دانلود تحقیق شیشه

شیشه به عنوان یکی از مصالحی که از هزاران سال پیش ساخته می‌شده، همواره مورد توجه انسان ها قرار داشته و در اعصار مختلف دارای کاربردهای متعددی بوده است.

زمانی یک شیء تزئینی، زمانی یک وسیله جادویی و همنطور برای در و پنجره ها ونیز چراغ های برق و امروز حتی در کلاه فضانوردان کاربرد داشته و دارد.

شیشه به خاطر خواص منحصر بفرد خود که از جمله آن می توان به شفافیت آن اشاره کرد قابلیت آن را دارد که بکاربردهای متعددی را به خود اختصاص دهد.

همینطور طیف وسیع مواد شیمیایی به کار رفته و نیز پدید آمدن انواع مختلف شیشه با رنگ های و خواص متفاوت و نیز خواص فیزیکی گوناگون که از شیشه های ایمنی شروع و تا انواع ضد گلوله هم حتی ادامه می یابد.

دست بشر را در این تنوع وطیف وسیع باز گذاشته تا جایی که امروزه در کلان شهرها می افزاید و قدرت خود را بر شهر تحمیل میکند.

درکشورهای جهان سوم به پیروی از کشورهای پیشرفته استفاده از شیشه رونق بسیار یافته اما متأسفانه کمتر به بحث های زیست محیطی، شهری، اقلیمی و… در ارتباط با شیشه توجه شده و اکثراً به لحاظ زیبایی و در مواردی ایمنی و زیبایی از شیشه استفاده میشود.

بدون اینکه متوجه باشند که شیشه در آینده چه خطراتی را به بار می‌آورد.

باید درکشورهای در حال توسعه تلاش شود تا مصالحی انتخاب گردند که با اقلیم و معماری سنتی آن کشورها در تضادی متقابل نباشد.

تا از این نظر علاوه بر فرهنگ، تمدن ومعماری اصیل بناها، شهرهایی بر طبق معیارها واستانداردها جهانی داشته باشیم.

در این تحقیق سعی شده به مباحث تئوری به صورت اجمالی و بدور از مسائل تخصصی این حرفه پرداخته شود و با تکیه بر شهر مقدس مشهد در کنار این مباحث کاربردهای وسیع شیشه در شهر مورد بررسی قرار بگیرد.

تاریخ شیشه :
شیشه در طبیعت بسیارکمیاب است اما در جاهایی که صخره های مذاب به سرعت سرد شده اند (مثلاً در مجاورت آتش فشانیها) شیشه البته یافت می شود، هر چند این شیشه ها به قدری ناخالصی دارند که شفاف نیستند.

آدمهای نخستین چنانچه بر حسب حسن اتفاق درمجاورت این ذخایر شیشه طبیعی زندگی میکردند، برای شیشه بسیار ارج قائل بودند.

زیرا می توانستند آنرا بشکنند وتکه های دراز و نوک تیز آن را جدا کنند، خدنگ و تیغه چاقو و انواع ابزارها و زیورآلات از آنها بسازند در تمام نقاط دینا، از یونان گرفته تا پاتاگونیا ، ابزارهایی از جنس مواد شیشه ای سخت، پیدا شده است.

شیشه هایی که ساخته دست مصریان و رومیان باستان اند
قدیمی ترین نمونه ها از شیشه های ساخته دست بشر، در میان آثار تمدنهای باستانی خاور میانه پیدا شده است.

شاید قدیمی ترین اشیاء از جنس شیشه خالص، مهره های مصری متعلق به 2500 سال پیش از میلاد باشد.

شواهد دیگر حاکی از آن است که مصریان از 3000 سال پیش از میلاد و حتی زودتر از این به تولید شیشه پرداخته اند.

نخستین انقلاب مهم در تکنیک شیشه گری، اختراع بوری بود.

به احتمال زیاد، اول در بابل و درنزدیکهای 200 پیش از میلاد وبعدها درمصر از این وسیله استفاده شده است.

بوری از یک لوله آهنی توخالی به طول صدالی صدو پنجاه سانتی متر و از دو قسمت – دسته و دهانه – تشکیل شده است.

شیشه گر با این وسیله، می تواند حباب شیشه داغ را که به سر آن زده ، از طریق باد کردن شکل دهد.

ظاهراً شیشه گران رومی، تقریباً در تمام مراحل اصلی تکنیک شیشه گری و آذین بندی شیشه (یعنی باد کردن، قالب ریزی، دستکاری با انبر آتشکاری، برش وحکاکی ، نقاشی و طلاکاری) مهارت پیدا کرده بودند.

اشیاء شیشه ای در مصر (مربوط به زمانی که تحت سیطره امپراطوری روم بوده)، پیدا شده اند.

