زجاج

(تم التحويل من Glass)

الزجاج (بالإنگليزية: Glass)، هو مادة صلبة لابلورية شفافة، يستخدم في تطبيقات عملية وتكنولوجية وزخرفية واسعة النطاق، منها النوافذ وأدوات المائدة والبصريات. غالبًا ما يتكون الزجاج عن طريق التبريد السريع (السقاية) للشكل المنصهر؛ تتشكل بعض أنواع الزجاج بشكل طبيعي، مثل الزجاج البركاني. أكثر أنواع الزجاج المصنعة شيوعًا والأقدم تاريخيًا هو "زجاج السيليكات" الذي يعتمد في تصنيعه على مركب السيليكا (ثاني أكسيد السيليكون، أو الكوارتز)، المكون الأساسي للرمل. زجاج الصودا-الجير، الذي يحتوي على حوالي 70% سيليكا، يمثل حوالي 90% من الزجاج المصنّع. غالبًا ما يستخدم مصطلح "الزجاج" للإشارة إلى هذا النوع من المواد فقط، على الرغم من أن الزجاج الخالي من السيليكا غالبًا ما يتمتع بخصائص مرغوبة للتطبيقات في تكنولوجيا الاتصالات الحديثة. بعض الأشياء، مثل أكواب الشرب والنظارات، غالباً ما تصنع من زجاج أساسه السيليكات بحيث يطلق عليها ببساطة اسم المادة.

واجهة مبنى زجاجية.

على الرغم من أن زجاج السيليكات الهش المدفون يبقى لفترات طويلة جدًا، وهناك العديد من الأمثلة على شظايا الزجاج من حضارات مبكرة. 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 الأجسام الزجاجية المعروفة الخرز، والذي ربما تم الحصول عليه مصادفة أثناء تشغيل المعادن أو إنتاج الفاينس. نظرًا قابلية الزجاج للتشكل في أي شكل، فقد تم استخدم الزجاج تقليديًا في صناعة الأواني، مثل الأوعية، المزهريات، القناين، البرطمانات وكؤوس الشرب. في أكثر أشكاله صلابة، استخدم الزجاج أيضًا في صناعة ثقالات الورق والرخام. يمكن تلوين الزجاج بإضافة أملاح معدنية أو طباعته مثل الزجاج المطلي بالمينا.

إن خصائص الانكسار والانعكاس والنقل تجعل الزجاج مناسبًا لتصنيع العدسات البصرية، المنشورات الضوئية والإلكترونيات الضوئية. تستخدم الألياف الزجاجية في صناعة الألياف البصرية في شبكات الاتصالات، والمواد العازلة للحرارة عند الصقل مثل الصوف الزجاجي لحبس الهواء، أو في اللدائن المدعمة بالألياف الزجاجية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

البنية المجهرية

 
التركيب ثنائي الأبعاد للألياف الزجاجية اللابلورية (SiO2). لا يوجد ترتيب بعيد المدى، على الرغم من وجود ترتيب موضعي فيما يتعلق بترتيب رباعي السطوح لذرات الأكسجين (O) حول ذرات السيليكون (Si).
 
مجهرياً، للبلورة الأحادية ذرات مرتبكة بشكل شبه دوري كامل؛ يتكون عديد البلورات من العديد من البلورات المجهرية؛ وليس للمواد الصلبة اللابلورية مثل الزجاج ترتيب دوري حتى مجهريًا.

تقسم المواد الخام الأولية المستخدمة في صناعة الزجاج إلى قسمين رئيسين هما:

أولا :المواد الأساسية وتضم:

1- الرمل أو السيليكا: يشكل حمض السيليكون المادة الأساسية التي يصنع منها الزجاج العادي ونحصل عليه من الرمل ولا يستخدم رمل الكوارتز نظرا للصعوبات وارتفاع كلفة التحضير للصناعة.

ويشترط في الرمل المستخدم أن يحتوي على نسبة عالية من أكسيد السيليكون تصل إلى 80% وان تكون نسبة الشوائب قليلة خاصة الملونة مثل مركبات الحديد.

2- مركبات الصوديوم حيث يعمل أكسيد الصوديوم على تقليل درجة الانصهار ويساعد في تشكيل الزجاج.

3- الكلس والدولوميت: حيث يساعد أكسيد الكالسيوم على تصليب الزجاج.

4- الفلدسبار: يستخدم بشكل كبير لوجوده بشكل نقي كما انه رخيص الثمن وينصهر بسهولة.

5- البوراكس: يحتوي على أكسيدي الصوديوم والبورون حيث أن هذه المادة تنصهر بشكل جيد وتقلل من معامل تمدد الزجاج. ولذلك نجد أن الزجاج الحاوي نسبة كبيرة من أكسيد البورون لا ينكسر إذا سخن أو برد فجأة.

ثانيا المواد الثانوية:

وتضم المواد التي تضاف لتحسين نوعية الزجاج كالمواد الملونة ومسرعات الانصهار والشفافية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الباريوم.


التشكيل من سائل فائق التبريد

مشاكل غير محلولة في الفيزياء: ما هي طبيعة التحول بين الطور المائع أو الصلب العادي والطور الزجاجي؟ "ربما تكون المشكلة الأعمق والأكثر إثارة للاهتمام التي لم تُحل في نظرية الطور الصلب هي نظرية طبيعة الزجاج والتحول الزجاجي." - فليپ أندرسون[1]

للتبريد بالتسقية، إذا كان التبريد سريعًا بدرجة كافية (بالنسبة لوقت التبلور المميز، عندئذٍ يُمنع التبلور وبدلاً من ذلك يتجمد التكوين الذري غير المنتظم للمبرد الفائق السائل في الطور الصلبة عند Tg. الميل إلى مادة لتشكيل زجاج أثناء التسقية يسمى قدرة تشكيل الزجاج. يمكن التنبؤ بهذه القدرة من خلال نظرية الصلابة.[2] بشكل عام، يوجد الزجاج في الطور شبه المستقر هيكليًا فيما يتعلق بالشكل البلوري، على الرغم من أنه في ظروف معينة، على سبيل المثال في الپوليمرات الترتيبية، لا يوجد نظير بلوري للطور الغير متبلور.[3]

يُعتبر الزجاج أحيانًا سائلًا نظرًا لافتقاره إلى التحول الطوري من الدرجة الأولى[4][5] حيث تكون المتغيرات الديناميكية الحرارية مثل الحجم والاعتلاج والمحتوى الحراري متقطعة خلال نطاق التحول. يمكن وصف التحول الزجاجي بأنه مناظر لمرحلة انتقالية من الدرجة الثانية حيث تكون المتغيرات الديناميكية الحرارية المكثفة مثل التمدد الحراري والسعة الحرارية متقطعة، ولكن هذا غير صحيح.[6] لا تنطبق نظرية التوازن للتحولات الطورية على الزجاج، وبالتالي لا يمكن تصنيف التحول الزجاجي كأحد تحولات طور التوازن الكلاسيكي في المواد الصلبة.[7][8] علاوة على ذلك، فإنه لا يصف اعتماد درجة الحرارة لـ Tg على معدل التسخين، كما هو موجود في قياس المسعرات التفاضلية.

