شمع التزلج

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 18 صور
الموسوعة الحرة

شمع التزلج مادة تُوضع على الجزء السفلي من أدوات التزلج على الثلج، بما في ذلك الزلاجات وألواح التزلج على الجليد والزلاجات الصغيرة ، لتحسين معامل الاحتكاك في مختلف ظروف الثلج . النوعان الرئيسيان من الشمع المستخدمان على الزلاجات هما شمع الانزلاق وشمع التماسك. يُعالج كل منهما الاحتكاك الحركي - الذي يُقلل باستخدام شمع الانزلاق - والاحتكاك الساكن - الذي يُحققه شمع التماسك. صُمم كلا النوعين من الشمع ليتناسب مع الخصائص المتغيرة للثلج، بما في ذلك نوع وحجم البلورات، ومحتوى الرطوبة على سطح الثلج، والتي تتغير بتغير درجة الحرارة وتاريخ درجة حرارة الثلج. يُختار شمع الانزلاق لتقليل احتكاك الانزلاق في كل من التزلج الألبي والتزلج الريفي . يوفر شمع التماسك (ويُسمى أيضًا "شمع الدفع") قوة جر على الثلج لمتزلجي التزلج الريفي، أثناء تقدمهم للأمام باستخدام التقنية الكلاسيكية .

تتميز المواد البلاستيكية الحديثة (مثل البولي إيثيلين عالي المرونة والتفلون)، المستخدمة في قواعد التزلج، بخصائص انزلاق ممتازة على الثلج، مما يقلل في كثير من الأحيان من القيمة المضافة لشمع الانزلاق. وبالمثل، يمكن أن توفر الأسطح ذات النقوش أحادية الاتجاه (مثل حراشف السمك أو الشعيرات الدقيقة) أسفل أقدام زلاجات التزلج الريفي بديلاً عملياً لشمع التثبيت، خاصة في ظروف الثلج الرطب أو الجليدي.

تاريخ

كان المتزلج السويدي مارتن ماتسبو رائداً في تطوير أنواع الشمع الحديثة المستخدمة في التزلج الريفي.

قدّم يوهانس شيفر في كتابه "تاريخ لابلاند" ( Argentoratensis Lapponiæ ) عام 1673 ما يُرجّح أنه أول تعليمات مُسجّلة لوضع شمع التزلج [ 1 ] . نصح شيفر المتزلجين باستخدام قطران الصنوبر والصمغ. كما وُثّق استخدام شمع التزلج عام 1761 [ 2 ] . وفي عام 1733، وصف الكولونيل النرويجي ينس هنريك إيماهاوزن استخدام القطران. وفي أربعينيات القرن الثامن عشر، سُجّل استخدام شعب سامي للراتنج والشحم تحت زلاجاتهم كتابةً [ 3 ] .

ابتداءً من حوالي عام 1854، نظم عمال مناجم الذهب في كاليفورنيا سباقات تزلج على المنحدرات. [ 4 ] واكتشفوا أيضًا أن دهن قواعد الزلاجات بمواد تشحيم مصنوعة من مركبات نباتية و/أو حيوانية يزيد من السرعة. أدى ذلك إلى ظهور بعض من أوائل مواد التشحيم التجارية للزلاجات، مثل "بلاك دوب" و "سييرا لايتينغ "؛ وكلاهما كان يتكون أساسًا من زيت العنبر والزيوت النباتية وقطران الصنوبر. مع ذلك، استخدم البعض شمع البارافين الذي يذوب على قواعد الزلاجات، وقد كان هذا النوع أكثر فعالية في الظروف الباردة. [ 5 ]

أثبت قطران الصنوبر على قواعد التزلج الخشبية فعاليته في استخدام الزلاجات كوسيلة نقل على مر القرون، لأنه يملأ مسام الخشب ويُكوّن سطحًا طاردًا للماء يقلل من امتصاص الماء الموجود في الثلج، مع الحفاظ على خشونة كافية لتوفير قوة جرّ كافية للحركة الأمامية. في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، طوّرت شركات أوروبية أنواعًا جديدة من الورنيش كقواعد للتزلج تدوم طوال الموسم. وكان من أهم التطورات في سباقات التزلج الريفي إدخال مادة "كليستر" (Klister) لتوفير قوة جرّ جيدة على الثلج الحبيبي، خاصة في فصل الربيع؛ وقد اخترع بيتر أوستبي مادة "كليستر" وحصل على براءة اختراعها عام 1913. في أوائل أربعينيات القرن العشرين، بدأت شركة "أسترا إيه بي" (Astra AB) ، وهي شركة كيميائية سويدية، بمشورة من متزلج التزلج الريفي الأولمبي مارتن ماتسبو ، بتطوير الشموع القائمة على البترول، باستخدام شمع البارافين ومواد مضافة أخرى. وبحلول عام 1952، كانت علامات تجارية مثل "توكو" (Toko) و"سويكس" (Swix) و"ريكس" (Rex) تُقدّم مجموعة متنوعة من الشموع المُرمّزة بالألوان والمُصممة خصيصًا لدرجات الحرارة المختلفة. [ 5 ]

