؤ بهذه القدرة باستخدام نظرية الصلابة . [ 14 ] عمومًا، يوجد الزجاج في حالة شبه مستقرة بنيويًا بالنسبة لشكله البلوري ، على الرغم من أنه في ظروف معينة، كما هو الحال في البوليمرات غير المنتظمة ، لا يوجد نظير بلوري للطور غير المتبلور. [ 15 ]

يُعتبر الزجاج أحيانًا سائلًا نظرًا لعدم وجود انتقال طور من الدرجة الأولى فيه [ 8 ] [ 16 ] ، حيث تكون بعض المتغيرات الديناميكية الحرارية ، مثل الحجم والإنتروبيا والإنثالبي ، غير متصلة خلال نطاق انتقال الزجاج. ويمكن وصف انتقال الزجاج بأنه مماثل لانتقال طور من الدرجة الثانية، حيث تكون المتغيرات الديناميكية الحرارية المكثفة، مثل التمدد الحراري والسعة الحرارية، غير متصلة [ 3 ] . ومع ذلك، فإن نظرية التوازن لانتقالات الطور لا تنطبق على الزجاج، وبالتالي لا يمكن تصنيف انتقال الزجاج كأحد انتقالات الطور الكلاسيكية المتوازنة في المواد الصلبة [ 5 ] [ 6 ] .

حدوث في الطبيعة

يتشكل الزجاج طبيعيًا من الصهارة البركانية. يُعدّ الأوبسيديان نوعًا شائعًا من الزجاج البركاني ذي المحتوى العالي من السيليكا (SiO₂ ) ، ويتكون عندما تبرد الحمم البركانية الفلسية المتدفقة من البركان بسرعة. [ 17 ] أما الإمباكتيت فهو نوع من الزجاج يتكون نتيجة اصطدام نيزك ، ومن أبرز أمثلته المولدافيت (الموجود في وسط وشرق أوروبا) وزجاج الصحراء الليبية (الموجود في مناطق شرق الصحراء الكبرى ، وصحاري شرق ليبيا وغرب مصر ). [ 18 ] كما يمكن أن يحدث تزجج الكوارتز عندما تضرب الصواعق الرمال ، مُشكّلةً تراكيب مجوفة متفرعة تشبه الجذور تُسمى الفولجوريت . [ 19 ] أما الترينيتيت فهو بقايا زجاجية تتكون من رمال أرضية الصحراء في موقع اختبار القنبلة النووية ترينيتي . [ 20 ] ويُعتقد أن زجاج إيديوي ، الموجود في جنوب أستراليا ، نشأ من حرائق المراعي في العصر البليستوسيني ، أو من ضربات الصواعق، أو من اصطدام فائق السرعة لكويكب أو مذنب واحد أو أكثر . [ 21 ]

تاريخ

انظر إلى التعليق
كأس روماني على شكل قفص من القرن الرابع

استخدمت مجتمعات العصر الحجري زجاج الأوبسيديان الطبيعي لأنه ينكسر على طول حواف حادة للغاية، مما يجعله مثالياً لأدوات القطع والأسلحة. [ 22 ] [ 23 ]

يعود تاريخ صناعة الزجاج إلى ما لا يقل عن 6000 عام، أي قبل وقت طويل من اكتشاف الإنسان لصهر الحديد . [ 22 ] تشير الأدلة الأثرية إلى أن أول زجاج صناعي حقيقي صُنع في لبنان وشمال سوريا الساحلية ، أو بلاد ما بين النهرين، أو مصر القديمة . [ 24 ] [ 25 ] كانت أقدم القطع الزجاجية المعروفة، والتي تعود إلى منتصف الألفية الثالثة قبل الميلاد، عبارة عن خرز ، ربما صُنعت في البداية كمنتجات ثانوية عرضية لصناعة المعادن ( الخبث ) أو أثناء إنتاج الفيانس ، وهي مادة زجاجية سابقة للزجاج تُصنع بعملية مشابهة للتزجيج . [ 1 ]

كان الزجاج في بداياته نادرًا ما يكون شفافًا، وغالبًا ما كان يحتوي على شوائب وعيوب، [ 22 ] وهو يُصنف تقنيًا ضمن الخزف الصيني (الفايانس) وليس الزجاج الحقيقي، الذي لم يظهر إلا في القرن الخامس عشر قبل الميلاد. [ 26 ] مع ذلك، فإن خرز الزجاج الأحمر البرتقالي الذي تم التنقيب عنه في حضارة وادي السند، والذي يعود تاريخه إلى ما قبل 1700 قبل الميلاد (وربما إلى 1900 قبل الميلاد)، يسبق الإنتاج المستدام للزجاج، الذي ظهر حوالي عام 1600 قبل الميلاد في بلاد ما بين النهرين و1500 قبل الميلاد في مصر. [ 27 ] [ 28 ]

شهدت مصر وغرب آسيا خلال العصر البرونزي المتأخر نمواً سريعاً في تقنيات صناعة الزجاج . [ 24 ] وتشمل الاكتشافات الأثرية من هذه الفترة سبائك زجاجية ملونة وأواني وخرز. [ 24 ] [ 29 ]

اعتمدت الكثير من عمليات إنتاج الزجاج المبكرة على تقنيات الطحن المستعارة من صناعة الأحجار ، مثل طحن ونحت الزجاج في حالة باردة. [ 30 ]

يعود أصل مصطلح "الزجاج" إلى أواخر الإمبراطورية الرومانية ، وتحديدًا إلى مركز صناعة الزجاج الروماني في ترير (الواقعة في ألمانيا الحالية)، حيث نشأ المصطلح اللاتيني المتأخر "glesum" ، والذي يُرجح أنه مشتق من كلمة جرمانية تعني مادة شفافة لامعة . [ 31 ] وقد عُثر على قطع زجاجية في مختلف أنحاء الإمبراطورية الرومانية [ 32 ] في سياقات منزلية وجنائزية [ 33 ] وصناعية [ 34 ] ، بالإضافة إلى سلع تجارية في أسواق المقاطعات البعيدة. [ 35 ] [ 36 ] كما عُثر على نماذج من الزجاج الروماني خارج حدود الإمبراطورية الرومانية السابقة في الصين [ 37 ] ودول البلطيق والشرق الأوسط والهند . [ 38 ] وقد أتقن الرومان صناعة الزجاج المنقوش ، الذي يُنتج عن طريق الحفر والنحت عبر طبقات منصهرة من ألوان مختلفة لرسم تصميم بارز على القطعة الزجاجية. [ 39 ]

نوافذ زجاجية ملونة متقنة في جوقة كنيسة القديس دوني
النوافذ الموجودة في جوقة كنيسة سان دوني ، وهي واحدة من أقدم الاستخدامات للمساحات الواسعة من الزجاج (عمارة أوائل القرن الثالث عشر مع زجاج تم ترميمه في القرن التاسع عشر).

في غرب أفريقيا ما بعد العصر الكلاسيكي ، اشتهرت بنين بصناعة الزجاج والخرز الزجاجي. [ 40 ] استُخدم الزجاج على نطاق واسع في أوروبا خلال العصور الوسطى . وقد عُثر على زجاج أنجلو ساكسوني في أنحاء إنجلترا خلال الحفريات الأثرية لمواقع المستوطنات والمقابر. [ 41 ] ابتداءً من القرن العاشر، استُخدم الزجاج في نوافذ الزجاج الملون في الكنائس والكاتدرائيات ، ومن الأمثلة الشهيرة كاتدرائية شارتر وكاتدرائية سان دوني . وبحلول القرن الرابع عشر، كان المعماريون يصممون مبانٍ بجدران من الزجاج الملون ، مثل كنيسة سانت شابيل في باريس (1203-1248) والطرف الشرقي من كاتدرائية غلوستر . ومع تغير الطراز المعماري خلال عصر النهضة في أوروبا، أصبح استخدام نوافذ الزجاج الملون الكبيرة أقل شيوعًا، [ 42 ] على الرغم من أن الزجاج الملون شهد انتعاشًا كبيرًا مع العمارة القوطية الجديدة في القرن التاسع عشر. [ 43 ]

خلال القرن الثالث عشر، أصبحت جزيرة مورانو ، التابعة لمدينة البندقية، مركزًا لصناعة الزجاج، معتمدةً على تقنيات العصور الوسطى لإنتاج قطع زخرفية ملونة بكميات كبيرة. [ 39 ] طوّر صانعو زجاج مورانو زجاج كريستالو عديم اللون فائق النقاء ، والذي سُمّي بهذا الاسم لتشابهه مع الكريستال الطبيعي، والذي استُخدم على نطاق واسع في النوافذ والمرايا وفوانيس السفن والعدسات. [ 22 ] في القرون الثالث عشر والرابع عشر والخامس عشر، أُتقنت تقنيات التزجيج والتذهيب على الأواني الزجاجية في مصر وسوريا. [ 44 ] مع نهاية القرن السابع عشر، أصبحت بوهيميا منطقة مهمة لإنتاج الزجاج، وظلت كذلك حتى بداية القرن العشرين. بحلول القرن السابع عشر، كان الزجاج على الطريقة البندقية يُنتج أيضًا في إنجلترا . في حوالي عام 1675، اخترع جورج رافينسكروفت زجاج الكريستال الرصاصي ، وأصبح الزجاج المقطوع رائجًا في القرن الثامن عشر. [ 39 ] أصبحت القطع الزجاجية المزخرفة وسيلة فنية مهمة خلال فترة الفن الحديث في أواخر القرن التاسع عشر. [ 39 ]

على مدار القرن العشرين، أدت تقنيات الإنتاج الضخم الجديدة إلى توفر الزجاج على نطاق واسع وبكميات أكبر بكثير، مما جعله عمليًا كمادة بناء، ومكّن من استخدامات جديدة للزجاج. [ 45 ] في عشرينيات القرن العشرين، طُوّرت عملية الحفر بالقالب ، حيث تُحفر الرسومات مباشرةً في القالب بحيث تخرج كل قطعة مصبوبة من القالب مع الصورة محفورة مسبقًا على سطح الزجاج. وقد خفّض هذا من تكاليف التصنيع، وبالتزامن مع الاستخدام الأوسع للزجاج الملون، أدى إلى ظهور الأواني الزجاجية الرخيصة في ثلاثينيات القرن العشرين، والتي عُرفت لاحقًا باسم زجاج الكساد . [ 46 ] في خمسينيات القرن العشرين، طوّرت شركة بيلكينغتون براذرز في إنجلترا عملية الزجاج المصقول ، منتجةً ألواحًا زجاجية مسطحة عالية الجودة وخالية من التشوهات عن طريق تعويمها على القصدير المنصهر . [ 22 ] غالبًا ما تُبنى المباني الحديثة متعددة الطوابق بجدران ستائرية مصنوعة بالكامل تقريبًا من الزجاج. [ 47 ] يُستخدم الزجاج الرقائقي على نطاق واسع في السيارات للزجاج الأمامي. [ 48 ] يُستخدم الزجاج البصري للنظارات منذ العصور الوسطى. [ 49 ] ازداد إنتاج العدسات كفاءةً، مما ساعد علماء الفلك [ 50 ] ، فضلاً عن تطبيقات أخرى في الطب والعلوم. [ 51 ] كما يُستخدم الزجاج كغطاء للفتحة في العديد من مُجمِّعات الطاقة الشمسية . [ 52 ]