تواجده في الطبيعة

يمكن أن يتكون الزجاج بشكل طبيعي من الصهارة البركانية. السبج هو زجاج بركاني شائع يحتوي على نسبة عالية من السيليكا (SiO2) يتكون عندما تبرد الحمم الفلزية المنبثقة من البركان بشكل سريع.[9] تأثير الزجاج هو شكل من أشكال الزجاج يتكون من تأثير النيازك، حيث المولداڤيت (موجود في وسط وشرق أوروپا) ، وزجاج الصحراء الليبي (يوجد في مناطق من أبرزها الصحراء الشرقية وصحارى شرق ليبيا و غرب مصر.[10] يمكن أن يحدث تزجيج الكوارتز أيضًا عندما يضرب البرق الرمل، مكونًا هياكل جوفاء تغصان شبيهة بالجذر تسمى عيدان الصواعق.[11] الترينيتيت عبارة عن بقايا زجاجية تكونت من رمال أرضية الصحراء في موقع اختبار القنبلة النووية الثلاثية.[12] زجاج إدويوي، الموجود في جنوب أستراليا، يُقترح أنه نشأ في العصر الجليدي من حرائق الأراضي العشبية، البرق، أو الاصطدام فائق السرعة بواحد أو أكثر من الكويكبات أو المذنبات.[13]

التاريخ

 
كأس موصوم روماني من القرن الرابع قبل الميلاد.
 
نوافذ في جوقة كنيسة القديس دينيس، إحدى الاستخدامات المبكرة لمساحات واسعة من الزجاج (عمارة أوائل القرن الثالث عشر بالزجاج المرمم في القرن التاسع عشر)


تشير الدلائل إلى أن مكتشف الزجاج بحار فينيقي سوري اكتشف الزجاج بعد عودته من رحلة تجارية في البحر المتوسط وبعد عودته إلى الساحل السوري الااد ان يطهو الطعام هو ومن معه فوضع تحت موقد النار بالصدفة قطعة من النيتر ( مركب الصوديوم ) فتفاعلت هذه القطعة مع لهب النار وامتزجت بالرمل الناعم على الشاطيء وشاهد البحار ( سائل لزج ) ولفت نظر البحار الذي وجد ان هذا السائل قد تحول إلى مادة شفافة وهو الزجاج الذي قام بتطوير صناعته الفينيقيون واشتهر بعد ذلك ، قدماء المصرين استخلصوا الزجاج لأول عام 1600 سنة قبل الميلاد .

وكانت صناعة الزجاج محدودة وغامضة و مقتصرة على الكهنة والسحرة . فلقد كانت الأواني والقطع الزجاجية تعتبر مجوهرات وتحف زجاجية نادرة يمتلكها الأغنياء . انتقلت صناعة الزجاج من مصر و سوريا إلى الدول الرومانية حيث ازدهرت في عهدها تلك الصناعة ، وبعد ذلك ازدهرت في العصر الإسلامي ، ثم انتقلت إلى البندقية ومنها إلى فرنسا و ألمانيا وإنجلترا.

لقد تم تحضير الأدوات الزجاجية في بادئ الأمر بطريقة النفخ وفي مطلع القرن الحالي اكتشفت الآلات الاتوماتيكية في صناعة الأدوات الزجاجية.

الخصائص الفيزيائية

البصرية

يُستخدم الزجاج على نطاق واسع في الأنظمة البصرية نظرًا لقدرته على الانكسار والانعكاس ونقل الضوء بعد البصريات الهندسية. أكثر تطبيقات الزجاج شيوعًا وأقدمها في البصريات هي العدسات والنوافذ والمرايا والمنشورات.[14] تعتمد الخصائص البصرية الرئيسية معامل الانكسار والتشتيت والتحول للزجاج بشدة على التركيب الكيميائي، وبدرجة أقل، وتاريخه الحراري.[14] عادةً ما يكون للزجاج البصري معامل انكسار من 1.4 إلى 2.4، ومعامل آبي (الذي يميز التشتت) من 15 إلى 100.[14] يمكن تعديل معامل الانكسار بواسطة مواد مضافة عالية الكثافة (زيادة معامل الانكسار) أو إضافات منخفضة الكثافة (انخفاض معامل الانكسار).[15]

تنتج شفافية الزجاج عن غياب حدود الحبيبات التي تشتت الضوء الانتشاري في المواد عديدة البلورات.[16] قد يحدث شبه تعتيم للتبلور في العديد من أنواع الزجاج الأكواب في حالة الاحتفاظ بها لفترة طويلة في درجة حرارة غير كافية لإحداث الاندماج. بهذه الطريقة، تُنتج المادة البلورية الغير مزججة والمعروفة بپورسلين زجاج ريومور.[17][18] على الرغم من أنها شفافة بشكل عام للضوء المرئي، إلا أن النظارات قد تكون معتمة للأطوال موجية ضوئية. في حين أن زجاج السيليكات معتم بشكل عام لموجات الأشعة تحت الحمراء مع قطع انتقال عند 4 ميكرون، فإن زجاج فلوريد والكالكوجينيد المعدني الثقيل شفاف لأطوال الأشعة تحت الحمراء الموجية حتى 7 وما يصل إلى 18 ميكرومتر، على التوالي.[19] تؤدي إضافة الأكاسيد المعدنية إلى ظهور زجاج ملون مختلف حيث تمتص الأيونات المعدنية الأطوال الموجية للضوء المقابلة لألوان معينة.[19]

أخرى

في عملية التصنيع، يمكن صب الزجاج وتشكيله وبثقه وتشكيله في أشكال تتراوح من الألواح المسطحة إلى الأشكال المعقدة للغاية.[20] يكون المنتج النهائي هش وقابل للانكسار، إلا إذا كان زجاج مصفح أو مقسّى لتعزيز المتانة.[21][22] عادةً ما يكون الزجاج خاملًا ومقاومًا للهجوم الكيميائي ويمكنه في الغالب تحمل تأثير المياه، مما يجعله مادة مثالية لتصنيع حاويات المواد الغذائية ومعظم المواد الكيميائية.[23][24][25] ومع ذلك، على الرغم من أن الزجاج عادة ما يكون شديد المقاومة للهجوم الكيميائي، إلا أنه سوف يتآكل أو يذوب في ظل بعض الظروف.[24][26] المواد التي تتكون منها تركيبة زجاجية معينة لها تأثير على مدى سرعة تآكل الزجاج. الزجاج الذي يحتوي على نسبة عالية من العناصر القلوية أو الأرضية القلوية أكثر عرضة للتآكل من تركيبات الزجاج الأخرى.[27][28]