في أواخر القرن العشرين، تناول الباحثون مشكلة التصاق الماء والشوائب بألواح التزلج خلال فصل الربيع. وقد تم ذلك من خلال استخدام مبتكر لمادة فعالة سطحية تتفاعل مع مصفوفة الشمع لصدّ الماء بفعالية، وهو ابتكار قدمته شركة هيرتل واكس لأول مرة عام 1974. كما طوّر تيري هيرتل أول منتج فلوروكربوني وأول شمع ربيعي يصدّ الماء ويجعل سطح التزلج أملسًا للتزلج على الجليد في فصل الربيع. وقد طرحت شركة هيرتل واكس هذه التقنية في السوق عام 1986. [ 5 ] وفي عام 1990، تقدّم هيرتل بطلب للحصول على براءة اختراع أمريكية لشمع تزلج يُستخدم مع ألواح التزلج ذات القاعدة المتلبدة، ويحتوي على البارافين، وشمع مُصلِّب، ونحو 1% من ثنائي هيدروكسيل بيرفلوروإيثر، و2% من مادة SDS الفعالة سطحيًا. [ 6 ] في تسعينيات القرن الماضي، اكتشف ليف تورجرسن، كبير الكيميائيين في شركة سويكس ، مادة مضافة لشمع التزلج تُساعد على طرد حبوب اللقاح وشوائب الثلج الأخرى - وهي مشكلة شائعة في أنواع الشمع ذات القبضة الناعمة خلال سباقات المسافات الطويلة - وذلك على شكل فلوروكربون يُمكن كيه في قاعدة الزلاجة. استند هذا الحل إلى عمل إنريكو ترافيرسو في شركة إينيكيم ، الذي طوّر مسحوق فلوروكربون بدرجة انصهار أقل ببضع درجات فقط من درجة انصهار البولي إيثيلين المُلبّد ، [ 5 ] وحصل على براءة اختراع في إيطاليا تحت مسمى "مادة تشحيم للتزلج تتكون من شمع البارافين ومركبات الهيدروكربون التي تحتوي على جزء من بيرفلوروكربون ". [ 7 ]

علم الانزلاق على الثلج

تمثيل مفاهيمي للاحتكاك الانزلاقي على الثلج، كدالة لسمك طبقة الماء، الناتجة عن مرور زلاجة أو أي أداة انزلاق أخرى على سطح الثلج

تعتمد قدرة الزلاجة أو أي زلاجة أخرى على الانزلاق فوق الثلج على خصائص كل من الثلج والزلاجة لتحقيق كمية مثالية من التزييت الناتج عن ذوبان الثلج عن طريق الاحتكاك مع الزلاجة - إذا كانت الكمية قليلة جدًا، فإن الزلاجة تتفاعل مع بلورات الثلج الصلبة، وإذا كانت الكمية كبيرة جدًا، فإن الانجذاب الشعري لمياه الذوبان يبطئ الزلاجة.

احتكاك

قبل أن تتمكن الزلاجة من الانزلاق، يجب عليها التغلب على أقصى قيمة للاحتكاك الساكن.Fمأx=μsFن{\displaystyle F_{max}=\mu _{\mathrm {s} }F_{n}\,}، بالنسبة لتلامس الزلاجة مع الثلج، حيثμs{\displaystyle \mu _{\mathrm {s} }}هو معامل الاحتكاك السكوني وFن{\displaystyle F_{n}\,}هي القوة العمودية للزلاجة على الثلج. يحدث الاحتكاك الحركي (أو الديناميكي) عندما تتحرك الزلاجة فوق الثلج. [ 8 ] معامل الاحتكاك الحركي،μك{\displaystyle \mu _{\mathrm {k} }}، وهو أقل من معامل الاحتكاك السكوني لكل من الجليد والثلج. [ 9 ] [ 10 ] القوة اللازمة للانزلاق على الثلج هي حاصل ضرب معامل الاحتكاك الحركي والقوة العمودية.Fك=μكFن{\displaystyle F_{k}=\mu _{\mathrm {k} }F_{n}\,}[ 11 ] يزداد كل من معامل الاحتكاك الساكن والحركي مع انخفاض درجات حرارة الثلج (وينطبق هذا أيضًا على الجليد) . [ 10 ]

خصائص الثلج

تتخذ رقاقات الثلج أشكالًا متنوعة، حتى أثناء تساقطها؛ من بينها: بلورات نجمية سداسية الشكل ، وإبر سداسية، وصفائح، وحبيبات جليدية. بمجرد تراكم الثلج على الأرض، تبدأ الرقاقات فورًا بالتحول (المعروف بالتحول )، نتيجة لتغيرات درجة الحرارة، والتسامي ، والتأثيرات الميكانيكية. قد تنجم تغيرات درجة الحرارة عن درجة الحرارة المحيطة، أو الإشعاع الشمسي، أو مياه الأمطار، أو الرياح، أو درجة حرارة المادة الموجودة أسفل طبقة الثلج. تشمل التأثيرات الميكانيكية الرياح والضغط. بمرور الوقت، يميل الثلج المتراكم إلى التماسك [ 12 ] ، حيث تصبح بلوراته متقطعة نتيجة تفتتها أو فقدانها للكتلة مع التسامي المباشر من الحالة الصلبة إلى الغازية، ومع دورات التجمد والذوبان، مما يؤدي إلى اندماجها لتكوين بلورات جليدية خشنة وحبيبية. [ 13 ] [ 14 ] يشير كولبيك إلى أن الثلج الطازج والبارد والصناعي يتفاعل بشكل مباشر مع قاعدة الزلاجة ويزيد الاحتكاك، مما يدل على استخدام شمع أكثر صلابة. وعلى النقيض من ذلك، فإن الثلوج الأقدم والأكثر دفئًا وكثافة تتميز باحتكاك أقل، ويعود ذلك جزئيًا إلى زيادة حجم الحبيبات، مما يعزز بشكل أفضل تكوين طبقة مائية وسطحًا أكثر نعومة لبلورات الثلج، الأمر الذي يتطلب استخدام أنواع الشمع الأكثر ليونة. [ 15 ]