في القرن الحادي والعشرين، طوّر مصنّعو الزجاج علامات تجارية مختلفة من الزجاج المقوى كيميائيًا لاستخدامه على نطاق واسع في شاشات اللمس للهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية والعديد من أنواع الأجهزة المعلوماتية الأخرى . وتشمل هذه العلامات زجاج غوريلا ، الذي طورته وصنعته شركة كورنينج ، وزجاج دراغون تريل التابع لشركة إيه جي سي، وزجاج إكسينسيشن التابع لشركة شوت إيه جي . [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

الخصائص الفيزيائية

بصري

يُستخدم الزجاج على نطاق واسع في الأنظمة البصرية لقدرته على انكسار الضوء وعكسه ونقله وفقًا لقوانين البصريات الهندسية . ومن أقدم استخدامات الزجاج وأكثرها شيوعًا في مجال البصريات صناعة العدسات والنوافذ والمرايا والموشورات. [56] وتعتمد الخصائص البصرية الرئيسية للزجاج، وهي معامل الانكسار والتشتت والنفاذية ، اعتمادًا كبيرًا على تركيبه الكيميائي ، وبدرجة أقل على تاريخه الحراري . [ 56 ] يتراوح معامل انكسار الزجاج البصري عادةً بين 1.4 و2.4، بينما يتراوح رقم آبي (الذي يُحدد التشتت) بين 15 و100. [ 56 ] ويمكن تعديل معامل الانكسار بإضافة مواد عالية الكثافة (يزيد معامل الانكسار) أو منخفضة الكثافة (ينقص معامل الانكسار). [ 57 ]

تنتج شفافية الزجاج عن غياب حدود الحبيبات التي تُشتت الضوء بشكلٍ مُنتشر في المواد متعددة البلورات. [ 58 ] يمكن إحداث شبه عتامة في العديد من أنواع الزجاج نتيجةً للتبلور، وذلك عن طريق حفظها لفترة طويلة عند درجة حرارة غير كافية لإحداث الانصهار. وبهذه الطريقة، يتم إنتاج المادة البلورية غير المتبلورة، والمعروفة باسم خزف زجاج ريومور. [ 44 ] [ 59 ] على الرغم من أن الزجاج شفاف عمومًا للضوء المرئي، إلا أنه قد يكون معتمًا لأطوال موجية أخرى من الضوء . فبينما يكون زجاج السيليكات معتمًا عمومًا لأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء مع حد قطع للنفاذية عند 4 ميكرومتر، فإن زجاج فلوريد المعادن الثقيلة وزجاج الكالكوجينيد شفاف لأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء من 7 إلى 18 ميكرومتر. [ 60 ] تؤدي إضافة أكاسيد المعادن إلى إنتاج زجاج بألوان مختلفة، حيث تمتص الأيونات المعدنية أطوال موجات الضوء التي تُقابل ألوانًا مُحددة. [ 60 ]

آخر

يمكن صهر الزجاج وتشكيله بسهولة نسبية باستخدام مصدر حراري.

في عملية التصنيع، يمكن صب الزجاج وتشكيله وبثقه وقولبته في أشكال تتراوح من الألواح المسطحة إلى الأشكال المعقدة للغاية. [ 61 ] المنتج النهائي هش، ولكن يمكن تغليفه أو تقسيةه لتعزيز متانته. [ 62 ] [ 63 ] الزجاج عادةً ما يكون خاملًا، ومقاومًا للهجوم الكيميائي، ويمكنه في الغالب تحمل تأثير الماء، مما يجعله مادة مثالية لتصنيع حاويات المواد الغذائية ومعظم المواد الكيميائية. [ 22 ] [ 64 ] [ 65 ] ومع ذلك، على الرغم من مقاومته العالية للهجوم الكيميائي، فإن الزجاج يتآكل أو يذوب في بعض الظروف. [ 64 ] [ 66 ] تؤثر المواد التي تُكوّن تركيبة زجاجية معينة على سرعة تآكل الزجاج. الزجاج الذي يحتوي على نسبة عالية من العناصر القلوية أو القلوية الترابية يكون أكثر عرضة للتآكل من تركيبات الزجاج الأخرى. [ 67 ] [ 68 ]

تختلف كثافة الزجاج باختلاف تركيبه الكيميائي، حيث تتراوح قيمها من 2.2 غرام لكل سنتيمتر مكعب (2200 كجم/م³ ) للسيليكا المنصهرة إلى 7.2 غرام لكل سنتيمتر مكعب (7200 كجم/م³ ) للزجاج الصواني الكثيف. [ 69 ] يتميز الزجاج بقوة تفوق معظم المعادن، إذ تُقدّر قوة الشد النظرية للزجاج النقي الخالي من العيوب بما يتراوح بين 14 و35 جيجا باسكال (2,000,000 إلى 5,100,000 رطل/بوصة مربعة) نظرًا لقدرته على تحمل الضغط العكسي دون انكسار. مع ذلك، يؤدي وجود الخدوش والفقاعات وغيرها من العيوب المجهرية إلى نطاق نموذجي يتراوح بين 14 و175 ميجا باسكال (2000 إلى 25400 رطل/بوصة مربعة) في معظم أنواع الزجاج التجاري. [ 60 ] يمكن لبعض العمليات، مثل التقسية، أن تزيد من قوة الزجاج. [ 70 ] يمكن إنتاج ألياف زجاجية خالية من العيوب ومسحوبة بعناية بقوة تصل إلى 11.5 جيجا باسكال (1,670,000 رطل لكل بوصة مربعة) . [ 60 ]     

تدفق مشهود له

كثيراً ما يُستشهد بملاحظة أن النوافذ القديمة تكون أحياناً أكثر سمكاً في الجزء السفلي منها في الجزء العلوي كدليل يدعم فكرة أن الزجاج يتدفق على مدى قرون، وذلك بافتراض أن الزجاج أظهر خاصية السيولة في الانتقال من شكل إلى آخر. [ 71 ] هذا الافتراض خاطئ، فبمجرد أن يتصلب الزجاج، يتوقف عن التدفق. كانت الترهلات والتموجات الملاحظة في الزجاج القديم موجودة بالفعل منذ يوم صنعه؛ إذ أنتجت عمليات التصنيع المستخدمة في الماضي ألواحاً ذات أسطح غير مثالية وسماكة غير منتظمة (لم ينتشر استخدام الزجاج المصقول شبه المثالي المستخدم اليوم إلا في ستينيات القرن العشرين). [ 8 ]

أجرت دراسة عام 2017 حسابًا لمعدل تدفق الزجاج المستخدم في دير وستمنستر منذ عام 1268. وخلصت الدراسة إلى أن لزوجة هذا الزجاج عند درجة حرارة الغرفة تبلغ حوالي 10²⁴ باسكال.ثانية ، أي أقل بنحو 10¹⁶ مرة من تقدير سابق أُجري عام 1998، والذي ركز على زجاج سيليكات الصودا والجير. وحتى مع هذه اللزوجة المنخفضة، حسب مؤلفو الدراسة أن أقصى معدل تدفق للزجاج في العصور الوسطى هو 1 نانومتر لكل مليار سنة، مما يجعل رصده مستحيلاً ضمن النطاق الزمني البشري. [ 72 ] [ 73 ] 

الأنواع

زجاج السيليكات

صورة مقربة للرمل
يُعد رمل الكوارتز (السيليكا) المادة الخام الرئيسية في إنتاج الزجاج التجاري

ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂ ) مكون أساسي شائع في صناعة الزجاج. الكوارتز المصهور زجاج مصنوع من السيليكا النقية كيميائيًا. [ 68 ] يتميز بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ، حيث يتحمل الغمر في الماء وهو محمر، ويقاوم درجات الحرارة العالية (1000-1500  درجة مئوية) والعوامل الكيميائية، كما أنه شديد الصلابة. يتميز أيضًا بشفافيته لنطاق طيفي أوسع من الزجاج العادي، يمتد من نطاق الضوء المرئي إلى نطاقي الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ، ويُستخدم أحيانًا حيث تكون الشفافية لهذه الأطوال الموجية ضرورية. يُستخدم الكوارتز المصهور في تطبيقات درجات الحرارة العالية مثل أنابيب الأفران، وأنابيب الإضاءة، وبواتق الصهر، وغيرها. [ 74 ] مع ذلك، فإن ارتفاع درجة انصهاره (1723  درجة مئوية) ولزوجته تجعلان التعامل معه صعبًا. لذلك، تُضاف إليه عادةً مواد أخرى (مواد صهر) لخفض درجة انصهاره وتسهيل عملية تصنيعه. [ 75 ]

زجاج الصودا والجير

كربونات الصوديوم (Na₂CO₃ ، " الصودا ") مادة مضافة شائعة تعمل على خفض درجة حرارة التحول الزجاجي. مع ذلك، فإن سيليكات الصوديوم قابلة للذوبان في الماء ، لذا يُضاف الجير (CaO، أكسيد الكالسيوم ، ويُستخرج عادةً من الحجر الجيري )، إلى جانب أكسيد المغنيسيوم (MgO) وأكسيد الألومنيوم ( Al₂O₃ ) ، لتحسين المتانة الكيميائية. تُشكل زجاجيات الصودا والجير (Na₂O ) + الجير (CaO) + المغنيسيا (MgO) + الألومينا (Al₂O₃ ) أكثر من 75% من الزجاج المُصنّع، وتحتوي على ما بين 70 و74% من السيليكا وزناً. [ 68 ] [ 76 ] يتميز زجاج الصودا والجير والسيليكات بشفافيته وسهولة تشكيله، وهو الأنسب لزجاج النوافذ وأدوات المائدة. [ 77 ] مع ذلك، يتميز بتمدد حراري عالٍ ومقاومة ضعيفة للحرارة. [ 77 ] يُستخدم زجاج الصودا والجير عادةً في النوافذ والزجاجات والمصابيح الكهربائية والجرار . [ 75 ]