تختلف كثافة الزجاج باختلاف التركيب الكيميائي بقيم تتراوح من 2.2 گرام/سم³ (2.200 كگ/سم³) للسيليكا المنصهرة إلى 7.2 گرام/سم³ (7.200 كگ/سم³) للزجاج الصوان الكثيف.[29] الزجاج أقوى من معظم المعادن، مع قوة شد نظرية للزجاج النقي الخالي من العيوب مقدراها 14 گيگاپاسكال (2.000.000 رطل/بوصة مربعة) إلى 35 گيگاپاسكال (5.100.000 رطل/بوصة مربعة) نظرًا لقدرته على الخضوع لضغط عكسي بدون كسر. ومع ذلك، فإن وجود الخدوش والفقاعات والعيوب المجهرية الأخرى يؤدي إلى نطاق نموذجي من 14 ميگاپاسكالس (2000 رطل/بوصة مربعة) إلى 175 ميگاپاسكالس (25400 رطل/بوصة مربعة) في معظم النظارات التجارية.[19] يمكن أن تؤدي العديد من العمليات مثل التقوية إلى زيادة قوة الزجاج.[30] يمكن إنتاج ألياف زجاجية مرسومة بعناية بقوة تصل إلى 11.5 گيگاپاسكال (1.670.000 رطل/بوصة مربعة).[19]

التدفق المزعوم

غالبًا ما يشار إلى ملاحظة أن النوافذ القديمة في بعض الأحيان تكون أكثر سمكًا في الجزء السفلي منها في الجزء العلوي كدليل داعم للرأي القائل بأن الزجاج يتدفق عبر مقياس زمني لقرون، على افتراض أن الزجاج قد أظهر خاصية السائل للتدفق من شكل إلى آخر.[31] هذا الافتراض غير صحيح، فبمجرد تصلب الزجاج، يتوقف الزجاج عن التدفق. كانت النتوءات والتموجات التي لوحظت في الزجاج القديم موجودة بالفعل يوم صنعها؛ عمليات التصنيع المستخدمة في الماضي يتم إنتاج الصفائح ذات الأسطح غير الكاملة والسماكة غير المنتظمة.[4] (أصبحت الألواح الزجاجية شبه المثالية المستخدمة اليوم منشرة فقط في الستينيات.)

أنواع الزجاج

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

السليكا

 
رمل الكوارتز (السليكا) هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج الزجاج تجارياً.

ثاني أكسيد السليكون (SiO2) هو المكون الأساسي الشائع للزجاج. الكوارتز المنصهر هو زجاج مصنوع من السيليكا النقية كيميائيًا.[28] يتتمتع الكوارتز المنصهر بتمدد حراري منخفض للغاية ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، وقدرته على تحمل الغمر في الماء بينما يكون أحمر ساخن، ويقاوم درجات الحرارة المرتفعة (1000-1500 درجة مئوية) والعوامل الجوية الكيميائية، وهو شديد الصلابة. كما أنه شفاف لنطاق طيفي أوسع من الزجاج العادي، ويمتد من النطاق المرئي إلى كل من نطاقي الأشعة فوق البنفسجية الأشعة تحت الحمراء، ويستخدم أحيانًا عندما تكون الشفافية لهذه الأطوال الموجية ضرورية. يستخدم الكوارتز المنصهر لتطبيقات درجات الحرارة العالية مثل أنابيب الفرن وأنابيب الإضاءة وبوتقات الإذابة، إلخ.[32] ومع ذلك، فإن درجة حرارة انصهاره العالية (1723 درجة مئوية) ولزوجتا تجعل من الصعب التعامل معه. لذلك، عادةً ما تضاف مواد أخرى (تدفقات) لخفض درجة حرارة الانصهار وتبسيط معالجة الزجاج.[33]

الصودا-الجير

كربونات الصوديوم (Na2CO3، "الصودا") هي إضافة شائعة وتعمل على خفض درجة حرارة تحول الزجاج. إلا أن سليكات الصوديوم هي مادة قابلة للانحلال في الماء، لذلك فإن الجير، أكسيد الكالسيوم (CaO)، يحصل عليه بشكل عام من الحجر الجيري)، وبعض أكاسيد الغنسيوم (MgO) والألومنيوم (Al2O3) هي مكونات شائعة أخرى تضاف لتحسين المتانة الكيميائية. زجاج الصودا-الجير (Na2O) + الجير (CaO)+ المغنيسيا (MgO) + الألومينا (Al2O3) تشكل أكثر من 75% من الزجاج المصنع، وتحتوي على حوالي 70 إلى 74% سيليكا من حيث الوزن.[28][34] زجاج سيليكات الصودا-الجير هو زجاج شفاف وسهل التشكيل والأكثر ملاءمة لزجاج النوافذ وأدوات المائدة.[35] ومع ذلك، يتمتع بتمدد حراري مرتفع ومقاومة ضعيفة للحرارة.[35] عادة ما يستخدم زجاج الصودا-الجير لصناعة النوافذ، الزجاجات، المصابيح والجرار.[33]

البوروسليكات

زجاج البورسليكات (على سبيل المثال الپايركس، الدوران) يحتوي عادةً على 5-13% من ثلاثي أكسيد البورون (B2O3).[33] يتمتع زجاج البوروسيليكات بمعاملات تمدد حراري منخفضة نسبيًا (7740 Pyrex CTE is 3.25×10-6/°C[36] مقارنة بزجاج الصودا-الجير التقليدي، حوالي 9×10-6/°س.[37]). لذلك فهي أقل عرضة للإجهاد الذي يسببه التمدد الحراري وبالتالي فهو أقل عرضة للتصدع من الصدمة الحرارية. يشيع استخدامه في معدات المختبرات، تجهيزات المطابخ المنزلية والمصابيح الأمامية للسيارات.[33]

الرصاص

تؤدي إضافة ثاني أكسيد الرصاص إلى زجاج السيليكات إلى تقليل نقطة الانصهار ولزوجة الذوبان.[38] الكثافة العالية لزجاج الرصاص (السيليكا + أكسيد الرصاص (PbO) + أكسيد البوتاسيوم (K2O) + الصودا (Na2O) + أكسيد الزنك (ZnO) + الألومينا) ينتج عنه كثافة إلكترونية عالية، وبالتالي معامل انكسار عالي، مما يجعل مظهر الأواني الزجاجية أكثر لمعانًا ويسبب انعكاس منتظم ملحوظ وزيادة التشتت البصري.[28][39] يتميز زجاج الرصاص بمرونة عالية، مما يجعل الأواني الزجاجية أكثر قابلية للاستخدام ويؤدي إلى ظهور صوت "حلقي" واضح عند ضربه. ومع ذلك، فإن الزجاج المحتوي على الرصاص لا يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة جيدًا.[32] يسهل أكسيد الرصاص أيضًا ذوبان أكاسيد المعادن الأخرى ويستخدم في الزجاج الملون. إن انخفاض اللزوجة في ذوبان الزجاج الرصاصي كبير للغاية (حوالي 100 مرة مقارنة بزجاج الصودا)؛ يسمح هذا بإزالة الفقاعات بسهولة والعمل في درجات حرارة منخفضة، ومن ثم استخدامها المتكرر كمادة مضافة في المينا المزججة ولحام الزجاج. إن ارتفاع الشعاع الأيوني لأيون الرصاص Pb2+ يجعله غير متحول بدرجة كبيرة ويعيق حركة الأيونات الأخرى؛ وبالتالي، يتمتع زجاج الرصاص بمقاومة كهربائية عالية، أعلى بحوالي درجتين من زجاج الصودا-الجير Pb2+، التيار المباشر عند 250 درجة مئوية).[40]