بلورات الثلج المتساقطة حديثًا والمتحولة

خصائص احتكاك التزلج

يقدم كولبيك نظرة عامة على عمليات الاحتكاك الخمس للزلاجات على الثلج. وهي: 1) المقاومة الناتجة عن إزاحة الثلج، 2) تشوه الثلج الذي تتحرك عليه الزلاجة، 3) تزييت الزلاجة بطبقة رقيقة من الماء الذائب، 4) انجذاب الماء الموجود في الثلج إلى أسفل الزلاجة بفعل الخاصية الشعرية، و5) تلوث الثلج بالغبار وعناصر أخرى غير زلقة. تتعلق عمليتا الإزاحة والتشوه بتفاعل الزلاجة ككل مع الثلج، وهما ضئيلتان على سطح صلب. أما التزييت والانجذاب الشعري والتلوث، فهي عوامل تؤثر على أسفل الزلاجة والشمع المستخدم لتقليل الاحتكاك الانزلاقي أو لتحقيق تماسك كافٍ. [ 15 ]

عادةً، تُذيب الزلاجة طبقة رقيقة وعابرة من الماء المُزلِّق، نتيجةً لحرارة الاحتكاك بين الزلاجة والثلج أثناء انزلاقها. ويشير كولبيك إلى أن سُمك طبقة الماء الأمثل يتراوح بين 4 و12 ميكرومترًا . مع ذلك، قد تُفقد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بالتوصيل إلى الزلاجة الباردة، مما يُقلل من تكوّن طبقة الماء الذائبة. في المقابل، عندما يكون الثلج رطبًا ودافئًا، يُؤدي توليد الحرارة إلى تكوين طبقة أكثر سُمكًا، مما قد يزيد من الاحتكاك الشعري على سطح الزلاجة. [15 ] ويقترح كوزمين وفوس أن أفضل توليفة من خصائص مادة قاعدة الزلاجة لتقليل احتكاك الانزلاق على الثلج تشمل: زيادة الصلابة وانخفاض الموصلية الحرارية لمادة القاعدة لتعزيز تكوّن الماء الذائب للتزييت، ومقاومة التآكل في الثلج البارد، وكره الماء لتقليل الامتصاص الشعري. يُمكن تحقيق هذه الخصائص بسهولة باستخدام قاعدة من مادة PTFE ، مما يُقلل من القيمة المضافة لشمع الانزلاق. [ 16 ] يذكر لينتزن أن عوامل أخرى غير الشمع أكثر أهمية بكثير في تقليل الاحتكاك على زلاجات التزلج الريفي - انحناء الزلاجة وظروف الثلج. [ 17 ]

شمع انزلاقي

يمكن استخدام شمع الانزلاق على زلاجات التزلج الألبي، وألواح التزلج على الجليد، وزلاجات التزلج الحر، والزلاجات الكلاسيكية، وزلاجات المناطق الوعرة، وزلاجات التزلج السياحي. تتكون الشموع التقليدية من هيدروكربونات صلبة. كما تحتوي شموع "الفلوروكربون" عالية الأداء على الفلور، الذي يستبدل جزءًا من ذرات الهيدروجين في الهيدروكربونات بذرات الفلور لتحقيق معاملات احتكاك أقل ومقاومة أعلى للماء مقارنةً بشمع الهيدروكربون النقي. [ 18 ] يتم ضبط صلابة الشمع لتقليل احتكاك الانزلاق وفقًا لخصائص الثلج، والتي تشمل تأثيرات: [ 18 ]

  • العمر : يعكس تحول بلورات الثلج التي تكون حادة ومحددة جيدًا عندما تكون جديدة، ولكن مع مرور الوقت تصبح مكسورة أو مقطوعة بفعل الرياح أو مستديرة إلى حبيبات جليدية مع التجمد والذوبان، وكل ذلك يؤثر على معامل احتكاك الزلاجة.
  • نسبة الرطوبة : النسبة المئوية للكتلة التي تتكون من الماء السائل والتي قد تخلق احتكاكًا شفطيًا مع قاعدة الزلاجة أثناء انزلاقها.
  • درجة الحرارة : تؤثر على سهولة ذوبان بلورات الثلج عند نقطة التماس بين الزلاجة والثلج نتيجة الاحتكاك الانزلاقي.