زجاج البوروسيليكات

انظر إلى التعليق
كوب قياس زجاجي من زجاج البوروسيليكات بايركس

تحتوي زجاجيات البوروسيليكات (مثل بايركس ودوران ) عادةً على 5-13% من أكسيد البورون الثلاثي ( B₂O₃ ) . [ 75 ] تتميز زجاجيات البوروسيليكات بمعاملات تمدد حراري منخفضة نسبيًا (معامل التمدد الحراري لبايركس 7740 هو 3.25 × 10⁻⁶ ) .-6 /°C [ 78 ] مقارنةً بحوالي 9 × 10(−6 درجة مئوية للزجاج الصودا-الجير النموذجي [ 79 ] ). ولذلك، فهي أقل عرضة للإجهاد الناتج عن التمدد الحراري ، وبالتالي أقل عرضة للتشقق بسبب الصدمات الحرارية . وتُستخدم عادةً في تطبيقات مثل أدوات المختبرات ، وأدوات الطبخ المنزلية ، ومصابيح السيارات الأمامية المغلقة. [ 75 ]

زجاج الرصاص

تؤدي إضافة أكسيد الرصاص (II) إلى زجاج السيليكات إلى خفض درجة انصهاره ولزوجته . [ 80 ] ينتج عن الكثافة العالية لزجاج الرصاص (السيليكا + أكسيد الرصاص (PbO) + أكسيد البوتاسيوم (K₂O) + الصودا (Na₂O ) + أكسيد الزنك (ZnO) + الألومينا) كثافة إلكترونية عالية، وبالتالي معامل انكسار عالٍ، مما يجعل مظهر الأواني الزجاجية أكثر بريقًا ويؤدي إلى انعكاس مرآوي ملحوظ وزيادة في التشتت البصري . [ 68 ] [ 81 ] يتميز زجاج الرصاص بمرونة عالية، مما يجعل الأواني الزجاجية أكثر قابلية للتشكيل ويصدر صوتًا رنينيًا واضحًا عند الطرق عليه. ومع ذلك، لا يتحمل زجاج الرصاص درجات الحرارة العالية جيدًا. [ 74 ] كما يُسهّل أكسيد الرصاص ذوبان أكاسيد المعادن الأخرى ويُستخدم في الزجاج الملون. ويُعد انخفاض لزوجة زجاج الرصاص المنصهر كبيرًا جدًا (حوالي 100 مرة مقارنةً بزجاج الصودا). يُسهّل ذلك إزالة الفقاعات والعمل في درجات حرارة منخفضة، ولذا يُستخدم بكثرة كمادة مضافة في المينا الزجاجية ولحام الزجاج . يُؤدي نصف القطر الأيوني الكبير لأيون الرصاص (Pb²⁺ ) إلى جعله غير متحرك إلى حد كبير، مما يُعيق حركة الأيونات الأخرى؛ ولذلك، تتميز زجاجيات الرصاص بمقاومة كهربائية عالية، أعلى بنحو مئتي ضعف من زجاج الصودا والجير (10⁸.⁵ مقابل 10⁶.⁵ أوم.سم  ، تيار مستمر عند 250  درجة مئوية). [ 82 ]

زجاج ألومينوسيليكات

يحتوي زجاج الألومينوسيليكات عادةً على 5-10% من الألومينا (Al₂O₃ ) . ويُعدّ صهر وتشكيل هذا الزجاج أصعب من تركيبات البوروسيليكات، ولكنه يتميز بمقاومة حرارية ومتانة عاليتين. [ 75 ] يُستخدم زجاج الألومينوسيليكات على نطاق واسع في صناعة الألياف الزجاجية ، [ 83 ] وفي صناعة البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (كالقوارب، وقصبات الصيد، وغيرها)، وأواني الطهي، وزجاج مصابيح الهالوجين. [ 74 ] [ 75 ]

إضافات أكسيد أخرى

تؤدي إضافة الباريوم أيضًا إلى زيادة معامل الانكسار. يمنح أكسيد الثوريوم الزجاج معامل انكسار عالٍ وتشتتًا منخفضًا، وكان يُستخدم سابقًا في إنتاج عدسات عالية الجودة، ولكن نظرًا لنشاطه الإشعاعي، فقد استُبدل بأكسيد اللانثانوم في النظارات الحديثة. [ 84 ] يمكن دمج الحديد في الزجاج لامتصاص الأشعة تحت الحمراء ، على سبيل المثال في مرشحات امتصاص الحرارة لأجهزة عرض الأفلام، بينما يمكن استخدام أكسيد السيريوم (IV) في الزجاج الذي يمتص أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية . [ 85 ] يُقلل الفلور من ثابت العزل الكهربائي للزجاج. الفلور عنصر كهرسلبي للغاية، مما يُقلل من استقطابية المادة. تُستخدم زجاجيات سيليكات الفلوريد في تصنيع الدوائر المتكاملة كعازل. [ 86 ]

السيراميك الزجاجي

موقد طهي مضاء فيه اثنان من أعينه
موقد زجاجي سيراميكي عالي المتانة ذو تمدد حراري ضئيل

تحتوي المواد الزجاجية الخزفية على طورين: زجاج غير بلوري وسيراميك بلوري . تتشكل هذه المواد من خلال التحكم في عملية التبلور الجزئي للزجاج الأساسي بواسطة المعالجة الحرارية. [ 87 ] غالبًا ما تكون الحبيبات البلورية مغمورة ضمن طور بين حبيبي غير بلوري عند حدود الحبيبات . تتميز المواد الزجاجية الخزفية بخصائص حرارية وكيميائية وبيولوجية وعازلة أفضل مقارنةً بالمعادن أو البوليمرات العضوية. [ 87 ]

تُعدّ مقاومة السيراميك الزجاجي للصدمات الحرارية أهمّ خصائصه التجارية. ولذلك، أصبح السيراميك الزجاجي ذا فائدة كبيرة في الطهي على أسطح المطابخ والعمليات الصناعية. ويمكن موازنة معامل التمدد الحراري السالب (CTE) للطور السيراميكي البلوري مع معامل التمدد الحراري الموجب للطور الزجاجي. عند نقطة معينة (حوالي 70% بلورية)، يصبح معامل التمدد الحراري الصافي للسيراميك الزجاجي قريبًا من الصفر. يتميز هذا النوع من السيراميك الزجاجي بخصائص ميكانيكية ممتازة، ويمكنه تحمّل تغيرات متكررة وسريعة في درجات الحرارة تصل إلى 1000  درجة مئوية. [ 88 ] [ 87 ]

الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية (وتُسمى أيضًا البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، GRP) هي مادة مركبة تُصنع بتقوية راتنج بلاستيكي بألياف زجاجية . تُصنع عن طريق صهر الزجاج وتمديده إلى ألياف. تُنسج هذه الألياف معًا لتكوين نسيج وتُترك لتتصلب في راتنج بلاستيكي. [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] تتميز الألياف الزجاجية بخفة وزنها ومقاومتها للتآكل، كما أنها عازل جيد، مما يُتيح استخدامها كمادة عازلة للمباني ولأغلفة الأجهزة الإلكترونية في المنتجات الاستهلاكية. استُخدمت الألياف الزجاجية في الأصل في المملكة المتحدة والولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية لتصنيع أغطية الرادار . تشمل استخدامات الألياف الزجاجية مواد البناء والتشييد، وهياكل القوارب، وأجزاء هياكل السيارات، والمواد المركبة المستخدمة في صناعة الطيران. [ 92 ] [ 89 ] [ 91 ]

يُعدّ الصوف المصنوع من الألياف الزجاجية مادة عازلة ممتازة للحرارة والصوت ، ويُستخدم على نطاق واسع في المباني (مثل عزل الأسقف والجدران المجوفة )، وأنظمة السباكة (مثل عزل الأنابيبوالعزل الصوتي . [ 92 ] يُنتج هذا الصوف عن طريق دفع الزجاج المنصهر عبر شبكة دقيقة باستخدام قوة الطرد المركزي ، ثم تكسير ألياف الزجاج المبثوقة إلى أطوال قصيرة باستخدام تيار من الهواء عالي السرعة. تُربط الألياف برذاذ لاصق، ثم تُقطع حصيرة الصوف الناتجة وتُعبأ في لفائف أو ألواح. [ 60 ]

زجاج غير سيليكاتي

قرص مضغوط
قرص مضغوط قابل لإعادة الكتابة (CD). يشكل زجاج الكالكوجينيد أساس تقنية ذاكرة الحالة الصلبة للأقراص المضغوطة وأقراص DVD القابلة لإعادة الكتابة. [ 93 ]

إلى جانب الزجاج الشائع القائم على السيليكا، يمكن للعديد من المواد غير العضوية والعضوية الأخرى أن تشكل الزجاج ، بما في ذلك المعادن ، والألومينات ، والفوسفات ، والبورات ، والكالكوجينيدات ، والفلوريدات ، والجرمانات (الزجاج القائم على GeO2 )، والتيلوريت (الزجاج القائم على TeO2 ) ، والأنتيمونات (الزجاج القائم على Sb2O3 ) ، والأرسينات (الزجاج القائم على As2O3 ) ، والتيتانات (الزجاج القائم على TiO2 ) ، والتانتالات (الزجاج القائم على Ta2O5 ) ، والنترات ، والكربونات ، والبلاستيك ، والأكريليك ، والعديد من المواد الأخرى. [ 6 ] تتمتع بعض هذه الأنواع من الزجاج (مثل ثاني أكسيد الجرمانيوم (GeO2 ، الجرمانيا)، الذي يُعدّ في كثير من النواحي نظيرًا بنيويًا لزجاج السيليكا والفلوريد والألومينات والفوسفات والبورات والكالكوجينيد) بخصائص فيزيائية وكيميائية مفيدة لتطبيقاتها في الموجهات الضوئية الليفية في شبكات الاتصالات وغيرها من التطبيقات التكنولوجية المتخصصة. [ 94 ] [ 95 ]

غالباً ما تتميز أنواع الزجاج الخالية من السيليكا بضعف قدرتها على تكوين الزجاج. ويمكن استخدام تقنيات حديثة، بما في ذلك المعالجة بدون حاويات عن طريق الرفع الهوائي (تبريد المصهور أثناء طفوه على تيار غازي) أو التبريد السريع (ضغط المصهور بين سندانين أو بكرتين معدنيتين)، لزيادة معدل التبريد أو تقليل عوامل تحفيز تكوين البلورات. [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]

المعادن غير المتبلورة

انظر إلى التعليق
عينات من معدن غير متبلور، بمقياس ملليمتر

في الماضي، كان يتم إنتاج كميات صغيرة من المعادن غير المتبلورة ذات مساحات سطحية عالية (مثل الأشرطة والأسلاك والأغشية الرقيقة) من خلال تطبيق معدلات تبريد فائقة السرعة. وقد تم إنتاج أسلاك المعادن غير المتبلورة عن طريق رش المعدن المنصهر على قرص معدني دوار. [ 99 ] [ 100 ]

تم إنتاج العديد من السبائك على شكل طبقات بسماكة تتجاوز 1 مليمتر. تُعرف هذه السبائك باسم الزجاج المعدني الكتلي (BMG). وتبيع شركة ليكويد ميتال تكنولوجيز العديد من أنواع الزجاج المعدني الكتلي المصنوع من الزركونيوم .

