أقرأ أيضاً
التاريخ: 2024-07-24
329
التاريخ: 2024-07-25
357
التاريخ: 2024-05-14
467
التاريخ: 4-9-2016
2451
|
المواد الخام :
تستخدم سنويا في الولايات المتحدة حمولات كبيرة من رمل الزجاج لإنتاج الزجاجيات المختلفة . يستخدم للمساعدة في صهر هذه السليكا رماد الصودا، والكعكة الملحية cake salt ( سلفات الصوديوم ) وحجر الجير او الجير . يضاف الى ذلك الاستهلاك الكبير لأوكسيد الرصاص ، وكربونات البوتاسيوم ، ونترت البوتاسيوم ، والبورق ، وحمض البوريك ، وثالث اكسيد الزربيخ ، والفلدسبار ، والفلورسبار ، اضافة الى عدد كبير من الاكاسيد الممدنية ، والكربونات ، والاملاح الاخرى اللثزمة للزجاج الملون . وتستهلك لعمليات التشذيب نواتج ثتى كالمواد الحاكة وحمض الهيدروفلوريك .
يجب ان يكون الرمل الذي يصنع منه الزجاج من المرو النقي تقريباً . ان منجم الربل الزجاجي هو الذي يحدد احيانا موقع مصنع الزجاج . يجب ان لا يتجاوز محتوى الربل من الحديد 0.45 % بالنسبة لآنية المائدة او 0.015 % بالنسبة لزجاج البصريات ، لان الحديد يؤثر عكساً على لون اكثر انواع الزجاج .
تزودنا الصودا (Na2O) بصورة رئيسية برماد الصودا الكثيف (Na2CO3). والمصادر الاخرى هي بيكربونات الصوديوم ، والكعكة الملحية ، ونترات الصوديوم . تفيد نترات الصوديوم في اكسدة الحديد وتسريع الانصهار .
والمصادر المهمة للجير (CaO) هي : حجر الجير والجير المحروق من الدولوميت (CaCO3.MgCO3) ، ويقوم هذا الاخير بإدخال MgO الى الدفعة او الشحنة .
يحمل الفلدسبار الصيغة العامة R2O.Al2O3.6SiO2 ، حيث R2O تمثل Na2O او K2O او مزيجا من كليهما . يتفوق الفلدسبار على كثير من المواد الاخرى كمصدر لـ Al2O3 ، لأنه رخيص ، ونقي ، وصهور وبتألف كلياً من الاكاسيد التي تشكل الزجاج . ويستخدم Al2O3 بالذات فقط عندما تكون الكلفة مسالة ثانوية . يزودنا الفلدسبار ايضا بـ Na2O او K2O او SiO2 . يساعد الالومنيوم في خفض نقطة انصهار الزجاج ويثبط زوال الشفافية .
اما البورق borax ، كمقوم ثانوي ، فيزود الزجاج بـ Na2O واكسيد البوريك . ومع انه قلما يستخدم في زجاج النوافذ والزجاج اللوحي ، الا ان استخدامه شائع في مختلف انواع زجاج القوارير . وهناك ايضا زجاج البورات ذو الدليل العالي الذي يحمل قيمة انتشارية منخفضة ودليك انكساريا اعلى من اي زجاج عرفناه حتى الان وهو مهم كزجاج بصريات . واضافة الى قدرته الكبيرة في المساعدة على الصهر فانه يخفض معامل التمدد ، ويزيد قوة التحمل الكيميائية durability . يستخدم حمض البوريك في الشحنات حيث يلزم كميات صغيرة فقط من القلى . ويبلغ ثمنه ضعف ثمن البورق .
استخدمت الكعكة الملحية منذ مدة طويلة كمقوم ثانوي للزجاج ، وكثيراً ما نجد سلفات اخرى كسلفات الامونيوم والباريوم في كافة انواع الزجاج .
ويذكر ان الكعكة الملحية تزيل الزبد المزعج من الافران الصهريجية ويجب استخدام الكربون مع السلفات لإرجاعها الى سلفيتات . ويمكن اضافة ثالث اكسيد الزرنيخ لتسهيل ازالة الفقاعات .
تعمل نترات الصوديوم او البوتاسيوم على اكسدة الحديد وتخفف من وجوده في الزجاج النهائي . وتستخدم نثرات او كربونات البوتاسيوم في كثير من الاصناف الممتازة لزجاج المائدة ، وزجاج الزينة ، وزجاج البصريات .
كسارة الزجاج cullet هي زجاج مسحوق من أدوات غير كاملة ، ونفاية تهذيب ، وزجاج مهدور . تساعد على الانصهار وتخفيف الهدر . وقد تنخفض نسبتها في الشحنة لتصل الى 10% او ترتفع لتصل الى 80 % .
طور الطوب المقاوم للحراره refractory blocks لصناعة الزجاج لمواجهة الظروف الصعبة . فالزركون الملبد Sinterd zircon ، والألومينا ، والموليت mullite ، والألومينا - موليت alumina - mullite ، والمصبوبات الكهربائية مثل ألومينا السليكا - زركونيا silica - alumin – zirconia والألومينا - كروم نماذج لهذا الطوب من اجل صهاريج الزجاج ..
تستخدم احدث التطبيقات مواد قاعدية مقاومة للصهر بسبب الغبار والابخرة القلوية . وتحدد درجات حرارة التشغيل في الافران بصورة رئيسية عن طريق تيجان من اجر السليكا ، حيث انها اقل كلفة في الاستخدام الصناعي . التفاعلات الكيميائية . يمكن اختصار التفاعلات الكيميائية المشاركة كما يلي :
يمكن مثلاً أن تكون النسبة من نوع 1.8SiO2 / Na2O . وتقارب النسب الجزيئية الغرامية في الزجاج العادي للنوافذ 1.5 Na2O مول ، و 1 CaO مول ، و 5 SiO2 مول . وتختلف الزجاجيات الاخرى كثيراً ( الجدول 11- 2 ) .
ممكن تجزئة مراحل التصنيع النموذجية المتتالية كما يلي :
- نقل المواد الخام الى المصنع .
- نخل بعض المواد الخام حسب حجمها .
- تخزين المواد الخام .
- نقل المواد الخام ، ووزنها ، ومزجها وتلقيمها الى الفرن الزجاجي .
- حرق الوقود لتامين الحرارة اللازمة لتشكيل الزجاج .
- التفاعلات في الفرن لتشكيل الزجاج .
- توفير الحرارة بالتجديد او الاسترجاع .
- نقل المنتجات الزجاجية .
- تلدين المنتجات الزجاجية .
- تشذيب المنتجات الزجاجية .
ولتنفيذ هذه المراحل ابتكرت مصانع حديثة للزجاج مزودة بمعدات الية للتصنيع المستمر ، بالمقابلة مع المصانع القديمة التي كانت تستخدم الـ " مجرفة والعربة اليدوية " .
ولكن رغم تحديث المصانع ، ما زالت الافران الصغيرة تستخدم طرق الشحن اليدوي التي تسبب اغبرار الجو . ويتم الاتجاه اليوم الى استخدام اجهزة آلية مغلقة تماماً لنقل الدفعات ومزجها بحيث لا ينبعث عملياً اي غبار في اي مرحلة من معالجة الزجاج او المواد الخام .
|
|
علامات بسيطة في جسدك قد تنذر بمرض "قاتل"
|
|
|
|
|
أول صور ثلاثية الأبعاد للغدة الزعترية البشرية
|
|
|
|
|
مكتبة أمّ البنين النسويّة تصدر العدد 212 من مجلّة رياض الزهراء (عليها السلام)
|
|
|