سيليكات الألمنيوم

يحتوي زجاج سيليكات الألمنيوم عادة على 5-10٪ ألومينا (Al2O3). يميل زجاج سيليكات الألمنيوم إلى أن يكون أكثر صعوبة في الصهر والشكل مقارنة بتركيبات البورسليكات، ولكنه يتمتع بمقاومة حرارية ومتانة ممتازة.[33] يستخدم زجاج سيليكات الألمنيوم على نطاق واسع في الألياف الزجاجية،[41] المستخدمة في صناعة اللدائن المدعمة بالألياف الزجاجية (القوارب، سناير الصيد، وما إلى ذلك)، وأدوات الطهي أعلى الموقد، وزجاج مصباح الهالوجين.[32][33]

إضافات أكاسيد أخرى

تؤدي إضافة الباريوم أيضًا إلى زيادة معامل الانكسار. يعطي أكسيد الثوريوم الزجاج معامل انكسار عاليًا وتشتتًا منخفضًا وكان يُستخدم سابقًا في إنتاج العدسات عالية الجودة، ولكن نظرًا لاضمحلاله الإشعاعي فقد أستبدل في النظارات الحديثة بأكسيد اللانثانوم.[42] يمكن دمج الحديد في الزجاج لامتصاص إشعاع الأشعة تحت الحمراء، على سبيل المثال في مرشحات امتصاص الحرارة لأجهزة عرض الأفلام، بينما يمكن استخدام رباعي أكسيد السيريوم للزجاج الذي يمتص الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية.[43] يخفض الفلور ثابت العزل الكهربائي للزجاج. يتمتع الفلور بسالبية كهربية مرتفعة وهو يقلل من قابلية استقطاب المادة. تُستخدم زجاج سيليكات الفلوريد كعازل في تصنيع الدوائر المتكاملة.[44]

الخزف الزجاجي

 
موقد خزفي زجاجي عالي القوة بتمدد حراري ضئيل.

تحتوي مواد الخزف الزجاجي على زجاج لا بلوري وخزف بلوري. يتم تشكيلها عن طريق التنوي المتحكم فيه والتبلور الجزئي للزجاج الأساسي عن طريق المعالجة الحرارية.[45] غالبًا ما يتم تضمين الحبيبات البلورية في طور حبيبي غير بلوري من حدود الحبيبات. يُظهر الخزف الزجاجي خصائص حرارية وكيميائية وحيوية وعازلة مفيدة مقارنة بالمعادن أو الپوليمرات العضوية.[45] إن أهم خاصية تجارية للخزف الزجاجي هي مقاومته للصدمات الحرارية. وهكذا، أصبح الخزف الزجاجي مفيدًا للغاية في عمليات الطهي والعمليات الصناعية. يمكن موازنة معامل التمدد الحراري السلبي (CTE) لطور الخزف البلوري مع المتدد الحراري الموجب للمرحلة الزجاجية. عند نقطة معينة (~ 70٪ بلوري)، يكون للخزف الزجاجي CTE صافي يقارب الصفر. يُظهر هذا النوع من الخزف الزجاجي خصائص ميكانيكية ممتازة ويمكنه تحمل التغيرات المتكررة والسريعة في درجات الحرارة حتى 1000 درجة مئوية.[46][45]

الألياف الزجاجية

الألياف الزجاجية (وتسمى أيضًا اللدائن المدعمة بالألياف الزجاجية، GRP) هي مادة مركبة مصنوعة بتقوية الراتنج البلاستيكي بالألياف الزجاجية. وهو مصنوع عن طريق صهر الزجاج وتمديده إلى ألياف. تُنسج هذه الألياف معًا في قطعة قماش وتترك لتثبت في الراتنج البلاستيكي.[47][48][49] تتميز الألياف الزجاجية بخصائص كونها خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل، وهي مادة عازلة ممتازة للكهرباء مما يتيح استخدامها كمادة عازلة للبناء وللكسوة الإلكترونية للمنتجات الاستهلاكية. استخدمت الألياف الزجاجية في الأصل في المملكة المتحدة والولايات المتحدة أثناء الحرب العالمية الثانية لتصنيع قباب الرادارات. تشمل استخدامات الألياف الزجاجية مواد البناء والتشييد، وأجسام القوارب، وأجزاء من جسم السيارات، والمواد المركبة الفضائية.[50][47][49] صوف الألياف الزجاجية عازل حراري وصوتي ممتاز، شائعة الاستخدام في المباني (على سبيل المثال العلية وجدار تجويف العزل) والسباكة (على سبيل المثال عزل الأنابيب) وعزل الصوت.[50] تنتج الألياف الزجاجية بدفع الزجاج المصهور عبر شبكة دقيقة بواسطة قوة الجاذبية، وكسر الألياف الزجاجية الخارجة إلى أطوال قصيرة باستخدام تيار من الهواء عالي السرعة. تُلصق الألياف برذاذ لاصق وتُقطع حصيرة الصوف الناتجة وتعبأ في لفات أو ألواح.[19]

الزجاج الخالي من السليكات

 
CD-RW (CD). يشكل الزجاج الكلكوجيني تشكل الأساس لتقنية ذاكرة الحالة الصلبة للأقراص المدمجة وأقراص DVD القابلة لإعادة الكتابة.[51]

إلى جانب الزجاج الشائع القائم على السيليكا، يمكن للعديد من المواد الأخرى الغير عضوية والعضوية تشكيل الزجاج أيضًا، بما في ذلك المعادن، الألومنيوم، الفوسفات، البورات، الكلكوجينات، الفلوريدات، (زجاج قائم على الجرمانيوم oxide|GeO2]])، التيلوريتات (زجاج قائم على TeO2)، الأنتيمونات (زجاج قائم على Sb2O3)، الزرنيخات (زجاج قائم على As2O3)، التيتانات (زجاج قائم على TiO2)، التنتالومات (زجاج قائم على Ta2O5النترات، الكربونات، اللدائن، الأكريليك، والكثير من المواد الأخرى.[8] بعض من هذه الأنواع من الزجاج (على سبيل المثال ثاني أكسيد الجرمانيوم (GeO2, Germania)، في كثير من النواحي، نظير بنيوي للسيليكا، فلوريد، الألومينات، الفوسفات، زجاج البورات، والكالكوجينيد تتمتع بخصائص فيزيائية-كيميائية مفيدة لتطبيقها في الدليل الموجي للألياف البصرية في شبكات الاتصالات والتطبيقات التكنولوجية المتخصصة الأخرى.[52][53]