كما تم إنتاج دفعات من الفولاذ غير المتبلور تُظهر خصائص ميكانيكية تتجاوز بكثير تلك الموجودة في سبائك الفولاذ التقليدية. [ 101 ]

تشير الأدلة التجريبية إلى أن نظام الألومنيوم-الحديد-السيليكون قد يخضع لانتقال من الدرجة الأولى إلى شكل غير متبلور (يُطلق عليه اسم "زجاج q") عند التبريد السريع من الحالة المنصهرة. تُظهر صور المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) أن زجاج q يتشكل من الحالة المنصهرة على هيئة جسيمات منفصلة ذات نمو كروي منتظم في جميع الاتجاهات. في حين يكشف حيود الأشعة السينية عن الطبيعة المتجانسة لزجاج q، إلا أن هناك حاجزًا للتنوي يشير إلى وجود انقطاع بيني (أو سطح داخلي) بين طوري الزجاج والحالة المنصهرة. [ 102 ] [ 103 ]

البوليمرات

تشمل أنواع الزجاج البوليمري المهمة المركبات الصيدلانية غير المتبلورة والزجاجية. وتكمن فائدتها في زيادة ذوبانية المركب بشكل كبير عندما يكون غير متبلور مقارنةً بنفس التركيب البلوري. العديد من المستحضرات الصيدلانية الحديثة غير قابلة للذوبان عمليًا في أشكالها البلورية. [ 104 ] العديد من اللدائن الحرارية البوليمرية الشائعة الاستخدام هي زجاج. في العديد من التطبيقات، مثل الزجاجات أو النظارات ، يُعد الزجاج البوليمري ( الزجاج الأكريليكي ، أو البولي كربونات، أو بولي إيثيلين تيريفثالات ) بديلاً أخف وزنًا من الزجاج التقليدي. [ 105 ]

السوائل الجزيئية والأملاح المنصهرة

السوائل الجزيئية، والإلكتروليتات ، والأملاح المنصهرة ، والمحاليل المائية هي مخاليط من جزيئات أو أيونات مختلفة لا تُشكّل شبكة تساهمية، بل تتفاعل فقط من خلال قوى فان دير فالس الضعيفة أو روابط هيدروجينية عابرة . في خليط من ثلاثة أنواع أيونية أو أكثر ذات أحجام وأشكال مختلفة، قد يكون التبلور صعبًا للغاية لدرجة أنه يُمكن تبريد السائل بسهولة إلى حالة زجاجية. [ 106 ] [ 107 ] تشمل الأمثلة LiCl: R H 2 O (محلول ملح كلوريد الليثيوم وجزيئات الماء) في نطاق التركيب 4 < R < 8. [ 108 ] زجاج السكر ، [ 109 ] أو Ca 0.4 K 0.6 (NO 3 ) 1.4 . [ 110 ] تم اقتراح الإلكتروليتات الزجاجية على شكل زجاج الليثيوم المُطعّم بالباريوم وزجاج الصوديوم المُطعّم بالباريوم كحلول للمشاكل التي تم تحديدها مع الإلكتروليتات السائلة العضوية المستخدمة في خلايا بطاريات الليثيوم أيون الحديثة. [ 111 ]

إنتاج

قطعة زجاج حمراء ساخنة يتم نفخها
روبوتات صناعية تقوم بتفريغ الزجاج المصقول

بعد تحضير وخلط دفعات الزجاج ، تُنقل المواد الخام إلى الفرن. يُصهر زجاج الصودا والجير للإنتاج بكميات كبيرة في أفران صهر الزجاج . أما الأفران الأصغر حجمًا لأنواع الزجاج المتخصصة فتشمل أفران الصهر الكهربائية، وأفران الصهر التقليدية، وخزانات الصهر اليومية. [ 76 ] بعد الصهر والتجانس والتنقية ( إزالة الفقاعات)، يُشكّل الزجاج . يمكن تحقيق ذلك يدويًا عن طريق نفخ الزجاج ، والذي يتضمن جمع كتلة من الزجاج شبه المنصهر الساخن، ونفخها على شكل فقاعة باستخدام أنبوب نفخ مجوف، وتشكيلها بالشكل المطلوب عن طريق النفخ أو التأرجح أو الدحرجة أو القولبة. ويمكن تشكيل الزجاج وهو ساخن باستخدام الأدوات اليدوية، وقصه بالمقص، وإضافة أجزاء أخرى مثل المقابض أو الأرجل عن طريق اللحام. [ 112 ] يُصنع الزجاج المسطح للنوافذ والتطبيقات المشابهة بتقنية الزجاج المصقول ، التي طورها السير أليستر بيلكينغتون وكينيث بيكرستاف من شركة بيلكينغتون براذرز البريطانية بين عامي 1953 و1957، حيث ابتكرا شريطًا زجاجيًا متصلًا باستخدام حوض من القصدير المنصهر، يتدفق عليه الزجاج المنصهر بحرية بفعل الجاذبية. ويُعرَّض السطح العلوي للزجاج للنيتروجين تحت ضغط للحصول على سطح مصقول. [ 113 ] يُصنع زجاج العبوات للزجاجات والجرار الشائعة بتقنيات النفخ والضغط . [ 114 ] غالبًا ما يُجرى تعديل كيميائي طفيف على هذا الزجاج (بإضافة المزيد من الألومينا وأكسيد الكالسيوم) لزيادة مقاومته للماء. [ 115 ]

بعد الحصول على الشكل المطلوب، يُخضع الزجاج عادةً لعملية التلدين لإزالة الإجهادات وزيادة صلابته ومتانته. [ 116 ] وقد تُتبع ذلك معالجات سطحية أو طلاءات أو تغليف لتحسين المتانة الكيميائية ( طلاءات حاويات الزجاج ، المعالجة الداخلية لحاويات الزجاج )، أو القوة ( الزجاج المقوى ، الزجاج المضاد للرصاص ، الزجاج الأمامي [ 117 ] )، أو الخصائص البصرية ( الزجاج العازل ، الطلاء المضاد للانعكاس ). [ 118 ]

يمكن دراسة تركيبات الزجاج الكيميائي الجديدة أو تقنيات المعالجة الجديدة مبدئيًا في تجارب مخبرية صغيرة النطاق. غالبًا ما تختلف المواد الخام المستخدمة في صهر الزجاج على نطاق المختبر عن تلك المستخدمة في الإنتاج الضخم، نظرًا لانخفاض أهمية عامل التكلفة. في المختبر، تُستخدم في الغالب مواد كيميائية نقية . يجب الحرص على التأكد من عدم تفاعل المواد الخام مع الرطوبة أو المواد الكيميائية الأخرى في البيئة (مثل أكاسيد وهيدروكسيدات المعادن القلوية أو القلوية الترابية، أو أكسيد البورون )، أو تحديد كمية الشوائب (الفقد عند الاحتراق). [ 119 ] ينبغي مراعاة خسائر التبخر أثناء صهر الزجاج عند اختيار المواد الخام، على سبيل المثال، قد يُفضل استخدام سيلينيت الصوديوم على ثاني أكسيد السيلينيوم (SeO₂ ) سريع التبخر . كذلك، قد يُفضل استخدام مواد خام سريعة التفاعل على مواد خاملة نسبيًا ، مثل هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH) ) على الألومينا ( Al₂O₃ ). عادةً ما تُجرى عمليات الصهر في بوتقات من البلاتين للحد من التلوث الناتج عن مادة البوتقة. ويتم الحصول على تجانس الزجاج من خلال تجانس خليط المواد الخام ( دفعة الزجاج )، وتقليب المصهور، ثم سحقه وإعادة صهره. ويُخضع الزجاج الناتج عادةً لعملية تلدين لمنع تكسره أثناء التصنيع. [ 119 ] [ 120 ]

لون

يمكن الحصول على اللون في الزجاج بإضافة أيونات مشحونة كهربائيًا موزعة بشكل متجانس (أو مراكز لونية ). بينما يبدو زجاج الصودا والجير العادي عديم اللون في المقاطع الرقيقة، تُنتج شوائب أكسيد الحديد الثنائي (FeO) لونًا أخضر في المقاطع السميكة. [ 121 ] يمكن إضافة ثاني أكسيد المنغنيز (MnO₂ ) ، الذي يُعطي الزجاج لونًا أرجوانيًا، لإزالة اللون الأخضر الناتج عن FeO. [ 122 ] تُستخدم إضافات FeO وأكسيد الكروم الثلاثي (Cr₂O₃ ) في إنتاج الزجاجات الخضراء. [ 121 ] من ناحية أخرى، يُنتج أكسيد الحديد الثلاثي زجاجًا أصفر أو بنيًا مصفرًا. [ 123 ] تُنتج التركيزات المنخفضة (من 0.025 إلى 0.1%) من أكسيد الكوبالت (CoO) زجاج كوبالت أزرق داكنًا غنيًا . [ 124 ] الكروم عامل تلوين قوي جدًا، يُنتج لونًا أخضر داكنًا. [ 125 ] ينتج عن تفاعل الكبريت مع الكربون وأملاح الحديد زجاج كهرماني يتراوح لونه من الأصفر إلى الأسود تقريبًا. [ 126 ] كما يمكن أن يكتسب مصهور الزجاج لونًا كهرمانيًا من جو احتراق مُختزل. [ 127 ] ينتج عن كبريتيد الكادميوم اللون الأحمر الإمبراطوري ، ويمكن أن ينتج عند دمجه مع السيلينيوم درجات من الأصفر والبرتقالي والأحمر. [ 121 ] [ 123 ] تُنتج إضافة أكسيد النحاس الثنائي (CuO) لونًا فيروزيًا في الزجاج، على عكس أكسيد النحاس الأحادي (Cu₂O ) الذي يُعطي لونًا بنيًا محمرًا باهتًا. [ 128 ]

الاستخدامات

الهندسة المعمارية والنوافذ

يُستخدم زجاج الصودا والجير عادةً كمادة زجاجية شفافة ، وخاصةً في نوافذ الجدران الخارجية للمباني. تُقطع ألواح الزجاج المصقولة أو الملفوفة حسب المقاس المطلوب إما عن طريق التثقيب والكسر، أو القطع بالليزر ، أو القطع بنفث الماء ، أو المنشار ذي الشفرة الماسية . قد يُقسّى الزجاج حراريًا أو كيميائيًا (يُقوّى) لضمان السلامة ، ويُثنى أو يُقوّس أثناء التسخين. يمكن إضافة طبقات طلاء سطحية لوظائف محددة، مثل مقاومة الخدش، أو حجب أطوال موجية معينة من الضوء (مثل الأشعة تحت الحمراء أو فوق البنفسجية )، أو طرد الأوساخ (مثل الزجاج ذاتي التنظيف )، أو طبقات كهروكرومية قابلة للتحويل. [ 129 ]