وشامل بشقاب، پیاله، گیلاس، بطری، انگشتری، و حتی تکه هایی از شیشه پنجره و حاکی از روش تکنیکی بسیار پیشرفته اند.

شیوه هایی اصی شکل دادن به شیشه بسیار ساده است.

شیشه را می توان به صورت تخت قالب ریزی کرد ویا در قالبی دارای شکل مورد نظر ریخت.

میتوان به کمک فشار، به شیشه شکل داد به شرطی که داغ باشد وناروانی آن، آنقدر پایین باشد که بتوان آن رابا فشار به داخل تورفتگی های قالب راند.

همچنین شیشه را میتوان با وارد کردن هوا به داخل آن شکل داد، خواه در هوای آزاد باشد ویا در قالبی که شکل بیرونی محصول منبسط شده را تعیین می کند.

شیشه را موقعی که هنوز داغ است، می توان خم کرد، تاب داد و یابه شکل لوله‌ای در آورد که باوجود طول زیاد و جداره نازک بتواند، شکل خود را حفظ کند.

در دماهای بالاتر، کم بودن ناروانی شیشه، امر جوش دادن شیشه را به شیشه آسان می سازد.

به سبب همین خاصیت ارتجاعی شیشه در حالتی که نرم وداغ است (خاصیتی که شیشه گران رومی کاملاً به آن آگاه بودند و از آن استفاده میکردند)است که امروزه تولید انواع پرشمار وسایل شیشه پیچیده آزمایشگاهی و محفظه هایی با جدار نازک از قبیل حبابهای الکتریکی امکان پذیر است.

شیشه در قرون وسطی متلاشی شدن امپراتوری روی، به تنزل شیشه گری انجامید .

کیفیت شیشه ای که در اروپای غربی تولید می شد، بسیاز پایین تر از شیشه هایی بور که در مصر و روم تولید می شد.

اما بزرگترین موفقیتهایی که شیشه گران قرون وسطی بدست آوردن به سبب استفاده از شیشه پنجره واستفاده ماهرانه از شیشه های رنگی برای این مقصود بود.

البته رنگی بودن همه شیشه های رنگی که برای پنجره های کلیساهای بزرگ و کوچک به کار رفته اند، به سبب افزودن اکسیدها فلزی به مواد اولیه شان نیست.

در قرن سیزدهم یک نوع ماده رنگی از جنس کلراید نقره راروی سطح شیشه شفاف بکار می بردند که آنرا زرد طلایی بکند ویا همین ماده را به سطح شیشه آبی می‌زدند که آن را به سبز روشن در می آورد و به این ترتیب، وجود دو نوع رنگ را برای یک قطعه شیشه ممکن می ساخت.

با ظهور اسلام و گسترش آن در حدود سال 1000 میلادی ، مصر و به ویژه اسکندریه، بار دیگر مرکز شیشه گری دنیا شد.

مراکز شیشه گری دیگری نیز پیدا شدند از قبیل حلب و دمشق.

در خلال سده های بعد، شیشه گری در سراسر امپراتوری اسلامی گسترش یافت .

در این دوره، مینا کاری شیشه ها، مطلوبترین شکل آذین بندی بود و هر چند که خودشیشه اغلب شفاف نبود، استفاده از نقوش غربی ، در اغلب موارد فوق العاده موفق بود، به ویژه برای آذین بندی لامپهایی که روشنایی مساجد را تأمین می کردند.

پاره ای از محصولات شیشه ای را عملاً با طلا رنگ آمیزی می کردند و برای کردن نقوش روی آنها، از یک وسیله نوک تیز فلزی استتفاده می کردند.

اما این سنت قرون وسطایی طلا کاری و مینا کاری شیشه، از عظمتی که در اواسط قرون چهاردهم داشت، سقوط کرد و راه شیشه، از عظمتی که در اواسط قرون چهاردهم داشت، سقوط کرد وراه انحطاط را پیمود تا این که در اواخر قرن بعد تقریباً‌ از بین رفت.

ونیز رقابت با اروپا بی شک ، تأثیر باور کننده اولین جنگهای صلیبی بودکه تکان تازه ای به شیشه گری اروپا که بیش از هزار سال راه انحراف را پیموده بود، داد و نیز در حدود سال 1200 میلادی ، مرکز عظیم شیشه گری اروپا شد.

ونیزیها تمام مهارتهای گم شده رومیان را از نو کشف کردند.

برای به وجود آوردن نقوش ظریف نوار، مارپیچی و پیچ و تاب دار در اشیاء شیشه ای بی رنگ، شیشه سفید سخی را (که همانطور که دیدیم از افزودن قلع به ماده اولیه اش ساخته می شد) در آنها جای می دادند.