غالبًا ما يكون للزجاج الخالي من السيليكا ميول ضعيفة لتشكيل الزجاج. يمكن استخدام تقنيات جديدة، بما في ذلك المعالجة بدون حاويات عن طريق الرفع الديناميكي الهوائي (تبريد المصهور أثناء تعويمه على تيار غاز) أو إخماد الرذاذ (ضغط المصهور بين سندان معدنيان أو بكرات)، لزيادة معدل التبريد، أو تقليل محفزات التنوي البلوري.[54][55][56]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الفلزات اللابلورية

 
عينات من فلزات لابلورية، بمقياس مليمتر.

في الماضي، أُنتج دفعات صغيرة من الفلزات اللابلورية مع تكوينات بمساحة سطح عالية (شرائط، أسلاك، أغشية، وغيرها) من خلال تنفيذ معدلات تبريد سريعة للغاية. أُنتجت الأسلاك المعدنية اللاللورية عن طريق رش المعدن المنصهر على قرص معدني دوار. في الآونة الأخيرة، أُنتج عدد من السبائك في طبقات بسماكة تتجاوز 1 مليمتر. تُعرف هذه باسم الزجاج المعدني السائب (BMG). تبيع لكويدميتال تكنولوجيز عددًا من BMGs القائمة على الزركونيوم. كما أُنتجت دفعات من الفولاذ اللابلوري والتي تُظهر خواصًا ميكانيكية تفوق بكثير تلك الموجودة في سبائك الصلب التقليدية.[57][58][59]

تشير الأدلة التجريبية إلى أن النظام Al-Fe-Si قد يخضع "لتحول من الدرجة الأولى" إلى شكل لابلوري (يُطلق عليه "زجاج q") عند التبريد السريع من الذوبان. تشير مجهرية النفاذ الإلكتروني‏ (TEM) إلى أن نوى زجاج q من الذوبان كجسيمات منفصلة مع نمو كروي منتظم في جميع الاتجاهات. بينما يكشف حيود الأشعة السينية عن طبيعة الخواص للزجاج q، يوجد تنوي حاجز يشير إلى انقطاع بيني (أو سطح داخلي) بين مرحلتي الزجاج والذوبان.[60][61]

الپوليمرات

يشتمل زجاج الپوليمر الهام على المركبات الصيدلانية اللابلورية والزجاجية. وتكون مفيدة لأن قابلية ذوبان المركب تزداد بشكل كبير عندما يكون غير متبلور مقارنة بنفس التركيب البلوري. العديد من المستحضرات الصيدلانية الناشئة غير قابلة للذوبان عمليا في أشكالها البلورية.[62] العديد من پوليمرات اللدائن الحرارية المألوفة في الاستخدام اليومي هي النظارات. بالنسبة للعديد من التطبيقا ، مثل الزجاجات أو النظارات، تعتبر النظارات الپوليمرية (زجاج الأكريليك، پولي كربونات أو پولي إيثيلين تيريفثاليت) بديلاً أخف للزجاج التقليدي.[63]

السوائل الجزيئية والأملاح المنصهرة

السوائل الجزيئية، لاكهارل، الأملاح المنصهرة، والمحاليل المائية عبارة عن خليط من جزيئات أوأيونات مختلفة لا تشكل شبكة تساهمية ولكنها تتفاعل فقط من خلال قوى ڤان در ڤالز أو من خلال روابط هيدروجينية عابرة. في خليط من ثلاثة أو أكثر من الأنواع الأيونية ذات الحجم والشكل المتباينين، يمكن أن يكون التبلور صعبًا للغاية بحيث يمكن بسهولة تبريد السائل إلى زجاج.[64][65] تتضمن الأمثلة LiCl:RH2O (a محلول أملاح كلوريد الليثيوم وجزيئات الماء) في نطاق تركيب 4<R<8.[66] زجاج السكر،[67] أو Ca0.4K0.6(NO3)1.4.[68] أُقترحت كهارل الزجج على شكل Ba-doped Li-glass وBa-doped Na-glass كحلول للمشاكل التي تم تحديدها مع الإلكتروليتات السائلة العضوية المستخدمة في خلايا بطارية الليثيوم-أيون الحديثة.[69]

إنتاج الزجاج

 
تفريغ ألواح الزجاج آلياً.

بعد تجهيز دفعة الزجاج وخلطها، تُنقل المواد الخام إلى الفرن. يُصهر زجاج الصودا-الجير للانتاج بالجملة في أفران صهر الزجاج. تستخدم الأفران ذات الحجم الصغير للزجاج المخصص للمصاهر الكهربائية وأفران القدر والخزانات النهارية.[34] بعد الصهر والتجانس والتنقية (إزالة الفقاعات)، يدخل الزجاج مرحلة التشكيل. تُشكل الألواح الزجاجية للنوافذ والتطبيقات المماثلة من خلال عملية الطفو|، التي طُورت بين عامي 1953 و من قبل السير أليستر پيلكينگتون وكينيث بيكرستاف من شركة پيلكينگتون براذرز في المملكة المتحدة، التي صنعت شريطًا مستمرًا من الزجاج باستخدام حمام من الصفيح المصهور يتدفق عليه الزجاج المصهور دون عوائق تحت تأثير الجاذبية. يتعرض السطح العلوي للزجاج للنيتروجين تحت ضغط للحصول على تشطيب مصقول.[70] يشكل زجاج الأوعية للزجاجات والمرطبانات الشائعة بواسطة طرق النفخ والضغط.[71] غالبًا ما يتم تعديل هذا الزجاج بشكل طفيف كيميائيًا (بمزيد من الألومينا وأكسيد الكالسيوم) لمقاومة أكبر للماء.[72]

 
نفخ الزجاج

بمجرد الحصول على الشكل المطلوب، يتم عادةً تلدين الزجاج لإزالة الضغوط ولزيادة صلابة ومتانة الزجاج.[73] قد تتبع معالجات الأسطح أو الطلاءات أو التصفيح لتحسين المتانة الكيميائية (طلاء الأوعية الزجاجية، المعالجة الداخلية للأوعية الزجاجية)، القوة (زجاج مقسى، زجاج مضاد للرصاص، زجاج أمامي[74])، أو الخصائص البصرية (زجاج معزول، طلاء مانع للانعكاس)..[75]