تُعدّ أنظمة التزجيج الهيكلي من أبرز الابتكارات المعمارية في العصر الحديث، حيث باتت المباني الزجاجية تُهيمن على أفق العديد من المدن الحديثة . [ 130 ] تستخدم هذه الأنظمة تجهيزات من الفولاذ المقاوم للصدأ تُثبّت في تجاويف زوايا الألواح الزجاجية، مما يسمح للألواح المُقوّاة بالظهور وكأنها غير مدعومة، مُشكّلةً واجهة خارجية مُستوية. [ 130 ] تعود جذور أنظمة التزجيج الهيكلي إلى البيوت الزجاجية المصنوعة من الحديد في القرن التاسع عشر. [ 131 ]

أدوات المائدة

يُعدّ الزجاج عنصرًا أساسيًا في أدوات المائدة ، ويُستخدم عادةً في صناعة أكواب الماء والبيرة والنبيذ . [ 51 ] وتكون أكواب النبيذ عادةً من النوع ذي الساق ، أي الأكواب المُشكّلة من قاعدة وساق وقاعدة. ويمكن تقطيع زجاج الكريستال الرصاصي وصقله لإنتاج أكواب شرب مزخرفة ذات أوجه لامعة. [ 132 ] [ 133 ] وتشمل الاستخدامات الأخرى للزجاج في أدوات المائدة الأباريق والأكواب والأطباق والأوعية . [ 51 ]

التغليف

بفضل طبيعته الخاملة وغير المنفذة، يُعد الزجاج مادةً مستقرةً وشائعة الاستخدام في تغليف الأطعمة والمشروبات، مثل الزجاجات والجرار . معظم عبوات الزجاج مصنوعة من زجاج الصودا والجير ، الذي يُنتج بتقنيات النفخ والضغط . يحتوي زجاج العبوات على نسبة أقل من أكسيد المغنيسيوم وأكسيد الصوديوم مقارنةً بالزجاج المسطح، ونسبة أعلى من السيليكا وأكسيد الكالسيوم وأكسيد الألومنيوم . [ 134 ] تُضفي نسبة الأكاسيد غير القابلة للذوبان في الماء عليه مقاومةً كيميائيةً أعلى قليلاً للماء، مما يُعد ميزةً لتخزين المشروبات والأطعمة. تتميز عبوات الزجاج بأنها مستدامة، وقابلة لإعادة التدوير بسهولة، وقابلة لإعادة الاستخدام والتعبئة. [ 135 ]

في التطبيقات الإلكترونية، يمكن استخدام الزجاج كركيزة في تصنيع الأجهزة السلبية المتكاملة ، والمرنانات الصوتية الحجمية ذات الأغشية الرقيقة ، وكمادة مانعة للتسرب في تغليف الأجهزة، [ 136 ] [ 137 ] بما في ذلك التغليف الرقيق للغاية القائم على الزجاج فقط للدوائر المتكاملة وأشباه الموصلات الأخرى بكميات إنتاج كبيرة. [ 138 ]

المختبرات

يُعدّ الزجاج مادةً مهمةً في المختبرات العلمية لتصنيع الأجهزة التجريبية، وذلك لرخص ثمنه نسبيًا، وسهولة تشكيله إلى الأشكال المطلوبة للتجارب، وسهولة تنظيفه، ومقاومته للحرارة والبرودة، وعدم تفاعله عمومًا مع العديد من الكواشف ، وشفافيته التي تسمح بمراقبة التفاعلات والعمليات الكيميائية. [ 139 ] [ 140 ] تشمل استخدامات الأواني الزجاجية المختبرية القوارير ، وأطباق بتري ، وأنابيب الاختبار ، والماصات ، والأسطوانات المدرجة ، والحاويات المعدنية المبطنة بالزجاج للمعالجة الكيميائية، وأعمدة الفصل ، والأنابيب الزجاجية، وخطوط شلينك ، والمقاييس ، ومقاييس الحرارة . [ 141 ] [ 139 ] على الرغم من أن معظم الأواني الزجاجية المختبرية القياسية تُنتج بكميات كبيرة منذ عشرينيات القرن الماضي، إلا أن العلماء ما زالوا يستعينون بصانعي زجاج مهرة لتصنيع أجهزة زجاجية مصممة خصيصًا لتلبية متطلبات تجاربهم. [ 142 ]

بصريات

يُعدّ الزجاج مادةً شائعة الاستخدام في مجال البصريات لقدرته على انكسار الضوء وعكسه ونقله . ويمكن التحكم بهذه الخصائص البصرية وغيرها من خلال تغيير التركيب الكيميائي والمعالجة الحرارية وتقنيات التصنيع. تشمل التطبيقات العديدة للزجاج في مجال البصريات النظارات المستخدمة لتصحيح النظر، وبصريات التصوير (مثل العدسات والمرايا في التلسكوبات والمجاهر والكاميرات ) ، والألياف البصرية في تكنولوجيا الاتصالات ، والبصريات المتكاملة . كما تُستخدم العدسات المجهرية والبصريات ذات معامل الانكسار المتدرج (حيث يكون معامل الانكسار غير منتظم) في تطبيقات مثل قراءة الأقراص الضوئية ، وطابعات الليزر ، وآلات التصوير ، وثنائيات الليزر . [ 56 ]

إدارة النفايات المشعة

تُستخدم الزجاجيات لتثبيت النفايات المشعة عالية المستوى التي قد تُلوث المياه الجوفية بالنويدات المشعة القابلة للذوبان في الماء إذا تم التخلص منها مباشرةً في مستودع جيولوجي عميق . [ 143 ] [ 144 ] يُعد الزجاج مناسبًا تمامًا لهذا الغرض نظرًا لمتانته الكيميائية العالية وقدرته على دمج مجموعة واسعة من العناصر الكيميائية في بنيته. [ 145 ] على وجه الخصوص، تُعد زجاجيات البوروسيليكات القلوية أكثر أنواع الزجاجيات شيوعًا لهذا الغرض، وتشمل الزجاج البسيط الدولي ، [ 146 ] وهو زجاج بوروسيليكات قلوي بسيط مكون من 6 أكاسيد يُستخدم لاختبارات المتانة القياسية. تستخدم بعض الدول، ولا سيما الولايات المتحدة وروسيا ، زجاجيات الفوسفات بدلًا من ذلك. [ 147 ]

فن الزجاج الحديث

شهد القرن التاسع عشر إحياءً لتقنيات صناعة الزجاج القديمة، بما في ذلك زجاج الكاميو ، الذي تم ابتكاره لأول مرة منذ الإمبراطورية الرومانية، وكان يُستخدم في البداية بشكل أساسي في القطع ذات الطراز الكلاسيكي الجديد . وقد استخدمت حركة الفن الحديث الزجاج على نطاق واسع، حيث كان رينيه لاليك وإميل غالي ودوم من نانسي من أوائل رواد الموجة الفرنسية الأولى لهذه الحركة، إذ أنتجوا مزهريات ملونة وقطعًا مماثلة، غالبًا بتقنيات زجاج الكاميو أو الزجاج اللامع . [ 148 ]