شیشه گران خاصیت مفتول پذیری شیشه مذاب را برای نخستین بار و بطور کامل برای تزئینات شگفت انگیز به کار گرفتند.

در سطح محصول شیشه ای داغ که در آب سرد فرو میکردند و سپس حرارت می دادند .

شبکه ای ظریف از ترک خوردگیهای ریز بوجود می آمد، شبکه ای خاص یخی بود.

شیشه گران ونیزی ، مینا کاری وطلا کاری را بار دیگر به اوج رساندند.

تا همین قرن نوزدهم ، متداولترین شیوه برای توید شیشه پنجره به صورت ورقه های کمابیش مسطح، عمدتاً به باد کردن متکی بود.

قدیمی ترین شیوه برای تولید شیشه پنجره، شیوه ای بود که تا دومین دهه قرن نوزدهم هنچنان بکار می رفت و در اساس تفاوت چندانی با شیوه تولید غرابه ها، و بطریها بزرگ نداشت.

توده ای از شیشه را به مقداری که لازم بود، با یک سربوری بر می داشتند و با سر دیگر آن را باد می کردند تا تقریباً به شکل کره ای به قطر 50 سانتی متر یا بیشتر درآید.

این کره را دوباره حرارت می دادند و به یک میله شیشه گری میزدند وبوری را از آن جدا می‌کردند و آن را روی یک میله قطعه فلز تخت می گذاشتند طوری که به شکل یک غرابه تخت در می آمد.

سپس روزنه ای دایره ای به قطر چند سانتی متر را از ته تخت آن می کندند آنگاه آن را در کوره مخصوص نرم کردن شیشه به طور کلی دوباره حرارت می دادند و نرم می کردند.

آنگاه تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، قسمتی سوراخ شده کره باز می شد و شیشه نرم شده، قرصی شکل می شد.

معمولاً وسط این شیشه این شیشه بسیار ضخیم تر از لبه های آن بود وسطح آن پر بود از برآمدگیهای موجی و دایره ای شکل و هم مرکز.

در آن مرکز آن یک گره درشت (که به آن کراون می گفتند) وجود داشت و در آن ، ترک خوردگی ای که به هنگام جدا کردن میله شیشه گری پدید آمده بود، پیدا بود و دایره های مجاور آن ، از بر آمدگی و فرورفتگی بیشتری نسبت به قسمتهای دیگر شیشه برخوردار بود.

روش دیگر (اما پرخرج تر) برای تولید شیشه مسطح، عبارت بود.

از تولید ورقه های ریخته شده که ابتدا در سال 1688 در فرانسه و بعدها در حدود سال 1770 در انگلسان پا گرفت.

در این روش شیشه مذاب رابه وسیله ملاقه های آهنی روی قالب که عبارت بود از یک میز آهنی ، می ریختند.

سپس شیشه را با غلتکهای آهنی مسطح می کردند.

سطح شیشه ای که این طریق تولیدمی شد، ناهموار بود و با تحمل زحمات زیاد، آن را با دست سمباده می زدند و صیقل می دادند.

از شیشه ای که با این طریقه طولانی و پر خرج تولید می شد و اما در قیاس با شیشه ای که به طریقه باد کردن تولید می شد بسیار مسطح تر بود، برای پنجره وبه خصوص آئینه استفاده می کردند.

رشد سریع جمعیت وشهر نشینی در اروپا در خلال قرن نوزدهم، تقاضا برای شیشه را بسیار افزایش داد.

با کنار گذاشتن روش قدیمی تولید شیشه کراون، ورقه های شیشه ای مسطح تری تولید شد.

با روش جدید که عبارت بود از بادکردن استوانه های عضیمی که بعداً حرارت مجدد داده و از پهلو شکافته و باز می شدند، تهیه میکردند.

اما یک طرف محصول از صیقل دادن طبیعی از طریق حرارت بی نصیب می ماند ومسطح بودن شیشه هنوز امری نسبی بود.

چین و شکن این نوع شیشه، هر چند نسبت به اغلب شیشه های کراون کمتر بود، باعث می شد که شیشه های مسطح هنوز از پاره ای از ویژگیهای اپتیکی بسیار نامطلوب برخوردار باشد.

به طرف اواخر قرن نوزدهم، این روش استوانه ای با تولید استوانه هایی بطور مکانیکی اصلاح گردید : یک بوری راکه به یک سر آن حلقه ای فلزی نصب کرده بودند، در شیشه مذاب فرو میکردند و به آرامی بالا می آوردند و هوای متراکم شده رابا سرعتی نسبتاً کن در آن می دمیدند، به این طریق می توانستند استوانه ای خالی به ارتفاع 12 متر و قطر 75 سانتی متر بسازند.