يمكن فحص تركيبات الزجاج الكيميائية الجديدة أو تقنيات المعالجة الجديدة مبدئيًا في تجارب معملية على نطاق ضيق. غالبًا ما تختلف المواد الخام المستخدمة في صهر الزجاج على نطاق المختبر عن تلك المستخدمة في الإنتاج الضخم لأن عامل التكلفة له أولوية منخفضة. تستخدم معظم المواد النقية في المختبر. يجب الانتباه إلى أن المواد الخام لم تتفاعل مع الرطوبة أو المواد الكيميائية الأخرى في البيئة (مثل أكاسيد وهيدروكسيدات الفلزات القلوية أو القلوية الترابية، أو أكسيد البورون)، أو تحدد الشوائب كميا (خسارة الاشتعال).[76] يجب مراعاة فقد التبخر أثناء صهر الزجاج أثناء اختيار المواد الخام، على سبيل المثال، يمكن تفضيل سيلينيت الصوديوم على ثاني أكسيد السيلينيوم سهل التبخر (SeO2). أيضًا، يمكن تفضيل المواد الخام التي تتفاعل بسهولة أكبر على المواد الخاملة نسبيًا ، مثل هيدروكسيد الألومنيوم (Al(OH)3) على الألومينا (Al2O3). عادة، تجرى عمليات الانصهار في بوتقة من البلاتين لتقليل التلوث من مادة البوتقة. يحقق الزجاج التجانس عن طريق تجانس خليط المواد الخام (دفعة زجاجية)، وتقليب المصهور، وسحق وإعادة صهر أول مصهور. عادة ما يكون الزجاج الناتج صلب لمنع الكسر أثناء المعالجة.[76][77]

تلوين الزجاج

يعود سبب ظهور الزجاج بلون ما إلى وجود مجموعات معدنية ملونة على شكل ايونات فيه .فمثلا يتلون الزجاج باللون الأصفر أو البني بوجود ايون الحديد الثلاثي ويمكن تحويل اللون الأخضر في الزجاج إلى الأصفر بإضافة ثاني أكسيد المنغنيز .

تصنع الأحجار الكريمة الصناعية بإضافة مساحيق المعادن الثمينة كالنحاس والذهب إلى مصهور الزجاج حيث تشكل تلك المعادن مع الزجاج محاليل غروية.

استخدامات الزجاج

 
برج شارد ناطحة سحاب زجاجية، في لندن.

العمارة والنوافذ

عادة ما تُستخدم ألواح الصودا-الجير كمواد تزجيج شفافة، مثل النوافذ في الجدران الخارجية للمباني. يتم قطع منتجات الزجاج المسطح أو المدرفل حسب الحجم إما عن طريق التنقيط وقطع المواد، القطع بالليزر، نفاثات الماء، أو المنشار ذو الماس المُشفّر. قد يكون الزجاج مقسى حرارياً أو كيميائياً (مقوى) من أجل الأمان ويتحني أثناء التسخين. يمكن إضافة طلاءات الأسطح لوظائف محددة مثل مقاومة الخدش، أو حجب أطوال موجية معينة من الضوء (على سبيل المثال [[أشعة تحت حمراء |الأشعة تحت الحمراء]] أو الأشعة فوق البنفسجية)، أو طارد الأوساخ (على سبيل المثال زجاج التنظيف الذاتي)، أو طلاءات كهربية قابلة للتحويل.[80]

تمثل أنظمة التزجيج الإنشائي أحد أهم الابتكارات المعمارية في العصر الحديث، حيث تهيمن المباني الزجاجية الآن غالباً على الأفق في العديد من المدن الحديثة[81] تستخدم هذه الأنظمة تركيبات من الفولاذ المقاوم للصدأ غاطسة في تجاويف في زوايا الألواح الزجاجية مما يسمح للألواح المقواة بالظهور غير مدعومة مما يخلق مظهراً خارجياً متوهجاً.[81] تعود جذور أنظمة التزجيج الإنشائي إلى الحديد و المستنبتات الزجاجية في القرن التاسع عشر[82]

أدوات المائدة

يعتبر الزجاج مكوناً أساسياً في أدوات المائدة ويستخدم عادةً للمياه، البيرة وكؤوس شرب النبيذ.[83]عادةً ما تكون كؤوس النبيذ ستموير، أي كؤوس مكونة من وعاء وساق وقدم. يمكن تقطيع الزجاج الكريستالي أو الكريستال الرصاصي وصقله لإنتاج أكواب الشرب المزخرفة ذات الجوانب اللامعة.[84][85] تشمل الاستخدامات الأخرى للزجاج في أدوات المائدة كالأواني والأباريق و الأطباق والأوعية.[83]

التعبئة

تجعل الطبيعة الخاملة وغير النفاذة للزجاج مادة مستقرة ومستخدمة على نطاق واسع لتغليف الأطعمة والمشروبات مثل القوارير الزجاجية والجرار. معظم الأوعية الزجاجية هو زجاج الصودا والجير، يتم إنتاجه بواسطة تقنيات النفخ والضغط. كما تحتوي الأوعية الزجاجية على أكسيد المغنسيوم وأكسيد الصوديوم أقل من محتوى الزجاج المسطح ومحتوى أعلى من السيليكا وأكسيد الكالسيوم وأكسيد الألومنيوم.[86] إن محتواه العالي من الأكاسيد غير القابلة للذوبان في الماء يضفي متانة كيميائية أعلى قليلاً ضد الماء، وهو مفيد لتخزين المشروبات والطعام. العبوات الزجاجية مستدامة ويمكن إعادة تدويرها بسهولة وقابلة لإعادة الاستخدام وإعادة التعبئة.[87]

بالنسبة لتطبيقات الإلكترونيات، يمكن استخدام الزجاج كركيزة في تصنيع أجهزة غير فعالة متكاملة، المرنانات الصوتية ذات الأغشية الرقيقة، وكمادة ختم محكم في عبوة الأجهزة،[88][89] بما في ذلك التغليف الرقيق للغاية القائم على الزجاج فقط للدوائر المتكاملة وأشباه الموصلات الأخرى بأحجام تصنيع عالية.[90]

المعامل

يعتبر الزجاج مادة مهمة في المختبرات العلمية لتصنيع الأجهزة التجريبية لأنه رخيص نسبياً، ويمكن تشكيله بسهولة في الأشكال المطلوبة للتجربة، ويسهل الحفاظ عليه نظيفاً، ويمكنه تحمل الحرارة والمعالجة الباردة، وعموماً غير متفاعل مع العديد من كاشف كيميائي وشفافيتها تسمح بمراقبة التفاعلات والعمليات الكيميائية.[91][92]الأواني الزجاجية للمختبر تشمل التطبيقات الدوارق، أطباق پتري، أنابيب الاختبار، الماصات، الأسطوانات المدرجة، الحاويات المعدنية مبطنة بالزجاج للمعالجة الكيميائية، أعمدة التجزئة، الأنابيب الزجاجية، تمديدات شلنك، المقاييس، مقاييس الحرارة.[93][91] على الرغم من أن معظم الأواني الزجاجية القياسية للمختبرات تم إنتاجها بكميات كبيرة منذ عشرينيات القرن الماضي، لا يزال العلماء يستخدمون منفاخ الزجاج لتصنيع أجهزة زجاجية مخصصة لمتطلباتهم التجريبية.[94]