تخصص لويس كومفورت تيفاني في أمريكا في الزجاج الملون ، بنوعيه الديني والدنيوي، في اللوحات ومصابيحِه الشهيرة. شهدت أوائل القرن العشرين إنتاجًا صناعيًا واسع النطاق للفن الزجاجي من قِبَل شركات مثل ووترفورد ولاليك . وقد تُنتج ورش صغيرة أعمالًا فنية زجاجية يدويًا. تشمل تقنيات إنتاج الفن الزجاجي النفخ ، والصب في الأفران، والصهر، والتشكيل بالانحناء، وعجينة الزجاج ، والتشكيل باللهب، والنحت الساخن، والتشكيل البارد. يشمل التشكيل البارد أعمال الزجاج الملون التقليدية وغيرها من طرق تشكيل الزجاج في درجة حرارة الغرفة. تشمل الأشياء المصنوعة من الزجاج الأواني، وأثقال الورق ، والكرات الزجاجية ، والخرز ، والمنحوتات، وفن التركيب . [ 149 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "كل شيء عن الزجاج | متحف كورنينج للزجاج" . www.cmog.org .
  2. تعريف ASTM للزجاج من عام 1945
  3. 1 2 زالين، ر. (1983). فيزياء المواد الصلبة غير المتبلورة . نيويورك: جون وايلي. ص 1-32 . ISBN  978-0-471-01968-8.
  4. كوساك، ن. إي. (1987). فيزياء المادة غير المنتظمة بنيويًا: مقدمة . آدم هيلجر بالاشتراك مع مطبعة جامعة ساسكس. ص 13. ISBN  978-0-85274-829-9.
  5. 1 2 3 شولز، هورست (1991). الزجاج – الطبيعة والبنية والخصائص . سبرينغر. ص 3 – 5. رقم ISBN  978-0-387-97396-8.
  6. 1 2 3 4 إليوت، إس آر (1984). فيزياء المواد غير المتبلورة . مجموعة لونغمان المحدودة. ص 1-52 . ISBN  0-582-44636-8.
  7. نيومان، فلورين. "الزجاج: سائل أم صلب - العلم في مواجهة أسطورة حضرية" . مؤرشف من الأصل في 9 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2007 .
  8. 1 2 3 جيبس، فيليب. "هل الزجاج سائل أم صلب؟" . مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2007. تم الاطلاع عليه في 21 مارس 2007 .
  9. «فيليب جيبس»، مجلة غلاس وورلدوايد ، (مايو/يونيو 2007)، الصفحات 14-18
  10. سالمون، ب. س. (2002). "النظام في خضم الفوضى". مجلة نيتشر ماتيريالز . 1 (2): 87-88 . رمز Bibcode : 2002NatMa...1...87S . doi : 10.1038/nmat737 . ISSN 1476-1122 . PMID 12618817. S2CID 39062607 .   
  11. أشتيكار، سوميت؛ سكوت، غريغوري؛ ليدينغ، جوزيف؛ غرويبل، مارتن (2010). "التصوير المباشر لديناميكيات الحالة الثنائية على أسطح الزجاج المعدني عند درجات حرارة أقل بكثير من درجة حرارة التحول الزجاجي". مجلة الكيمياء الفيزيائية، الرسائل 1 ( 13): 1941-1945 . arXiv : 1006.1684 . Bibcode : 2010JPCL....1.1941A . doi : 10.1021/jz100633d . S2CID 93171134 . 
  12. فانوني، م.؛ سورديني، أ.؛ موليسيني، ج. (2011). "زمن الاسترخاء ولزوجة زجاج السيليكا المنصهر عند درجة حرارة الغرفة". المجلة الأوروبية للفيزياء E. 34 ( 9): 9-14 . doi : 10.1140/epje/i2011-11092-9 . PMID 21947892. S2CID 2246471 .  
  13. أندرسون، ب. و. (1995). "عبر الزجاج برفق". مجلة ساينس . 267 (5204): 1615-1616 . رمز Bibcode : 1995Sci...267.1615A . doi : 10.1126/science.267.5204.1615-e . PMID 17808155. S2CID 28052338 .  
  14. فيليبس، ج. س. (1979). "طوبولوجيا المواد الصلبة غير المتبلورة التساهمية 1: الترتيب قصير المدى في سبائك الكالكوجينيد". مجلة المواد الصلبة غير المتبلورة . 34 (2): 153. Bibcode : 1979JNCS...34..153P . doi : 10.1016/0022-3093(79)90033-4 .
  15. فولمر، جيه سي دبليو؛ فرانزن، ستيفان (2003). "دراسة الزجاج البوليمري باستخدام المسعر التفاضلي الماسح المعدل في مختبر الكيمياء الفيزيائية لطلاب البكالوريوس". مجلة التعليم الكيميائي . 80 (7): 813. Bibcode : 2003JChEd..80..813F . doi : 10.1021/ed080p813 .
  16. لوي، جيم. "هل الزجاج سائل؟" . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2007. تم الاطلاع عليه في 21 مارس 2007 .
  17. "السبج: صخر ناري - صور، استخدامات، خصائص" . geology.com . مؤرشف من الأصل في 3 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2020 .
  18. ^ "التأثيرات: تأثير بريشيا، تكتيت، مولدافيت، شاتيركونز" . الجيولوجيا.كوم .
  19. ^ كلاين ، هيرمان جوزيف (١ يناير ١٨٨١). الأرض والبحر والسماء. أو، عجائب الحياة والطبيعة، آر. من الجرثومة. [ Die Erde und ihrorganisches Leben ] لإتش جي كلاين ود. تومي، بقلم ج. مينشول .
  20. جايمو، كارا (30 يونيو 2017). "عمر النصف الطويل والغريب للترينيتيت" . أطلس أوبسكورا . مؤرشف من الأصل في 28 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2017 .
  21. روبيرش، بييريك؛ جاتاتشيكا، جيروم؛ فالينزويلا، ميلاركا؛ ديفوار، برتراند؛ لوراند، جان بيير؛ أرياغادا، سيزار؛ روشيت، بيير؛ لاتوري، كلاوديو؛ بيك، بيير (2017). "التزجيج السطحي الناتج عن الحرائق الطبيعية في الأراضي الرطبة في أواخر العصر البليستوسيني في صحراء أتاكاما" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 469 (1 يوليو 2017): 15-26 . Bibcode : 2017E & PSL.469...15R . doi : 10.1016/j.epsl.2017.04.009 . S2CID 55581133. مؤرشف من الأصل في 17 أبريل 2021. تم الاسترجاع في 7 سبتمبر 2020 . 
  22. 1 2 3 4 5 6 وارد-هارفي، ك. (2009). مواد البناء الأساسية . دار النشر العالمية. الصفحات 83-90 . ISBN  978-1-59942-954-0.
  23. "حفريات تكشف عن صناعة أسلحة من العصر الحجري بإنتاج مذهل" . أخبار ناشيونال جيوغرافيك . 13 أبريل 2015. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2019.
  24. 1 2 3 جوليان هندرسون (2013). الزجاج القديم . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 127-157 . doi : 10.1017/CBO9781139021883.006 . 
  25. "الزجاج على الإنترنت: تاريخ الزجاج" . مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2007 .
  26. كاركلينز، كارليس (يناير 2013). "سيمون كوان - خرز وقلائد من الخزف الصيني والزجاج في العصور المبكرة" . مجلة BEADS: مجلة جمعية باحثي الخرز . مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2020 .
  27. كينوير، ج.م. (2001). "تقنيات الخرز في هارابا، 3300-1900 قبل الميلاد: ملخص مقارن". علم آثار جنوب آسيا (ملف PDF) . باريس. ص 157-170 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 8 يوليو 2019. {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  28. ماكنتوش، جين (2008). وادي السند القديم: منظورات جديدة . ABC-CLIO. ص 99. ISBN  978-1-57607-907-2.
  29. "كيف تطور الزجاج المصنّع في العصر البرونزي؟ - DailyHistory.org" . dailyhistory.org .
  30. ^ وايلد، هـ. “Technologische Innovationen im 2. Jahrtausend v. Chr. Zur Verwendung und Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum”. GOF الرابع، دينار بحريني 44، فيسبادن 2003، 25-26.
  31. دوغلاس، ر. و. (1972). تاريخ صناعة الزجاج . هينلي أون تيمز: جي تي فوليس وشركاه المحدودة. ص 5. ISBN  978-0-85429-117-5.
  32. وايت هاوس، ديفيد (2003). الزجاج الروماني في متحف كورنينج للزجاج، المجلد 3. هدسون هيلز. ص 45. ISBN  978-0-87290-155-1.
  33. مجلة الفنون . فيرتشو وشركاه. 1888. ص 365. 
  34. براون، أ. ل. (نوفمبر 1921). "صناعة زجاجات الحليب" . صناعة الزجاج . 2 (11). شركة آشلي للنشر: 259.
  35. آتون، فرانشيسكا، اكتشاف وعاء زجاجي روماني محفوظ بشكل مثالي عمره 2000 عام في هولندا ، أخبار الفن، 25 يناير 2022
  36. ماكغريفي، نورا، اكتشاف وعاء روماني سليم عمره 2000 عام في هولندا ، ناشيونال جيوغرافيك، 28 يناير 2022
  37. دين، ألبرت إي. (2007). حضارة الأسر الست . مطبعة جامعة ييل. ص 290. ISBN  978-0-300-07404-8.
  38. سيلبرمان، نيل آشر؛ باور، ألكسندر أ. (2012). موسوعة أكسفورد لعلم الآثار . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 29. ISBN  978-0-19-973578-5.
  39. 1 2 3 4 "الزجاج | التعريف، التركيب، والحقائق" . موسوعة بريتانيكا . 2 أكتوبر 2023. مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2020 .
  40. أوليفر، رولاند، وفاجان، برايان م. أفريقيا في العصر الحديدي، حوالي 500 قبل الميلاد إلى 1400 ميلادي . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج، ص 187. ISBN 0-521-20598-0.
  41. كيلر، دانيال؛ برايس، جينيفر؛ جاكسون، كارولين (2014). جيران روما وخلفاؤها: تقاليد إنتاج الزجاج واستخدامه في أوروبا والشرق الأوسط في أواخر الألفية الأولى الميلادية . أوكس بو بوكس. ص 1-41 . ISBN  978-1-78297-398-0.
  42. ↑ توتاغ ، نولا هوس؛ هاميلتون، لوسي (1987). اكتشاف الزجاج الملون في ديترويت . مطبعة جامعة واين ستيت. ص 11. ISBN  978-0-8143-1875-1.
  43. باكارد، روبرت ت.؛ كوراب، بالتازار؛ هانت، ويليام دادلي (1980). موسوعة العمارة الأمريكية . ماكجرو هيل. ص 268. ISBN  978-0-07-048010-0.
  44. ١ ٢ تتضمن جملة واحدة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : تشيشولم، هيو ، محرر (١٩١١). " الزجاج ". الموسوعة البريطانية . المجلد ١٢ ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. ص ٨٦.     
  45. فريمان، ستيفن (2007). خارطة الطريق العالمية لتكنولوجيا السيراميك والزجاج . جون وايلي وأولاده. ص 705. ISBN  978-0-470-10491-0.
  46. "زجاج الاكتئاب" . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2007 .
  47. جيلفاند، ليزا؛ دنكان، كريس (2011). التجديد المستدام: استراتيجيات لأنظمة المباني التجارية وغلافها . جون وايلي وأولاده. ص 187. ISBN  978-1-118-10217-6.
  48. ليم، هنري و.؛ هونغسمان، هربرت؛ هوك، جون إل إم (2007). طب الأمراض الجلدية الضوئية . مطبعة سي آر سي. ص 274. ISBN  978-1-4200-1996-4.
  49. باخ، هانز؛ نيوروث، نوربرت (2012). خصائص الزجاج البصري . سبرينغر. ص 267. ISBN  978-3-642-57769-7.
  50. ماكلين، إيان س. (2008). التصوير الإلكتروني في علم الفلك: أجهزة الكشف والأجهزة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 78. ISBN  978-3-540-76582-0.
  51. 1 2 3 "تطبيقات الزجاج - تحالف الزجاج الأوروبي" . Glassallianceeurope.eu. مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2020 .