به سبب افزایش نمایشگاههای بین المللی، در قرن 19 برای شیشه گران اروپایی فرصتی پیش آمد که دستاورد –هایشان را به نمایش بگذارند.

شاید چشم گیر ترین پیشرفت در این دوره، در زمینه معماری صورت گرفت .

کاخ کریستال (این عمارت هیجان بر انگیز وانقلابی) توسط سرژوزف پاکسون در لندن و در سال 1851 و به عنوان محل برپایی نمایشگاههای بزرگ بین المللی طراحی وساخته شد .

کاخ کریستال نخستین ساختمان عظیم بود که به وسیله قطعات آهنی و شیشه‌ای از پیش ساخته شده ، درست شد.

کارخانه های در اروپا و آمریکا در نیمه دوم قرن نوزدهم، از دو جنبه مهم با بزرگترین کراخانه های شیشه گری قرن هجدهم فرق داشتند.

یکی ایجاد تغییراتی در کوره های احیا کننده که تکامل آنها در اساس در جهت کار متالوژی بود، و هدف از این تغییرات آن بود که بتوان اینکوره ها را برای ذوب شیشه بکار برد و به این ترتیب هم استفاده مؤثر ار از سوخت بشود و هم منبع پر قدرت تری از لحاظ حرارت تأمین می‌گردد.

دیگر آن که کوره های پات جای خود رابه کوره های بزرگتر یعنی به کوره های تانکی دادند.

بعدها به سبب افزایش تقاضا ومطرح بودن مسئله تولید بلور آلات ارزان در مقیاس وسیع، پیشرفتهای دیگری صورت گرفت.

در حدود سال 1827، در آمریکا شیوه ای دیگر برای تولید بلورآلات پدید آمد وبه سرعت در اروپا رواج یافت.

این شیوه عبارت بود از ایراد فشار مکانیکی بر شیشه موقعی که آنرا در قالب ریخته اند.

با بکار بردن صفحه های نقش برگردان و رنگی، نقوش تزئینی را روی بلورآلات چاپ میکردند.

یکی از شیوه های تولید بلورآلات عبارت بود از سفت کردن شیشه از طریق سرد کردن ناگهانی آن (برای ساختن لامپهای گازی و روغنی.

بنابر این ، در سال 1900، آنچنان پیشرفتهایی در شیشه گری حاصل گردید که این صنعت را در طول قرن بیستم، متحول گردانید.

پیدایش کوره های تانکی احیا کننده و دستگاههای بطری سازی خودکار، ساختن استوانه هایی (به روش مکانیکی) برای تولید شیشه مسطح، و پیدایش روش سفت کردن، همه اینها دردست هم، همراه با درک روبه فزون نسبت به ترکیب و ساختمان شیشه و انگیزه تولید وسیع شیشه که ناشی از تقاضای عظیم بود، به مکانیزه کردن و ایجاد اصلاحاتی بیشتر در صنعت شیشیه گری منجر شد و در فصل بعد ، به این مطلب خواهیم پرداخت.

تعریف شیشه مسئله یافتن تعریفی جامع و کامل برای شیشه از دهها سال پیش مطرح بوده است.

اما شاید هنوز هم چنین تعریفی که مورد قبول همگان باشد یافت نشده است.

یکی از تعاریف بسیار معروف که از یوی انجمن آزمون مواد آمریکا (ASTM) در سال 1945 میلادی پیشنهاد شد شیشه را بصورت زیر تعریف می کند: شیشه ماده ای غیر آلی است که از حالت مذاب طوری سرد شده است که بدون آنکه تبلور یابد بصورت صلب در آمده است.

شیشه یک جامد آمرف است.

ماده را آمرف می گویند که از نظر ساختاری دارای نظم پر دامنه نباشد.

امروزه هم تعریف بسیار عام شیشه بصورت جامد آمرف یا غیر بلوری و هم تعریف دقیقتری که علاوه بر آمرف بودن بروز پدیده انتقال به شیشه را نیز از الزامات تعریف حالت شیشه ای می شمارد در بین دانشمندان و پژوهشگران علم شیشه طرفدارانی دارد.

تئوری های شیشه سازی این پرسش که از چه موادی می توان شیشه ساخت از مدتها پیش فکر بشر را به خود مشغول کرده داشته است.

پاسخ های داده شده به این پرسش که ابتدا صرفاً تجربی و فاقد علمی بودند به تدریج با پیشرفت دانش شیشه علمی تر ، دقیق تر و کاملتر شدند.

مهمترین تئوری های شیشه سازی که کم بیش متکی به پایه های علمی هستند را میتوان بصورت زیر خلاصه کرد.