ملكيات

تُصنع أنواع مختلفة من شمع التزلج خصيصًا لتناسب نطاقات درجات حرارة محددة وخصائص ثلجية أخرى، وتتفاوت في صلابة الشمع وخصائصه الأخرى التي تُعنى بطرد الرطوبة والأوساخ. تؤثر صلابة شمع التزلج على ذوبان الثلج لتسهيل انزلاقه على السطح، وعلى قدرته على تجنب امتصاص الماء الذائب الموجود في الثلج. يؤدي قلة الذوبان وحواف بلورات الثلج الحادة، أو زيادة الامتصاص، إلى إعاقة انزلاق الزلاجة. تحدث نقطة تحول عند درجة حرارة تقارب -3 درجات مئوية (26 درجة فهرنهايت) ، حيث يهيمن نوع البلورات على الاحتكاك الانزلاقي، بينما يهيمن محتوى الرطوبة . يُناسب الشمع الأكثر صلابة ظروف الثلج الباردة والجافة والخشنة، في حين أن الشمع الأكثر ليونة يتميز بمعامل احتكاك أقل، ولكنه أكثر عرضة للتآكل. تجمع تركيبات الشمع بين ثلاثة أنواع من الشمع لضبط معامل الاحتكاك والمتانة. تتراوح أنواع الشموع من الصلبة إلى اللينة، وتشمل الشموع الاصطناعية التي تحتوي على 50 ذرة كربون أو أكثر، والشموع الميكروكريستالية التي تحتوي على 25 إلى 50 ذرة كربون، وشموع البارافين التي تحتوي على 20 إلى 35 ذرة كربون. [ 18 ] تشمل الإضافات إلى هذه الشموع الجرافيت ، والتفلون ، والسيليكون ، ومركبات الفلوروكربون ، والموليبدينوم لتحسين الانزلاق و/أو تقليل تراكم الأوساخ. [ 19 ]  

طلب

يمكن وضع الشمع المُزلِّق باردًا أو ساخنًا. تُستخدم الشموع السائلة أو الرذاذية غالبًا للتطبيقات الباردة. كما يمكن وضع بعض الشموع الصلبة ومعاجين الشمع باردة، على الرغم من أنها تتطلب عادةً الحرارة الناتجة عن احتكاك قطعة الفلين المُستخدمة في التشميع لضمان الالتصاق الجيد. [ 20 ] [ 21 ]

تشمل التطبيقات الساخنة للشمع استخدام الحرارة من المكواة، أو مصباح الأشعة تحت الحمراء ، أو فرن "الصندوق الساخن"، أو آلة إزالة الشعر بالشمع. [ 22 ]

المادة الأساسية

يتمثل دور شمع الانزلاق في تكييف وتحسين خصائص الاحتكاك لقاعدة التزلج مع خصائص الثلج المتوقعة، بدءًا من الثلج البلوري البارد وصولًا إلى الثلج الحبيبي المشبع. غالبًا ما تُصنع قواعد التزلج الحديثة من البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMWPE) . يؤكد كوزمين أن UHMWPE غير مسامي ولا يمكنه الاحتفاظ بالشمع أو الماء، لذا لا توجد إمكانية لملء المسام؛ علاوة على ذلك، يؤكد أن UHMWPE كاره للماء للغاية، مما يعني أن الثلج الرطب لا يُبطئ التزلج بشكل ملحوظ، وأن شمع الانزلاق لا يُضيف سوى قدرة ضئيلة على صد الماء. ويشير إلى أن القواعد الشفافة أكثر متانة وكراهية للماء من تلك التي تحتوي على الكربون. [ 1 ] ويؤكد المؤلف نفسه أن الملمس أهم من التركيب الكيميائي للسطح لتحقيق التوازن الأمثل بين سطح انزلاق جاف جدًا (غير زلق بما فيه الكفاية) ورطب جدًا (يتعرض فيه التزلج لقوى الشفط). في الثلج الدافئ الرطب، قد يساعد الملمس على كسر التجاذب الشعري المُعيق بين قاعدة التزلج والثلج. [ 22 ] يتفق جيسبريشت على أن زاوية التبلل المنخفضة لقاعدة التزلج أساسية، ويؤكد أيضًا على أهمية درجة خشونة السطح على مستوى الميكرومتر كدالة لدرجة حرارة الثلج - فالثلج البارد يُفضل سطحًا أكثر نعومة، بينما الثلج الرطب الدافئ يُفضل سطحًا خشنًا. [ 23 ] يشكك بعض المؤلفين في ضرورة استخدام أي نوع من الشمع المُسهل للانزلاق على قواعد التزلج الحديثة. [ 24 ] [ 25 ]

شمع مانع للانزلاق

علبة من شمع تثبيت القابض الألماني القديم
عبوات بلاستيكية من ماركة فيستي (Висти) تعود إلى الحقبة السوفيتية ، مصنفة حسب اللون ونطاق درجة الحرارة

يستخدم متزلجو التزلج الريفي شمعًا خاصًا (يُسمى أيضًا "شمع الدفع") للتزلج الكلاسيكي القابل للتشميع ، وذلك لتوفير قوة جرّ ثابتة على الثلج، مما يسمح لهم بالدفع للأمام على الأسطح المستوية وصعود التلال. يُوضع هذا الشمع في منطقة أسفل قدم المتزلج، تمتد قليلًا للأمام، وتتشكل بفعل تقوس الزلاجة الكلاسيكية، وتُسمى "منطقة التماسك" (أو "منطقة الدفع"). [ 26 ] يسمح وجود التقوس للزلاجات بالتماسك مع الثلج عندما يكون الوزن مُرتكزًا على زلاجة واحدة وتكون الزلاجة مثنية بالكامل، ولكنه يقلل من مقاومة الماء عندما يكون وزن الزلاجات مُوزعًا بالتساوي، وبالتالي تكون أقل انحناءً من الانحناء الكامل. صُممت أنواع الشمع المُحسّنة للتماسك لتناسب نطاقات درجات حرارة وأنواع ثلج مُحددة؛ ولا يُقلل اختيار الشمع المُحسّن للتماسك بشكل ملحوظ من انزلاق الزلاجات ذات التقوس المُناسب لوزن المتزلج وظروف الثلج. [ 5 ] هناك مادتان تُستخدمان في صناعة الشمع المُحسّن للتماسك: الشمع الصلب والشمع المُقشّر.