  52. إنتيريا، نابليون؛ أكبر زاده، علي أكبر (2013). علوم الطاقة الشمسية وتطبيقاتها الهندسية . مطبعة سي آر سي. ص 122. ISBN  978-0-203-76205-9.
  53. «شركة تصنيع زجاج غوريلا تكشف النقاب عن زجاج ويلو فائق الرقة والمرونة» . أخبار الفيزياء . مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2013 .
  54. "Xensation" . Schott . مؤرشف من الأصل في 3 نوفمبر 2013. تم الاسترجاع في 1 نوفمبر 2013 .
  55. فينغاس، جون (19 يوليو 2018). "زجاج غوريلا 6 يمنح الهواتف فرصة أفضل للنجاة من السقوط المتكرر" . إنجادجيت. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه في 28 فبراير 2020 .
  56. 1 2 3 4 باخ، هانز؛ نيوروث، نوربرت (2012). خصائص الزجاج البصري . سبرينغر. ص 1-11 . ISBN  978-3-642-57769-7.
  57. وايت، ماري آن (2011). الخصائص الفيزيائية للمواد، الطبعة الثانية . مطبعة سي آر سي. ص 70. ISBN  978-1-4398-9532-0.
  58. كارتر، سي. باري؛ نورتون، إم. غرانت (2007). المواد الخزفية: العلم والهندسة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 583. ISBN  978-0-387-46271-4.
  59. مايسن، بيورن أو.؛ ​​ريشيه، باسكال (2005). زجاجيات ومصهورات السيليكات: الخصائص والبنية . إلسيفير. ص 10. 
  60. 1 2 3 4 5 "الزجاج الصناعي - خصائص الزجاج" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2020 .
  61. ماتوكس، د.م. (2014). دليل معالجة الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 60. ISBN  978-0-08-094658-0.
  62. زارزيكي، جيرزي (1991). النظارات والحالة الزجاجية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 361. ISBN  978-0-521-35582-7.
  63. توماس، ألفريد؛ جوند، مايكل (2013). إصلاح وتجديد هياكل السيارات المتضررة: دورة تأسيسية للفنيين . سينجايج ليرنينج. ص 365. ISBN  978-1-133-60187-6.
  64. 1 2 غاردنر، إيرفين كليفتون؛ هانر، كلارنس هـ. (1949). البحث والتطوير في البصريات التطبيقية والزجاج البصري في المكتب الوطني للمعايير: مراجعة وقائمة مراجع . مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. ص 13. ISBN  978-0-598-68241-3.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  65. دوديجيا، بوجا؛ غوبتا، راجول ك.؛ منهاس، أمارجيت سينغ (2016). سلامة الغذاء في القرن الحادي والعشرين: منظور الصحة العامة . دار النشر الأكاديمية. ص 550. ISBN  978-0-12-801846-0.
  66. بينجيسو، م. (2013). هندسة السيراميك . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 360. ISBN  978-3-662-04350-9.
  67. باتشيلور، أندرو دبليو؛ لوه، ني لام؛ تشاندراسيكاران، مارغام (2011). تدهور المواد والتحكم فيه عن طريق هندسة الأسطح . وورلد ساينتيفيك. ص 141. ISBN  978-1-908978-14-1.
  68. 1 2 3 4 تشاولا، سوهان ل. (1993). اختيار المواد للتحكم في التآكل . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ص 327-328 . ISBN  978-1-61503-728-5.
  69. شاي ستورم (2004). "كثافة الزجاج" . كتاب حقائق الفيزياء: موسوعة المقالات العلمية . ويكي بيانات Q87511351 . 
  70. "قوة الزجاج" . www.pilkington.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2017 .
  71. كينيث تشانغ (29 يوليو 2008). "طبيعة الزجاج لا تزال غامضة" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2008 .
  72. غولبيتين، أوزغور؛ ماورو، جون سي؛ غو، شياوجو؛ بوراتاف، أولوس ن. (3 أغسطس 2017). "التدفق اللزج لزجاج الكاتدرائيات في العصور الوسطى". مجلة الجمعية الأمريكية للخزف . 101 (1): 5-11 . doi : 10.1111/jace.15092 . ISSN 0002-7820 . 
  73. غوتشا، أبريل (3 أغسطس 2017). "حسابات لزوجة الزجاج تدحض بشكل قاطع أسطورة التدفق الملحوظ في النوافذ التي تعود إلى العصور الوسطى" . الجمعية الأمريكية للخزف .
  74. 1 2 3 "استخراج رمال البحر" . أصدقاء البحر . 8 فبراير 1994. مؤرشف من الأصل في 29 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 15 مايو 2012 .
  75. 1 2 3 4 5 6 "الزجاج - موسوعة الكيمياء" . مؤرشف من الأصل في 2 أبريل 2015. تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2015 .
  76. 1 2 ب. هـ. و. س. دي يونغ، "الزجاج"؛ في "موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية"؛ الطبعة الخامسة، المجلد أ12، دار نشر VCH، فاينهايم، ألمانيا، 1989، رقم ISBN 978-3-527-20112-9، الصفحات 365-432.
  77. 1 2 سبنس، ويليام ب.؛ كولترمان، إيفا (2016). مواد البناء، والأساليب، والتقنيات . سينجايج ليرنينج. ص 510-526 . ISBN  978-1-305-08627-2.
  78. "خصائص زجاج PYREX® وPYREXPLUS® وزجاج PYREX منخفض الإشعاع (رمز 7740)" (ملف PDF) . شركة كورنينج. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 13 يناير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2012 .
  79. "البيانات الفنية لـ AR-GLAS®" (ملف PDF) . شركة Schott، مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل في 12 يونيو 2012.
  80. شيلبي، جيه إي (2017). مقدمة في علم وتكنولوجيا الزجاج . الجمعية الملكية للكيمياء. ص 125. ISBN  978-0-85404-639-3.
  81. شوارتز، ميل (2002). موسوعة المواد والأجزاء والتشطيبات ( الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي. ص 352. ISBN   978-1-4200-1716-8.
  82. شاكلفورد، جيمس ف.؛ دوريموس، روبرت هـ. (12 أبريل 2008). مواد السيراميك والزجاج: التركيب والخواص والتصنيع . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 158. ISBN  978-0-387-73362-3.
  83. أسكلاند، دونالد ر.؛ فولاي، براديب ب. (2008). أساسيات علم وهندسة المواد . سينجايج ليرنينج. ص 485. ISBN  978-0-495-24446-2.
  84. "مكونات الزجاج - مم يتكون الزجاج؟" . www.historyofglass.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أبريل 2017 .
  85. بفاندر، هاينز ج. (1996). دليل شوت للزجاج . سبرينغر. ص 135، 186. ISBN  978-0-412-62060-7أُرشف من الأصل في 25 مايو 2013. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2011 .
  86. دورينغ، روبرت؛ نيشي، يوشيو (2007). دليل تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات . مطبعة سي آر سي. الصفحات 12-13 . ISBN  978-1-57444-675-3.
  87. 1 2 3 هولاند، وولفرام؛ بيال، جورج هـ. (2012). تكنولوجيا السيراميك الزجاجي . جون وايلي وأولاده. ص 1-38 . ISBN  978-1-118-26592-5.
  88. ريتشيرسون، ديفيد و. (1992). هندسة السيراميك الحديثة: الخصائص، والتصنيع، والاستخدام في التصميم ( الطبعة الثانية). نيويورك: ديكر. الصفحات 577-578 . ISBN   978-0-8247-8634-2.
  89. 1 2 باركين، برايان (2013). البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية . إلسيفير. ص 3-41 . ISBN  978-1-4831-0298-6.
  90. ماير، راينر م. (1993). التصميم باستخدام البلاستيك المقوى . سبرينغر. ص 7. ISBN  978-0-85072-294-9.
  91. ١ ٢ "مختارات قراءة من كتاب خصائص المادة: العمل الجماعي المثالي" . www.propertiesofmatter.si.edu . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٢ مايو ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٥ أبريل ٢٠١٧ .
  92. 1 2 "الألياف الزجاجية | الزجاج" . موسوعة بريتانيكا . 28 أغسطس 2024.
  93. جرير، أ. ليندسي؛ ماثور، ن. (2005). " علم المواد: الوجه المتغير للحرباء" . مجلة نيتشر . 437 (7063): 1246-1247 . Bibcode : 2005Natur.437.1246G . doi : 10.1038/4371246a . PMID 16251941. S2CID 6972351 .  
  94. ريفيرا، ف. أ. ج.؛ مانزاني، دانيلو (30 مارس 2017). التطورات التكنولوجية في زجاج التيلوريت: الخصائص، والمعالجة، والتطبيقات . سبرينغر. ص 214. ISBN  978-3-319-53038-3.
  95. جيانغ، شين؛ لوستو، جوريس؛ ريتشاردز، بيلي؛ جها، أنيميش (1 سبتمبر 2009). "دراسة حول الزجاج القائم على أكسيد الجرمانيوم لتطوير الألياف البصرية بالأشعة تحت الحمراء". المواد البصرية . 31 (11): 1701-1706 . Bibcode : 2009OptMa..31.1701J . doi : 10.1016/j.optmat.2009.04.011 .
  96. جيه دبليو إي درويت؛ إس. جان؛ إل. هينيت (2019). "القيود التكوينية على تكوين الزجاج في نظام ألومينات الكالسيوم السائل". مجلة الميكانيكا الإحصائية: النظرية والتجربة . 2019 (10): 104012. arXiv : 1909.07645 . Bibcode : 2019JSMTE..10.4012D . doi : 10.1088/1742-5468/ab47fc . S2CID 202583753 . 
  97. سي جيه بنمور؛ جيه كيه آر ويبر (2017). "الرفع الديناميكي الهوائي، السوائل فائقة التبريد، وتكوين الزجاج" . التقدم في الفيزياء: X. 2 ( 3): 717-736 . Bibcode : 2017AdPhX...2..717B . doi : 10.1080/23746149.2017.1357498 .
  98. ديفيز، هـ. أ.؛ وهال، ج. ب. (1976). "تكوين وبنية وتبلور النيكل غير المتبلور الناتج عن التبريد السريع". مجلة علوم المواد . 11 (2): 707-717 . Bibcode : 1976JMatS..11..215D . doi : 10.1007/BF00551430 . S2CID 137403190 . 
  99. كليمنت، دبليو. الابن؛ ويلينز، آر. إتش؛ دويز، بول (1960). "بنية غير بلورية في سبائك الذهب والسيليكون المتصلبة". مجلة نيتشر . 187 (4740): 869. رمز Bibcode : 1960Natur.187..869K . doi : 10.1038/187869b0 . S2CID 4203025 . 
  100. ليبرمان، هـ.؛ غراهام، س. (1976). "إنتاج شرائط من سبائك غير متبلورة وتأثيرات معايير الجهاز على أبعاد الشريط". معاملات IEEE في المغناطيسية . 12 (6): 921. Bibcode : 1976ITM....12..921L . doi : 10.1109/TMAG.1976.1059201 .
  101. بونامبالام، ف.؛ بون، س. جوزيف؛ شيفت، غاري ج. (2004). "زجاج معدني ضخم قائم على الحديد بقطر وسماكة أكبر من سنتيمتر واحد". مجلة أبحاث المواد . 19 (5): 1320. Bibcode : 2004JMatR..19.1320P . doi : 10.1557/JMR.2004.0176 . S2CID 138846816 . 
  102. "منشورات قسم علم المعادن" . تقرير مشترك بين الوكالات رقم 7127 الصادر عن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 16 سبتمبر 2008.
  103. مينديليف، إم آي؛ شماليان، جيه؛ وانغ، سي زد؛ موريس، جيه آر؛ هو، كيه إم (2006). "حركية السطح البيني وانتقال السائل-الزجاج في نظام أحادي المكون" . مجلة Physical Review B. 74 ( 10) 104206. Bibcode : 2006PhRvB..74j4206M . doi : 10.1103/PhysRevB.74.104206 .