البصريات

الزجاج مادة منتشرة في كل مكان في البصريات بحكم قدرته على الانكسار، الانعكاس، النفاذية. يمكن التحكم في هذه الخصائص البصرية وغيرها من خلال التراكيب الكيميائية المختلفة والمعالجة الحرارية وتقنيات التصنيع. وتتضمن التطبيقات العديدة للزجاج في البصريات النظارات لتصحيح البصر، وبصريات التصوير (على سبيل المثال العدسة والمرآة في التلسكوپات، والمجهر، والكاميراتالألياف البصرية في اتصالات تكنولوجيا، و البصريات المتكاملة. العدسات الدقيقة والبصريات متدرجة المؤشر (حيث يكون معامل الانكسار غير منتظم) تجد التطبيق في على سبيل المثال قراءة قرص بصري والطابعات الليزرية وآلات التصوير الضوئي والثنائيات الليزرية.[14]

الفنون

 
جزء من لوح زجاج معشق ألماني عام 1444 لزيارة العذراء مريم؛ وعاء زجاجي ملون من المعدن بألوان مختلفة، بما في ذلك الزجاج الأبيض، والطلاء الزجاجي الأسود، وصبغة الفضة الصفراء، والأجزاء "الزيتونية الخضراء" من المينا. تتشكل أنماط النباتات في السماء الحمراء عن طريق خدش الطلاء الأسود من الزجاج الأحمر قبل إطلاق النار. لوحة مرممة مع بصمة رئيسية جديدة.

يعود تاريخ الزجاج كفن إلى 1300 قبل الميلاد على الأقل كما هو موضح كمثال للزجاج الطبيعي الموجود في صدرية توت عنخ آمون،[95] التي تحتوي أيضاً على مينا مزججة، أي زجاج ملون مذاب مستخدم على دعامة معدنية. زجاج مطلي بالمينا، زخرفة الأواني الزجاجية بدهانات زجاجية ملونة، موجودة منذ عام 1300 قبل الميلاد ،[96] وكان بارزاً في أوائل القرن العشرين مع زجاج فن الآرت نوڤو ومنزل فابرگيه في سانت بطرسبرگ، روسيا. تم استخدام كلتا الطريقتين في الزجاج المعشق، الذي بلغ ذروته تقريباً من 1000 إلى 1550، قبل النهضة في القرن التاسع عشر.

شهد القرن التاسع عشر انتعاشاً في تقنيات صناعة الزجاج القديمة بما في ذلك الزجاج كاميو، الذي أُنتج لأول مرة منذ الإمبراطورية الرومانية في البداية للقطع بأسلوب الكلاسيكية الجديدة. استفادت حركة فن الآرت نوڤو بشكل كبير من الزجاج، مع رنيه لاليك وإيميل گاليه و دوم أوف فانسي في الموجة الفرنسية الأولى للحركة، مما أدى إلى إنتاج المزهريات الملونة والقطع المماثلة، غالباً في زجاج كوميو أو في تقنيات الزجاج اللامع.[97]

لويس كومفورت تيفاني العلماني والديني والمتخصص في الزجاج المعشق في أمريكا، في اللوحات ومصابيحه الشهيرة. فقد شهد أوائل القرن العشرين إنتاج مصانع على نطاق واسع لفن الزجاج من قبل شركات مثل واترفورد ولاليك. قد تقوم الاستوديوهات الصغيرة بإنتاج أعمال فنية زجاجية يدوياً. تشتمل تقنيات إنتاج فن الزجاج على النفخ، وفرن الصب، والصهر، والصب، pâte de verre، والعمل باللهب، والنحت على الساخن، والعمل على البارد. يشمل العمل البارد أعمال الزجاج الملون التقليدية وطرق أخرى لتشكيل الزجاج في درجة حرارة الغرفة. تشمل الأشياء المصنوعة من الزجاج الأواني، أثقال الورق، الرخام، خرز المنحوتات وفن التركيب.[98]