  • الشمع الصلب : مادة تقليدية أساسها شمع البارافين مع إضافات تُستخدم في صناعة الثلج، وتتكون من بلورات سليمة نسبيًا لا تتأثر بشكل كبير بالتكدس أو التجمد والذوبان . تُعدّل هذه الإضافات، التي تشمل صبغة ومطاطًا وراتنجًا وصمغًا وصبغة نباتية ، [ 16 ] صلابة الشمع لضبط فعالية تماسكه ضمن نطاقات حرارية محددة (من حوالي -25  درجة فهرنهايت إلى +35  درجة فهرنهايت)؛ ويتم تصنيف أنواع الشمع وتلوينها وفقًا لهذه النطاقات الحرارية. [ 27 ] صُممت أنواع الشمع ذات التماسك العالي لدرجات حرارة الثلج المنخفضة، ولكنها ضعيفة التماسك في درجات الحرارة الدافئة. في المقابل، تُحدث أنواع الشمع الأكثر ليونة في درجات الحرارة المنخفضة احتكاكًا وذوبانًا كافيين لتراكم طبقة الذوبان وتعزيز تراكم الثلج المتجمد. [ 28 ]
  • الكليستر : مرهم لزج، قد يحتوي على مزيج من الصمغ والشمع والمذيبات والدهون [ 29 ]، بتركيبة مصممة خصيصًا للثلوج التي تتكون من بلورات خشنة، والتي تحولت بفعل دورات التجمد والذوبان أو بفعل الرياح، ومعدلة لتناسب نطاقات درجات حرارة محددة. غالبًا ما يكون استخدام الكليستر بالرش أكثر ملاءمة من استخدام الكليستر من الأنبوب. [ 5 ] [ 27 ] كما أن عدم ملاءمة الكليستر لظروف الثلج قد يتسبب في تكوّن الجليد. [ 28 ]
  • الزلاجات بدون شمع: بدلاً من الشمع، تستخدم بعض الزلاجات نسيجًا في منطقة الدفع لمنعها من الانزلاق للخلف. [ 30 ] يشبه النسيج الشائع حراشف السمك أو نتوءات صغيرة أخرى توفر دفعًا في ظروف متنوعة على حساب السرعة، نظرًا لمقاومتها العالية للانزلاق. تشمل الأنسجة الأخرى شعيرات مسطحة عند التحرك للأمام أو تلتصق بالثلج عند دفعها للخلف؛ [ 31 ] وتختلف هذه الشعيرات في حجمها من المرئي إلى المجهري، حيث يكون الأخير أكثر فعالية عند درجة حرارة تقارب  الصفر المئوي. [ 32 ]

مذيبات الشمع

يمكن إذابة الشمع باستخدام مذيبات غير قطبية مثل المذيبات المعدنية . [ 29 ] مع ذلك، تُصنع بعض مذيبات الشمع التجارية من زيت الحمضيات ، وهو أقل سمية، وأقل عرضة للاشتعال، وألطف على قاعدة التزلج. [ 33 ] عند إزالة شمع التثبيت، تُستخدم هذه المذيبات عادةً مع مكشطة و/أو وسادة كاشطة لمساعدة المذيب على التغلغل في الشمع ورفعه عن سطح التزلج.

الشموع المفلورة

الشموع المفلورة هي مزيج من الشموع البسيطة والشموع المفلورة، وتتوفر بنسب متفاوتة. تتميز هذه الشموع بانزلاق أفضل قليلاً ومقاومة أفضل للأوساخ مقارنةً بالشموع التقليدية (المعروفة أيضاً بالشموع الهيدروكربونية)، وذلك لأنها أكثر كراهية للماء قليلاً نتيجةً لعملية الفلورة.

تنقسم الشموع الفلورية المستخدمة في الانزلاق إلى فئات منتجات مختلفة: [ 34 ] [ 35 ]

  • منتجات ذات محتوى منخفض من الفلور بنسبة 0.5-1.5% (شمع التزلج منخفض الفلور، LF)
  • منتجات ذات محتوى فلوري عالٍ بنسبة 4-12% (شمع التزلج عالي الفلور، HF)
  • المنتجات التي تحتوي فقط على مركبات الفلور (الفلوروكربون النقي، أو FC أو Cera)

تُستخدم الألكانات شبه المفلورة في الفئتين الأوليين، بينما تُستخدم الألكانات المشبعة بالفلور في الفئة الثالثة. [ 36 ] [ 37 ] [ 35 ]

يتم إنتاج حوالي 20 طنًا من الشموع المفلورة سنويًا في المنطقة الاقتصادية الأوروبية . [ 38 ]