تئوریهای ساختاری شیشه سازی الف – تئوری گلداسمیت ب ـ تئوری شبکه نامنظم زاکاریاسن قوانین زاکاریاسن در شیشه سازی: هیچ آنیونی اکسیژنی نباید به بیش زا دو کاتیون وصل شود.

تعداد اکسیژنی های اطراف کاتیون باید کم باشد.

چند وجهی های اکسیژن باید فقط رئوس خود را به اشتراک بگذارند ونه یالها وجوه خود را.

حداقل باید سه رأس هر چند وجهی به اشتراک گذاشته شود.

تئوریهای شیش سازی بر اساس استحکام اتصال الف – شیشه سان ب – تئوری راوسون تئوری کینیتکی شیشه سازی مطابق این تئوری مسئله اینکه مایعی به هنگام سرد شدن پیش از رسیدن به دمای Tg تبلور بیابد یا خیر دقیقاً یک مسئله کینیتکی است که از یک سو بستگی به سرعت جوانه زنی ورشد بلور سازی و از سوی دیگر سرعت خارج کردن انرژی حرارتی از سیستم دارد.

Turnball در مقاله بسیار مشهور خود دراین مورد می نویسد که درهر دسته ای از مواد که برحسب نوع اتصال می توانند به گروههای کوالانت، یونی، فلزی، واندروالز و اتصال هیدروژنی تقسیم بندی گردند می توان موادی که شیشه ساز هستند یافت.

سرعت سرد کردن، تمرکز جوانه ها، برخی از خواص ماده مانند کشش سطحی سطح مشترک بلور – مایع، انتروپی ذوب و غیره بعنوان عوامل مؤثر و مهمی که توانایی مایعات مختلف را از نظر شیشه سازی تحت تأثیر قرار می دهند ذکر شده اند.

این نوع برخورد با مسئله شیشه سازی به جای آنکه به این پرسش پاسخ دهد که آیا یک مایع بخصوص باید با چه سرعتی سرد شود تاتبدیل به شیشه گردد (با جلوگیری از عمل تبلور).

یعنی از نظر تئوری کینیتکی شیشه سازی ، هر ماده‌ای میتواند به شیشه تبدیل شود به شرط اینکه با سرعت کافی (که بتواند مانع از تبلور آن شود) سرد گردد.

همانگونه که ذکر شد مسئله تبلور (یا انجماد حقیقی) که هنگام سرد شدن مایعی به زیر دمای تعادلی پایداری آن (دمای انجماد یا دمای لیکویدوس) اتفاق می افتد بستگی به دو فرایند دارد که عبارت است از جوانه زنی و رشد.

جوانه زنی جوانه زنی هموژن جوانه زنی هتروژن رشد بلورها: رشد طبیعی رشد همراه با جوانه زنی سطحی رشد با استفاده از نابجائی های پیچی ترکیبات شیشه با توجه به تعریفی که به صورت کلی از شیشه به عمل آمده، معلوم می شود که از ترکیب و ذوب خیلی از عناصر بتوان شیشه را بدست آورد.

بطوریکه تاکنون در حدود 6500 نوع ترکیب مختلف برای ساخت عناصر شیشه پیشنهاد شده وخواص آنها ثبت گردیده، با نگاه به جدول عناصر کمتر عناصری را می توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید ولی سه عنصر کربنات دو سود، سنگ آهک و سیلیس مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می باشد که در اکثر کارخانه های شیشه سازی مورد استفاده قرار می گیرند.

اصولاً می توان از دو نوع ترکیب اصلی برای ساختن شیشه که عمومیت بیشتری دارد نام برد، یکی آهک کربنات دو سود و سیلیس و دیگری پتاس، اکسید سرب و سیلیس می باشند .

همانطوری که ملاحظه می شود سیلیس در هر دو گروه مشترک بوده و ماده اصلی شیشه راتشکیل می دهد.

به عبارت دیگر ترکیباتی تشکیل دهنده شیشه عبارتند از : سیلیس : که ماده اصلی تشکیل دهنده شیشه است.

کربنات سدیم: که نقش کمک ذوب را در تولید شیشه دارد.

دولومیت: که به عنوان تأمین کننده اکسید سدیم و اکسیر منیزیم به کار می‌رود.

آهک : تثبیت کننده میزان اکسید کلسیم در شیشه.

سولفات سدیم: مانع ایجاد و تشکیل سرباره در سطح شیشه مذاب در مرحله تصفیه می شود.

زغال : به عنوان برطرف کننده حباب می باشد.

نیترات : زمینه رابرای دریافت مواد بیرنگ کننده آماده می کنند.

مواد بیرنگ کننده : که مخلوطی از اکسید سلنیوم، اکسید کبالت و پودر آرسنیک میباشد.