  104. "مجال بحث رئيسي: الزجاج البوليمري" . www-ics.u-strasbg.fr . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مايو 2016.
  105. كاراهر، تشارلز إي. الابن (2012). مقدمة في كيمياء البوليمرات . مطبعة سي آر سي. ص 274. ISBN  978-1-4665-5495-5.
  106. روبي، إس إل؛ بيلاه، آي. (2013). "البلورات، والسوائل فائقة التبريد، والزجاج في المحاليل المائية المجمدة" . في: جروفرمان، إيروين جيه. (محرر). منهجية تأثير موسباور: المجلد 6. وقائع الندوة السادسة حول منهجية تأثير موسباور. مدينة نيويورك، 25 يناير 1970. سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 21. ISBN  978-1-4684-3159-9.
  107. ليفين، هاري؛ سليد، لويز (2013). علاقات الماء في الأغذية: التطورات في ثمانينيات القرن العشرين واتجاهات تسعينياته . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 226. ISBN  978-1-4899-0664-9.
  108. دوبوي ج، جال ج، بريفيل ب، عويزيرات-العربي أ، شيو ب، ديانوكس أ ج، ليجراند ج (أكتوبر 1992). "الديناميكيات الاهتزازية والاسترخاء البنيوي في محاليل الإلكتروليت المائية في الحالة السائلة، والسائلة فائقة التبريد، والزجاجية" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء الرابعة . 2 ( C2): C2-179–C2-184. رمز Bibcode : 1992JPhy4...2C.179D . doi : 10.1051/jp4:1992225 . S2CID 39468740. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 مايو 2020. ورشة العمل الأوروبية حول النظارات والمواد الهلامية.
  109. ^ هارتل ، ريتشارد دبليو. هارتل ، أناكيت (2014). لدغات الحلوى: علم الحلويات . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. ص. 38. ردمك  978-1-4614-9383-9.
  110. شربل تنغروث (2001). "بنية Ca0.4K0.6(NO3)1.4 من الحالة الزجاجية إلى الحالة السائلة". مجلة Physical Review B ، 64 (22)، 224207. Bibcode : 2001PhRvB..64v4207T . doi : 10.1103/PhysRevB.64.224207 .
  111. "شركة رائدة في مجال بطاريات الليثيوم أيون تُطلق بطارية جديدة أفضل بثلاث مرات" . مجلة فورتشن . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2017 .
  112. نفخ الزجاج في موسوعة بريتانيكا
  113. "زجاج بي إف جي" . Pfg.co.za. مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه في 24 أكتوبر 2009 .
  114. قانون اللوائح الفيدرالية، الباب 40: حماية البيئة، الجزء 60 (الأقسام 60.1-النهاية)، مُنقّح اعتبارًا من 1 يوليو 2011. مكتب الطباعة الحكومي. أكتوبر 2011. ISBN 978-0-16-088907-3.
  115. بول، دوغلاس جيه؛ نوروود، دانيال إل؛ ستولتس، شيريل إل إم؛ ناغاو، لي إم. (24 يناير 2012). دليل المواد القابلة للترشيح والاستخلاص: تقييم السلامة، والتأهيل، وأفضل الممارسات المطبقة على منتجات الأدوية المستنشقة . جون وايلي وأولاده. ص 552. ISBN  978-0-470-17365-7.
  116. تشيشولم، هيو ، محرر. (1911). "الزجاج" . الموسوعة البريطانية . المجلد 12 ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 87-105 .    
  117. "كيف تُصنع الزجاج الأمامي" . autoglassguru. مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2018. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2018 .
  118. بانتانو، كارلو. "معالجات أسطح الزجاج: العمليات التجارية المستخدمة في صناعة الزجاج" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 سبتمبر 2015.
  119. 1 2 "صهر الزجاج، مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني" . Depts.washington.edu. مؤرشف من الأصل في 5 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 24 أكتوبر 2009 .
  120. فلوغل، ألكسندر. "صهر الزجاج في المختبر" . Glassproperties.com. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 24 أكتوبر 2009 .
  121. 1 2 3 4 5 6 موخيرجي، سوابنا (2013). علم الطين: تطبيقات في الصناعة والهندسة والبيئة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 142. ISBN  978-9-4007-6683-9.
  122. ووكر، بيرين؛ تارن، ويليام هـ. (1990). دليل سي آر سي لمواد حفر المعادن . مطبعة سي آر سي. ص 798. ISBN  978-1-4398-2253-1.
  123. 1 2 لانغهامر، أنتونين (2003). أسطورة الزجاج البوهيمي: ألف عام من صناعة الزجاج في قلب أوروبا . تيغريس. ص 273. ISBN  978-8-0860-6211-2.
  124. "3. الزجاج واللون ومصدر الكوبالت" . علم الآثار على الإنترنت . doi : 10.11141/ia.52.3 .
  125. صحيفة حقائق كيميائية – الكروم مؤرشفة بتاريخ 2017-08-15 في Wayback Machine www.speclab.com.
  126. ديفيد م. إيسيت. المواد المستخدمة في صناعة الزجاج الملون 1st.glassman.com.
  127. شيلبي، جيمس إي. (2007). مقدمة في علم وتكنولوجيا الزجاج . الجمعية الملكية للكيمياء. ص 211. ISBN  978-1-84755-116-0.
  128. 1 2 نيكلسون، بول ت.؛ شو، إيان (2000). المواد والتكنولوجيا المصرية القديمة . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 208. ISBN  978-0-521-45257-1.
  129. ^ بيرنهارد ويلر. أونيوير، ستيفان؛ تاش، سيلك؛ هارث ، كريستينا (2012). الزجاج في البناء: مبادئ، تطبيقات، أمثلة . والتر دي جرويتر. ص 1 – 19. ISBN  978-3-0346-1571-6.
  130. 1 2 بيلكينغتون (9 يناير 2017). "صعود المباني الزجاجية" . غلاس تايمز . مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2020. تم الاسترجاع في 1 مارس 2020 .
  131. باترسون، مايك (2011). واجهات وأغلفة زجاجية هيكلية . جون وايلي وأولاده. ص 29. ISBN  978-0-470-93185-1.
  132. هاينز، مايكل؛ جونسون، بو (1997). "الرصاص والزجاج والبيئة". مراجعات الجمعية الكيميائية . 26 (2): 145. Bibcode : 1997CSRev..26..133H . doi : 10.1039/CS9972600133 .
  133. "الزجاج المقطوع | الفنون الزخرفية" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2020 .
  134. "قاعدة بيانات خصائص انصهار الزجاج عند درجات الحرارة العالية لنمذجة العمليات"؛ المحررون: توماس ب. سيوارد الثالث وتيريز فاسكوت؛ الجمعية الأمريكية للخزف، ويسترفيل، أوهايو، 2005، ISBN 1-57498-225-7
  135. "لماذا تختار الزجاج؟" . FEVE . مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 4 أكتوبر 2020 .
  136. صن، ب. وآخرون (2018). "تصميم وتصنيع الأجهزة السلبية المتكاملة القائمة على الزجاج". المؤتمر الدولي التاسع عشر لتكنولوجيا التغليف الإلكتروني (ICEPT) لعام 2018. الصفحات 59-63 . doi : 10.1109/ICEPT.2018.8480458 . ISBN  978-1-5386-6386-8. S2CID 52935909 . 
  137. ليتز، م.؛ وآخرون (2018). "الزجاج في التغليف والتكامل الإلكتروني: محاثات عالية الجودة لمطابقة المعاوقة بتردد 2.35 جيجاهرتز في ركائز زجاجية رقيقة بسمك 0.05 مم". المؤتمر الثامن والستون لمكونات وتقنيات الإلكترونيات (ECTC) لعام 2018 ، الصفحات 1089-1096 . doi : 10.1109/ECTC.2018.00167 . ISBN  978-1-5386-4999-2. S2CID 51972637 . 
  138. لوندين، هـ.؛ وآخرون (2014). "تقنية لحام زجاجي مبتكرة للتغليف المحكم". وقائع المؤتمر الخامس لتكنولوجيا تكامل الأنظمة الإلكترونية (ESTC) . الصفحات 1-4 . doi : 10.1109/ESTC.2014.6962719 . ISBN  978-1-4799-4026-4. S2CID 9980556 . 
  139. 1 2 زومدال، ستيفن (2013). دليل المختبر . سينجايج ليرنينج. الصفحات 9-15 . ISBN  978-1-285-69235-7.
  140. "العلم تحت الزجاج" . المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي . 29 يوليو 2015. مؤرشف من الأصل في 10 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2020 .
  141. باسوديب، كارماكار (2017). الزجاج الوظيفي والسيراميك الزجاجي: المعالجة والخصائص والتطبيقات . باتروورث-هاينمان. الصفحات 3-5 . ISBN  978-0-12-805207-5.
  142. "النفخ الزجاجي العلمي | المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي" . Americanhistory.si.edu. ١٧ ديسمبر ٢٠١٢. مؤرشف من الأصل في ١١ مارس ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٤ مارس ٢٠٢٠ .
  143. كوركهيل، كلير؛ هايات، نيل سي. (2018). إدارة النفايات النووية . عالم الفيزياء ديسكفري (الإصدار: 20180601 ). بريستول، المملكة المتحدة: دار نشر IOP. ISBN  978-0-7503-1638-5.
  144. أوجوفان، مايكل آي. (1 مارس 2025). "التزجيج كحل رئيسي للتثبيت ضمن إدارة النفايات النووية" . المجلة العربية للعلوم والهندسة . 50 (5): 3253-3261 . doi : 10.1007/s13369-024-09292-z . ISSN 2191-4281 . 
  145. جين، ستيفان؛ جوليفيه، باتريك؛ تريبيه، ماجالي؛ بوجيه، سيلفان؛ شولر، صوفي (27 نوفمبر 2017). "احتواء النويدات المشعة في الزجاج النووي: نظرة عامة" . مجلة راديوكيميكا أكتا . 105 (11): 927-959 . رمز Bibcode : 2017RadAc.105..927G . doi : 10.1515/ract-2016-2658 . ISSN 2193-3405 . مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2025. تم الاطلاع عليه في 28 أبريل 2026 . 
  146. جين، س.؛ عبد الواس، أ.؛ كريسينتي، ل. ج.؛ إيبرت، و. ل.؛ فيراند، ك.؛ جيسلر، ت.؛ هاريسون، م. ت.؛ إيناغاكي، ي.؛ ميتسوي، س.؛ مولر، ك. ت.؛ مارا، ج. س.؛ بانتانو، س. ج.؛ بيرس، إ. م.؛ رايان، ج. ف.؛ سكوفيلد، ج. م. (1 يونيو 2013). "مبادرة دولية حول السلوك طويل الأمد لزجاج النفايات النووية عالية المستوى" . مجلة المواد اليوم . 16 (6): 243-248 . doi : 10.1016/j.mattod.2013.06.008 . ISSN 1369-7021 . 
  147. جانتزن، سي إم (1 يناير 2011)، "التطور التاريخي لأشكال النفايات الزجاجية والخزفية للنفايات المشعة عالية المستوى" ، دليل تقنيات معالجة النفايات المشعة المتقدمة ، دار وود هيد للنشر، الصفحات 159-172 ، doi : 10.1533/9780857090959.1.159 ، ISBN  978-0-85709-095-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2026
  148. أرواس، فيكتور (1996). فن الزجاج: من فن الآرت نوفو إلى فن الآرت ديكو . دار باباداكيس للنشر. الصفحات 1-54 . ISBN  978-1-901092-00-4.
  149. "AZ of glass" . متحف فيكتوريا وألبرت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2020 .