الآثار الصحية

يحتوي شمع التزلج المفلور على مواد كيميائية ذات آثار صحية محتملة، بما في ذلك مواد البيرفلورو ألكيل والبولي فلورو ألكيل (PFASs). وقد تبين ارتفاع مستويات أحماض الكربوكسيل البيرفلورو ، وخاصة حمض البيرفلورو أوكتانويك (PFOA) ، لدى فنيي شمع التزلج خلال موسم التزلج. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] وقد يساهم استخدام أجهزة التنفس والملابس الواقية في تقليل خطر التعرض لمواد PFAS. [ 42 ]

التأثيرات البيئية

أثناء التزلج، يتسبب الاحتكاك بين الثلج والزلاجات في تآكل الشمع وبقائه في طبقة الثلج حتى ذوبانه في الربيع. [ 43 ] ثم يتسرب ذوبان الثلج إلى مستجمعات المياه والجداول والبحيرات والأنهار، مما يُغير التركيب الكيميائي للبيئة والسلسلة الغذائية. تتميز مركبات PFAS الموجودة في شمع التزلج بمقاومتها للحرارة، واستقرارها الكيميائي والبيولوجي، وبالتالي استمراريتها في البيئة. [ 44 ] وقد ثبت تراكمها في الحيوانات الموجودة في مواقع التزلج. [ 45 ] فرض الاتحاد الدولي للتزلج (FIS) حظرًا على الشموع التي تحتوي على مركبات PFAS، والتي غالبًا ما تُسمى شموع "فلور" أو "فلورو"، في جميع منافسات التزلج بدءًا من موسم شتاء 2020/21. في يناير 2022، أصدرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تنبيهًا إنفاذيًا كشف أن تصنيع واستيراد الشموع التي تحتوي على مركبات PFAS يُخالف قانون مراقبة المواد السامة . [ 46 ] ومنذ ذلك الحين، أوقفت معظم الشركات المصنعة الرئيسية لشمع التزلج المخصص للمنافسات إنتاج الشموع التي تحتوي على مركبات PFAS. [ 47 ] [ 48 ]