شیشه خورده: که در حقیقت به عنوان کمک ذوب اصلی و خمیر مایه ابتدایی برای خمیر شیشه مورد مصرف قرار می گیرد.

شیوه های تولید در این فصل نظری می افکنیم به مراحل ذوب شیشه، و به روشهای گوناگون برای کار کردن روی شیشه مذاب از جمله شیوه های تولید شیشه های مسطح و رشته رشته، وبه پرداخت زدن و سرد کردن شیشه و به صورت چند لایه در آوردن و تزئین کردن آن.

از آنجا که هدف اصلی از ذوب شیشه، تبدیل این موادخام به خمیری یک دست است، یکنواختی اندازه ذرات نیز اهمیت دارد.

غیر از ماسه ونمک قلیا و آهک که اجزاء اصلی شیشه های سودا – آهکی هستند، خورده شیشه هایی از جنس همان شیشه را به خمیر شیشه اضافه می کنند زیرا، هر نوع شیشه در دمایی پایین تر از دمای لازم برای ذوب هر کدام از اجزاء تشکیل دهنده اش ذوب میشود.

بنابر این، افزودن خرده شیشه، روند ذوب را تسریع میکند و به همین دلیل امکان دارد 75 درصد از تمام شیشه مذاب را خرده شیشه تشکیل دهد.

اجزاء مخلوط شده شیشه را بطور هموار در کف کوره پهن می کنند.

کوره های شیشه گری در دو نوع متفاوت وجود دارند: کوره های پات و کوره های تانکی .

کوره های پات که امروزه از آن فقط برای تولید شیشه های اپتیکی و شیشه های کریستالی استفاده می شود.

اغلب کوره های شیشه گری از نوع کوره ها تانکی و احیاء کننده اند.

شیشه مذاب ماده ای است فوق العاده فرساینده، به همین دلیل باید کوره ها، تانکی ها و کوره های مخصوص نرم کردن شیشه را با دیوارها یا لایه های ضخیم از جنس مواد نسوز ومخصوصاً مقاوم در برابر فرسایش اندود کرد.

فرسایش تدریجی این پوشش های نسوز، یکی از علل قاطی شدن مواد زائد در شیشه است.

عمر طبیعی پوشش نسوز در تانکی های که بطور مداوم کار میکنند، بین سه تا چهار سال است.

سوختی که در شیشه گری بکار می رود، بستگی به قیمت و میزان دسترسی به آن.

شیشه گری به کار می رود.

بستگی دارد به قیمت و میزان دسترسی به آن.

شیشه گران در سالهای اخیر به تدریج از ذغال سنگ (یا دقیقتر بگوییم از تولید کننده گاز) به نفت روی آورده اند.

حرارت دادن با استفاده از مقاومت الکتریکی، شیوه دیگری است برای ذوب شیشه و در سالهای اخیر با گامهای سریع پیش رفته است.

مراحل شکل دادن به شیشه مشهورترین طریقه برای شکل دادن شیشه، باد کردن آن دست است.

این شیوه، از نیمه اول قرن 16 یعنی از زمانی که ایگوکولا به تشریح آن پرداخت، عملاً بی تغییر مانده است.

امروزه از این شیوه، برای تولید محصولات هنری و ظروف تجملی سر سفره استفاده می کنند.

قالبهای شیشه سه نوعند: آهنی، خمیری و فشاری.

قالبها، صرفنظر از نام فریب دهنده شان، از جنس آهن خاکستری ریخته شده و تراشکاری وصیقل داده شده اند.

قالبهای به اصطلاح آهنی (یا داغ)، قالبهایی اند یکپارچه و از آنها برای ساختن محصولاتی استفاده میشود که گودیشان کم باشد وبه آسانی بتوان از قالب بیرون آورد.

پیچیده تر از این قالب، قالبی است که باز و بسته می شود واز آن برای ساختن غرابه های و بطریهای بزرگ (و در تعداد محدود) استفاده می شود.

قالب خمیری، عبارت است از یک قالب آهنی که جداره داخلی اش را قشری از مایعی سنگین و ناروان می مالند این مایع ، حرکت شیشه را هنگام باد کردن آن، ساده می سازد.

برای این کار، معمولاً از صابون یا موم استفاده میکنند و سطح آن را آرد یا خاک اره می پاشند.

این لایه، پس از پختن به صورت قشری از کربن دانه دانه در می آید.

این لایه را در طول مرحله کار، مرطوب نگه می دارند و بخارات حاصل شده، به عنوان لایه ای میان قالب و شیشه عمل می کند.

بخارات و آب اضافی، از روزنه های قالب خارج می شوند.

استفاده از قالب خمیری، این مزیت را دارد که محصول جز با بخار با چیز دیگری تماس نداشته و بنابر این سطح آن به طور طبیعی، صاف و صیقلی است.

ظروف مواد شیمیایی، لیوانها و انواع ویژه ای از حبابهای الکتریکی را با این روش تولید می کنند.

قالبهای فشاری معمولاً از سه قسمت تشکیل شده اند: ته یا قسمت اصلی قالب قسمت متحرک حلقه باید روی بسیاری از محصولات شیشه ای که از طریق باد کردن یا قالب ریزی تولید شده اند، کار کرد وزائده های آنها (مثلاً زائده های روی لبه بطری یا لیوان) را از بین برد.

برداشتن این زائده ها را کراکینگ میگویند و این روند را امروزه به طور کاملاً مکانیکی انجام میدهند.

ابتدا با الماس، محصول را در برابر جریانی از هوای داغ می چرخانند.

پس زا آن که جسم یکی دو دور چرخید، گرمای شدید زائده های محصول را از محلی که با الماس بریده شده ، جدا میکند .

محل بریدگی را با شعله هایی که دقیقاً روی لبه آن نشانه گیری کرده اند صاف میکنند و گرمای شعله دقیقاً به اندازه ای است که لبه تیز را ذوب و گرد کند.

تولید شیشه مسطح در صنعت شیشه گری نوین، چهار نوع شیشه را با چهار روش گوناگون تهیه می‌کنند: ورقه هایی که بصورت نواری تهیه می شوند.

شیشه هایی که به طریقه غلتک زدن تهیه می شوند.

ورقه های صیقل داده شده.

شیشه شناور شده.

هر کدام از این روشها، بصورت پیوسته است وبا هرکدام از آنها، انواع شیشه را برای مصارف گوناگون امروزی تولید می کنند.

شاید ساده ترین روش برای تولید شیشه مسطح، قالب ریزی و غلتک زنی آن است.

در شیوه قالب ریزی نخستین بار در قرن هفدهم در فرانسه به کاربرده شد)، شیشه مذاب را روی میز کار که رویه آن سینی مانند بود، می ریختند .

شیشه مذاب را که روی سطح میز می ریختند با غلتک پهن می کردند وضخامت ورقه پدید آمده بستگی داشت به نوارهای فلزی که روی دو لبه میز نصب کرده بودند و باعث می شدند که غلتک در ارتفاع مطلوبی روی شیشه بگردد.

شیوه قالب ریزی بطور مداوم، یک نوار عظیم شیشه، از میان غلتکهایی که در انتهای تانکی نصب شده اند.

عبور میکنند و غلتکهای دیگر، آن را بطور افقی به یک کوره سرد کننده منتقل میکنند.

تولید شیشه مسطح به شیوه قالب ریزی، (هر چند شیشه هایی که با ای روش تولید می شوند مسطح ترند از شیشه های کراون و شیشه هایی که با ساختن استوانه های بزرگ تولید می شوند)، یک عیب بسیار مهم دارد: سطح شیشه به سبب تمای با میز و غلتکهای فلزی، ناهموار است.

این سطوح ناهموار را باید سمباده زد وصیقل داد تا بعداً به عنوان شیشه پنجره، دید روشنی داشته باشد وبه عنوان آئینه نور را خوب منعکس می کند.

در روش شناور کردن، خمیر شیشه به انتهای تانکی که بطور پیوسته کار میکند، ریخته می شود و در کوره ای احیا کننده که به با نفت کار میکند، ذوب میگردد.

شیشه مذاب به صورت نواری ممتد از کوره خارج و مستقیماً روی حوضچه ای از قلع مذاب و واقع در فضایی کنترل شده قرار می گیرد و آن را به اندازه ای حرارت میدهند که ناهمواریهای دو طرف آن هموار و دو سطح آن مسطح وموازی باشند.

هنگامیکه نوار ممتد شیشه از طول حوضچه قلع مذاب عبور می کند.

به تدریج سرد میشود، طوری که سطوح آن به هنگامی که از این فضای بسته خارج و وارد کوره سرد کننده می شود، آسیب نمی بیند.

شیشه ای که به این طریق تولید می شود، به طرز استثنایی فاقد حالت مواج بودن است و سطوح آن که بوسیله حرارت پرداخت شده اند، روشن تر و بهتر از سطوحی خستند که با روشهای پر هزینه قبلی سوهان زده و صیقل داده می شدند.

از ابتدای قرن بیستم روشهای متنوعی برای تولید شیشه جام ابداع شده است که همه آنها را می توان در چهار روش اصلی خلاصه نمود.

روش نورکالت روش گلاوربل روش کشش در عمق کم روش فلوت یا شناور روش فلوت یا شناور یکی از آخرین و پیشرفته ترین ابداعات صنعت شیشه می باشد.