مراجع

  1. 1 2 كوزمين، ليونيد (2006). دراسة أهم العوامل المؤثرة على انزلاق التزلج (ملف PDF) (رسالة ماجستير). جامعة لوليا للتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع: 20 أكتوبر 2012 .
  2. ^ أوبرليوتنانت هالس. أوم سكيسمورنج . Vaage: سكينيس فيردن. ص. 254. 
  3. ^ جاكوب فاج (1977). تاريخ Skisøringens. Skårer: Swix Sport International.
  4. ↑ "ألواح التزلج الطويلة في ماموث" . دار نشر مايك ماك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2012 .
  5. 1 2 3 4 5 6 ماسيا، سيث. "التماسك والانزلاق: تاريخ موجز لشمع التزلج" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2014 .
  6. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 5114482 ، تيري جيه. هيرتل، "شمع التزلج للاستخدام مع زلاجات الثلج ذات القاعدة المتلبدة"، صدرت في 19 مايو 1992 
  7. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 5202041 ، إنريكو ترافيرسو وأنطونيو رينالدي، "مادة تشحيم للتزلج تتكون من شمع البارافين ومركب هيدروكربوني"، صادرة في 13 أبريل 1993، ومُسجلة باسم شركة إنيشيم سينثيسيس إس بي إيه. 
  8. ^ بهافيكاتي، س.س. كي جي راجاشيكارابا (1994). الميكانيكا الهندسية . العصر الجديد الدولية. ص. 112. ردمك  978-81-224-0617-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-10-2007 .
  9. ↑ شيبارد، شيري ؛ تونغ، بنسون هـ. وأناغنوس، ثاليا (2005). علم السكون: تحليل وتصميم الأنظمة في حالة اتزان . وايلي وأولاده. ص 618. ISBN  978-0-471-37299-8بشكل عام، بالنسبة لأسطح التلامس المعطاة ، μ k < μ s
  10. 1 2 باودن، إف بي (30 يناير 1964). "التزلج والثلج" . مجلة نيو ساينتست . 21 (376): 275. الرقم الدولي الموحد للدوريات 0262-4079 . تاريخ الاسترجاع 21 يناير 2016 . 
  11. ↑ بيرسون، بي إن جيه (2000). الاحتكاك الانزلاقي: المبادئ الفيزيائية والتطبيقات . سبرينغر. رقم ISBN 978-3-540-67192-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يناير 2016 .
  12. ↑ كولبيك، صموئيل سي. (ديسمبر 1997)، "مراجعة لعملية التلبيد في الثلج الموسمي" (ملف PDF) ، سلسلة تقارير CRREL ، 97 (10) ، تاريخ الاسترجاع 24 يناير 2016
  13. ↑ فريق العمل المعني بتصنيف الثلوج، ICSI-UCCS-IACS (2009)، "التصنيف الدولي للثلوج الموسمية على الأرض" (ملف PDF) ، الوثائق الفنية للهيدرولوجيا IHP-VII ، 83 (1)، باريس: 80 ، تاريخ الاطلاع : 24 يناير 2016
  14. ↑ يانكيلون ، نوربرت إي. (2007). كيفية بناء كوخ إسكيمو: وملاجئ ثلجية أخرى . دبليو دبليو نورتون وشركاه. ص 148. ISBN  9780393732153تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يناير 2016 .
  15. 1 2 3 كولبيك، صموئيل سي. (أبريل 1992)، "مراجعة للعمليات التي تتحكم في احتكاك الثلج" ، دراسة CRREL ، 92 (2): 49، مؤرشفة من الأصل في 26-01-2016 ، تم استرجاعها في 19-01-2016
  16. 1 2 كوزمين، ليونيد؛ فوس، فرانز كونستانتين (2013)، "تكنولوجيا التزلج الريفي" ، دليل روتليدج لتكنولوجيا وهندسة الرياضة ، روتليدج، ISBN 9781136966590
  17. ^ أهلبوم ، هيلين (29 فبراير 1916). "Glidvallan har Martinell Betydelse i Vasaloppet" . نيتكنيك (باللغة السويدية) . تم الاسترجاع 2016/03/11 .
  18. 1 2 3 تالبوت، كريس (2008). "علم شمع التزلج" (ملف PDF) . رابطة نيو إنجلاند للتزلج النوردي . تاريخ الاسترجاع: 18 يناير 2016. يُصنع شمع التزلج الأساسي من هيدروكربونات صلبة. كما تبيع بعض شركات الشمع شمعًا يحتوي على الفلور. في هذه الأنواع من الشمع، يتم استبدال بعض أو معظم أو كل ذرات الهيدروجين في الهيدروكربونات بذرات الفلور. يُسمى هذا المركب الجديد فلوروكربون، ويتميز بمعامل احتكاك منخفض للغاية ومقاومة عالية للماء.
  19. ↑ "شمع التزحلق" . skiwax.ca. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 يناير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2014 .
  20. ↑ براون، نات (1999). الدليل الكامل للاستعداد للتزلج الريفي . سياتل: منشورات ماونتينيرز. ص 140. ISBN  9780898866001.
  21. ↑ تيركو، آدم (16 سبتمبر 2020). "النظام الغذائي السائل: كيف أحدثت البارافينات غير التقليدية ثورة في عملية تلميع زلاجات التزلج" . مجلة التزلج الريفي . تاريخ الاسترجاع: 25 أغسطس 2025 .
  22. 1 2 كوزمين، ليونيد (2010). الاحتكاك الحركي بين الأسطح في التزلج (أطروحة دكتوراه). جامعة ميد السويد . تاريخ الاسترجاع: 20-10-2012 .
  23. ↑ جيسبريشت، يان لوكاس (2010). البوليمرات على الثلج: نحو تزلج أسرع (ملف PDF) (أطروحة دكتوراه). المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا . تاريخ الاسترجاع: 20 أكتوبر 2012 .
  24. ↑ كوزمين، ليونيد؛ تينستين، ماتس (2006). "امتصاص الأوساخ على سطح التزلج - قياسه وتأثيره على قدرة الانزلاق". هندسة الرياضة . 9 (13): 137-146 . doi : 10.1007/BF02844115 . S2CID 109349642 . 
  25. ↑ كوب، ريتشارد (2008). "دراسة مقارنة لفعالية أنواع مختلفة من مواد التشحيم للتزلج على الثلج الاصطناعي" . مجلة ENQUIRY: مجلة ACES لأبحاث الطلاب الجامعيين . 1 (1). جامعة شيفيلد هالام . تاريخ الاسترجاع: 20 أكتوبر 2012 .
  26. ↑ ريس، ديفيد (1981). التزلج الريفي: الجولات والمنافسات ( الطبعة الثالثة). تورنتو: كوب سي. بيتمان. ISBN  978-0-7730-4045-8. OCLC 300405310 . 
  27. وودوارد ، بوب (يناير 1985). "شمع التزلج ببساطة (إلى حد ما) - هل أنت مرتبك من ألوان الشمع المتعددة؟ ربما تكون قد بالغت في استخدامها" . مجلة باكباكر . أكتيف إنترست ميديا، إنك.، ص 14. تاريخ الاسترجاع : 16 يناير 2016 . 