شرکت پلینگ تون انگلیس ابداع کننده این روش است.

اساس کار این روش این است که شیشه به صورت مذاب پس از خروج از کوره به حمامی از قلع مذاب وارد گشته و بر روی آن شناور می شود ودر اثر شناور شدن روی سطح صاف قلع مذاب دارای 2سطح کاملاً صاف و موازی می گردد و شیشه تولید می شود.

خواص شیشه خواص مکانیکی درمقیاس زمانی یی که وجود آن در طول زندگی بشری عملی باشد و با سرعتی بسیار سریعتر از جریان شیشه در دمای اتاق ، فشارهایی رابر شیشه اعمال و نتایج آن را اندازه گیری میکنند.

در همچون شرایطی، شیشه مانند یک جسم جامد و ارتجاعی عمل میکند.

شیشه ، چنانچه توده ای شکل باشد، تقریباً کاملاً سخت بنظر می رسد.

اما در حالتی که به صورت ورقه یا رشته های نازک است.، آن را می توان کاملاً خم کرد، به شرطی که شعاع خمیدگی در قیاس با ضخامت شیشه، بزرگ باشد.

شیشه در برابر ترک خوردگی به گونه ای حساسیت دارد که در برابر فشار کششی ضعیف است.

اگر چه در برابر فشار فشرده کننده، یعنی هنگامی که فشار های وارد شده به ترک خوردگی منجر نشود، بسیار مقاوم است.

دست کم سه راه برای افزایش استحکام سودمند شیشه وجود دارد : اول برطرف کردن نواقص سطح شیشه که باعث ترک خوردگی آن می شوند.

دوم، جلوگیری از اعمال نیروهای کششی برسطح شیشه (سفت کردن حرارتی و شیمیایی جسم) و سوم جلوگیری از گسترش ترک خوردگی.

شفافیت جای تعجب نیست که شفافیت شیشه، از ساختمان اصلی آن به مثابه یک جسم مایع ناشی می شود.

شفافیت، خاصیت عمومی مایعات است در صورتی که درمیان جامدات، شفافیت به ندرت یا فت می شود.

اما هر مایعی ، در واقع هر شیشه ای، شفاف نیست.

ما نور را پدیده ای ذره ای و موجی می دانیم.

هر فوتون مقدار ویژه ای انرژی با خود دارد.

موقعی که نور به توده ای فلز می تابد، انرژی فوتون توسط الکترونهای آزاد فلز جذب و بلافاصله منعکس می گردد.

اما شیشه، طول موجهای ویژه از نور ( به عبارت دیگر نورهای ویژه ای ) را جذب میکند.

به همین دلیل است که شیشه معمولی در واقع، نسبت به طول موجهای مادون قرمز و ماوراء بنفش واقع در دو سر طیف، غیر شفاف است.

این که شیشه معمولی نور را جذب نمی کند نه بدلیل خاصیت ذاتی آن، بلکه به سبب انتخاب دقیق مواد برای تولید شیشه است.

وجود مقادیر بسیار ناچیزی از پاره ای ناخالصیها در شیشه، باعث رنگی یا مات شدن آن می شود .

اکسید آهن که بوجود آورنده رنگهای سبز، قهوه ای تیره است.

بیش از هر ناخالصی ای دردسر ایجاد می کند.

البته موقعی که می خواهند.

شیشه مخصوصاً رنگی باشد، عمداً مقداری از ناخالصی های مناسب را به آن می افزایند.

شیشه ، مشخصاً به سان فضای دیگری برای نور عمل میکند.

شیشه فضایی است مملو زا ذرات باردار، یعنی الکترونها و پروتونهایی که اتم از آنها تشکیل میشود، و بالاخره نور عبارت است از یک آشفتگی الکترومغناطیسی در فضا و چنین آشفتگی ای(به عبارت دیگر امواج نور) در فضایی مملو از ذرات باردار نمیتواند با سرعتی که در خلاء برایش امکان پذیر است، سیر کند.

ثبات شمیایی در حالت شیشه ای، هیچ چیزی وجود ندارد که ثبات شیمیایی جسم را تضمین کند و بسیاری از شیشه های که بطور بالقوه سود مندند، از این لحاظ ضعف دارند.

شیشه هایی که از جنس سیلیس خالص، نسبت به آب و اغلب اسیدها آسیب ناپذیرند.

(گفتیم اغلب اسیدها، اما اسیدهایی هستند که به ای شیشه ها آسیب می رسانند مخصوصاً اسید هیدروفلوریک و در دماهای بالا، اسید فسفریک).

اما سیلیس خالص، نسبت به محلولهایی قلیایی آسیب پذیر است.