  28. 1 2 ماكيني، كيم (22 أغسطس 2014). "كل شيء عن الزلاجات الكلاسيكية" . تقنية التزلج الريفي . مؤرشف من الأصل في 28 يناير 2016. تم الاسترجاع في 22 يناير 2016 .
  29. ١ ٢ مجلس الاستشاريين والمهندسين التابع للمجلس الوطني للمساحين (٢٠٠٨). كتاب مختار من الصيغ المتعلقة بالبترول، ومواد التشحيم، والدهون، والملمعات، والزجاج، والسيراميك، والأسمدة النيتروجينية، والمستحلبات، والجلود، والمبيدات الحشرية . خدمات نير للاستشارات الهندسية. ص ٧٨٤. ISBN  9788190568562.
  30. ↑ "تلميع زلاجات التزلج الريفي" . REI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2014 .
  31. ↑ ليند، ديفيد أ.؛ ساندرز، سكوت (2013). فيزياء التزلج: التزلج عند النقطة الثلاثية ( الطبعة الثانية). سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 270. ISBN   978-1475743456تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يناير 2016 .
  32. ↑ أوستن، إيان (6 مارس 2010). "زلاجات توفر ثباتًا عندما لا تُجدي الشمع نفعًا" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مارس 2016 .
  33. ↑ "دليل تحضير التزلج النوردي - دليل التشميع للتزلج الحر والتزلج الكلاسيكي" (ملف PDF) . Swix. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 8 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2016 .
  34. ↑ "مواد PFAS في معالجة الزلاجات - الاستخدام والانبعاثات والبدائل" . وكالة البيئة النرويجية (باللغة النرويجية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2025 .
  35. 1 2 استخدام شمع التزلج المفلور في سويسرا (ملف PDF) . المكتب الاتحادي للبيئة . 2025.
  36. ↑ بلاسمان، ميرل م.؛ دينينجر، أنيكا؛ بيرجر، أورس (2011). "الوجود البيئي ومصير الألكانات شبه المفلورة في عينات الثلج والتربة من منطقة تزلج". كيموسفير . 85 (9): 1458-1463 . Bibcode : 2011Chmsp..85.1458P . doi : 10.1016/j.chemosphere.2011.08.028 . PMID 21907386 . 
  37. ↑ بلاسمان، ميرل م.؛ ماير، تورستن؛ لي، يينغ دوان؛ وانيا، فرانك؛ ماكلاكلان، مايكل س.؛ بيرغر، أورس (2010). "محاكاة نظرية وتجريبية لمصير الألكانات شبه المفلورة أثناء ذوبان الثلوج". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 44 (17): 6692-6697 . Bibcode : 2010EnST...44.6692P . doi : 10.1021/es101562w . PMID 20704285 . 
  38. ↑ "مواد PFAS في معالجة الزلاجات - الاستخدام والانبعاثات والبدائل" . وكالة البيئة النرويجية (باللغة النرويجية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2025 .
  39. ↑ نيلسون، هيلينا؛ كارمان، آنا؛ هاكان، ويستبيرغ؛ روتاندر، آنا؛ فان بافيل، بيرت؛ ليندستروم، غونيلا (15 مارس 2010)، "دراسة اتجاه زمني لمستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من بيرفلوروكربوكسيلات لدى البشر بعد استخدام شمع التزلج المفلور"، العلوم والتكنولوجيا البيئية ، 44 (6): 2150-2155 ، Bibcode : 2010EnST...44.2150N ، doi : 10.1021/es9034733 ، PMID 20158198 
  40. ↑ كاتز، شيريل. "المواد الكيميائية في شمع التزلج قد تتراكم في الدم" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أبريل 2017 .
  41. ^ فريبيرج، بارد إنجيجيردسون. هوج، خط سموستوين؛ أولسن، ريموند. داعي، هان لاين؛ هيرسون، ميريتي؛ تومسن، كاثرين. ثورود، سيفيرت؛ بيشر، جورج. مولاندر، بال. إلينجسن ، داج ج. (أكتوبر 2010). “التعرض المهني للمركبات المشبعة بالفلور المحمولة جواً أثناء إزالة الشعر بالشمع الاحترافي”. العلوم البيئية والتكنولوجيا . 44 (19): 7723–7728 . بيب كود : 2010EnST...44.7723F . دوى : 10.1021/es102033k . ISSN 0013-936X . بميد 20831156 .  
  42. ↑ "مركز البحوث في السلامة والصحة المهنية" (PDF) . 2021.
  43. ↑ بلاسمان، ميرل م. (2011)، "الوجود البيئي ومصير الألكانات شبه المفلورة والأحماض الألكيلية المشبعة بالفلور الموجودة في شمع التزلج" (ملف PDF) ، قسم العلوم البيئية التطبيقية
  44. ↑ مركز الإشعاع؛ المخاطر الكيميائية والبيئية (2009). "معلومات عامة عن PFOS وPFOA" (ملف PDF) . هيئة الصحة العامة في إنجلترا . تاريخ الاسترجاع: 23 يناير 2016 .
  45. ↑ غرونستاد، راندي؛ فاسكيز، بيرتا بيريز؛ أروكوي، أوغسطين؛ جاسبرز، فيرلي إل بي؛ ينسن، بيورن مونرو؛ كريمي، ماهين؛ ليتشي، يان إل؛ كروكجي، آسي (19 نوفمبر 2019). "مستويات وأنماط وإمكانية التضخم الحيوي لمواد البيرفلورو ألكيل في سلسلة غذائية أرضية في منطقة تزلج نوردية" . العلوم والتكنولوجيا البيئية . 53 (22): 13390-13397 . Bibcode : 2019EnST...5313390G . doi : 10.1021/acs.est.9b02533 . hdl : 11250/2680004 . ISSN 0013-936X . PMID 31691564 .  
  46. ↑ "المخالفات قد تعرض مستخدمي شمع التزلج لخطر المواد البيرفلورو ألكيلية غير القانونية" (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية . يناير 2022. تاريخ الاطلاع: 25 فبراير 2025 .
  47. ↑ "الاتحاد الدولي للتزلج يحظر استخدام مركبات PFAS في شمع التزلج" . موقع Chemical Watch . 28 نوفمبر 2019. تاريخ الاطلاع: 13 ديسمبر 2019 .
  48. ↑ "ماذا يعني حظر الفلور بالنسبة لك؟ | Swix" . swixsport.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-02-2025 .

للمزيد من القراءة

  • برادي، م. مايكل؛ تورجرسن، ليف (2001). تلميع وصيانة الزلاجات وألواح التزلج على الجليد . دار نشر ويلدرنس. رقم ISBN 9780899973036.
  • براون، نات (1999). الدليل الكامل للاستعداد للتزلج الريفي . منشورات متسلقي الجبال. ص  140. ISBN 9780898866001.
  • ماسيا، سيث (أبريل 1989). صيانة وإصلاح معدات التزلج الألبي (  طبعة منقحة). دار النشر المعاصرة. رقم ISBN 978-0809247189.