انظر أيضاً

المصادر

  1. ^ Anderson, P.W. (1995). "Through the Glass Lightly". Science. 267 (5204): 1615–16. doi:10.1126/science.267.5204.1615-e. PMID 17808155. S2CID 28052338.
  2. ^ Phillips, J.C. (1979). "Topology of covalent non-crystalline solids I: Short-range order in chalcogenide alloys". Journal of Non-Crystalline Solids. 34 (2): 153. Bibcode:1979JNCS...34..153P. doi:10.1016/0022-3093(79)90033-4.
  3. ^ Folmer, J.C.W.; Franzen, Stefan (2003). "Study of polymer glasses by modulated differential scanning calorimetry in the undergraduate physical chemistry laboratory". Journal of Chemical Education. 80 (7): 813. Bibcode:2003JChEd..80..813F. doi:10.1021/ed080p813.
  4. ^ أ ب خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Gibbs
  5. ^ Loy, Jim. "Glass Is A Liquid?". Archived from the original on 14 March 2007. Retrieved 21 March 2007.
  6. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Zallen83
  7. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Horst Scholze 1991
  8. ^ أ ب خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Elliot84
  9. ^ "Obsidian: Igneous Rock – Pictures, Uses, Properties". geology.com.
  10. ^ "Impactites: Impact Breccia, Tektites, Moldavites, Shattercones". geology.com.
  11. ^ Klein, Hermann Joseph (1881-01-01). Land, sea and sky; or, Wonders of life and nature, tr. from the Germ. [Die Erde und ihr organisches Leben] of H.J. Klein and dr. Thomé, by J. Minshull.
  12. ^ Giaimo, Cara (June 30, 2017). "The Long, Weird Half-Life of Trinitite". Atlas Obscura (in الإنجليزية). Retrieved July 8, 2017.
  13. ^ Roperch, Pierrick; Gattacceca, Jérôme; Valenzuela, Millarca; Devouard, Bertrand; Lorand, Jean-Pierre; Arriagada, Cesar; Rochette, Pierre; Latorre, Claudio; Beck, Pierre (2017). "Surface vitrification caused by natural fires in Late Pleistocene wetlands of the Atacama Desert". Earth and Planetary Science Letters. 469 (1 July 2017): 15–26. Bibcode:2017E&PSL.469...15R. doi:10.1016/j.epsl.2017.04.009.
  14. ^ أ ب ت ث Bach, Hans; Neuroth, Norbert (2012). The Properties of Optical Glass. Springer. pp. 1–11. ISBN 978-3-642-57769-7.
  15. ^ White, Mary Anne (2011). Physical Properties of Materials, Second Edition. CRC Press. p. 70. ISBN 978-1-4398-9532-0.
  16. ^ Carter, C. Barry; Norton, M. Grant (2007). Ceramic Materials: Science and Engineering. Springer Science & Business Media. p. 583. ISBN 978-0-387-46271-4.
  17. ^   One or more of the preceding sentences incorporates text from a publication now in the public domainChisholm, Hugh, ed. (1911). "Glass" . دائرة المعارف البريطانية. 12 (eleventh ed.). Cambridge University Press. p. 86. Cite has empty unknown parameter: |coauthors= (help); More than one of |encyclopedia= and |encyclopedia= specified (help)
  18. ^ Mysen, Bjorn O.; Richet, Pascal (2005). Silicate Glasses and Melts: Properties and Structure. Elsevier. p. 10.
  19. ^ أ ب ت ث ج "Industrial glass – Properties of glass". Encyclopedia Britannica.
  20. ^ Mattox, D.M. (2014). Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. Cambridge University Press. p. 60. ISBN 978-0-08-094658-0.
  21. ^ Zarzycki, Jerzy (1991). Glasses and the Vitreous State. Cambridge University Press. p. 361. ISBN 978-0-521-35582-7.
  22. ^ Thomas, Alfred; Jund, Michael (2013). Collision Repair and Refinishing: A Foundation Course for Technicians. p. 365. ISBN 978-1-133-60187-6.
  23. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Harvey09
  24. ^ أ ب Gardner, Irvine Clifton; Hahner, Clarence H. (1949). Research and Development in Applied Optics and Optical Glass at the National Bureau of Standards: A Review and Bibliography. U.S. Government Printing Office. p. 13. ISBN 9780598682413.
  25. ^ Dudeja, Puja; Gupta, Rajul K.; Minhas, Amarjeet Singh (2016). Food Safety in the 21st Century: Public Health Perspective. Academic Press. p. 550. ISBN 978-0-12-801846-0.
  26. ^ Bengisu, M. (2013). Engineering Ceramics. Springer Science & Business Media. p. 360. ISBN 978-3-662-04350-9.
  27. ^ Batchelor, Andrew W.; Loh, Nee Lam; Chandrasekaran, Margam (2011). Materials Degradation and Its Control by Surface Engineering. World Scientific. p. 141. ISBN 978-1-908978-14-1.
  28. ^ أ ب ت ث Chawla, Sohan L. (1993). Materials Selection for Corrosion Control. ASM International. pp. 327–328. ISBN 978-1-61503-728-5.
  29. ^ قالب:Cite Q
  30. ^ "Glass Strength". www.pilkington.com. Archived from the original on 26 July 2017. Retrieved 2017-11-24.
  31. ^ Kenneth Chang (29 July 2008). "The Nature of Glass Remains Anything but Clear". The New York Times. Archived from the original on 24 April 2009. Retrieved 29 July 2008.
  32. ^ أ ب ت "Mining the sea sand". Seafriends. 1994-02-08. Archived from the original on 29 February 2012. Retrieved 2012-05-15.
  33. ^ أ ب ت ث ج ح "Glass – Chemistry Encyclopedia". Archived from the original on 2 April 2015. Retrieved 1 April 2015.
  34. ^ أ ب B.H.W.S. de Jong, "Glass"; in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN 978-3-527-20112-9, pp. 365–432.
  35. ^ أ ب Spence, William P.; Kultermann, Eva (2016). Construction Materials, Methods and Techniques. Cengage Learning. pp. 510–526. ISBN 978-1-305-08627-2.
  36. ^ "Properties of PYREX®, PYREXPLUS® and Low Actinic PYREX Code 7740 Glasses" (PDF). Corning, Inc. Archived (PDF) from the original on 13 January 2012. Retrieved 2012-05-15.
  37. ^ "AR-GLAS® Technical Data" (PDF). Schott, Inc. Archived (PDF) from the original on 12 June 2012.
  38. ^ Shelby, J.E. (2017). Introduction to Glass Science and Technology. Royal Society of Chemistry. p. 125. ISBN 978-0-85404-639-3.
  39. ^ Schwartz, Mel (2002). Encyclopedia of Materials, Parts and Finishes (Second ed.). CRC Press. p. 352. ISBN 978-1-4200-1716-8.
  40. ^ Shackelford, James F.; Doremus, Robert H. (2008-04-12). Ceramic and Glass Materials: Structure, Properties and Processing. Springer Science & Business Media. p. 158. ISBN 978-0-387-73362-3.
  41. ^ Askeland, Donald R.; Fulay, Pradeep P. (2008). Essentials of Materials Science & Engineering. Cengage Learning. p. 485. ISBN 978-0-495-24446-2.
  42. ^ "Glass Ingredients – What is Glass Made Of?". www.historyofglass.com. Archived from the original on 23 April 2017. Retrieved 2017-04-23.
  43. ^ Pfaender, Heinz G. (1996). Schott guide to glass. Springer. pp. 135, 186. ISBN 978-0-412-62060-7. Archived from the original on 25 May 2013. Retrieved 8 February 2011.
  44. ^ Doering, Robert; Nishi, Yoshio (2007). Handbook of semiconductor manufacturing technology. CRC Press. pp. 12–13. ISBN 978-1-57444-675-3.
  45. ^ أ ب ت Holand, Wolfram; Beall, George H. (2012). Glass Ceramic Technology. John Wiley & Sons. pp. 1–38. ISBN 978-1-118-26592-5.
  46. ^ Richerson, David W. (1992). Modern ceramic engineering : properties, processing and use in design (2nd ed.). New York: Dekker. pp. 577–578. ISBN 978-0-8247-8634-2.
  47. ^ أ ب Parkyn, Brian (2013). Glass Reinforced Plastics. Elsevier. pp. 3–41. ISBN 978-1-4831-0298-6.
  48. ^ Mayer, Rayner M. (1993). Design with reinforced plastics. Springer. p. 7. ISBN 978-0-85072-294-9.
  49. ^ أ ب "Properties of Matter Reading Selection: Perfect Teamwork". www.propertiesofmatter.si.edu. Archived from the original on 12 May 2016. Retrieved 2017-04-25.
  50. ^ أ ب "Fibreglass | glass". Encyclopedia Britannica.
  51. ^ Greer, A. Lindsay; Mathur, N (2005). "Materials science: Changing Face of the Chameleon". Nature. 437 (7063): 1246–1247. Bibcode:2005Natur.437.1246G. doi:10.1038/4371246a. PMID 16251941. S2CID 6972351.
  52. ^ Rivera, V. A. G.; Manzani, Danilo (2017-03-30). Technological Advances in Tellurite Glasses: Properties, Processing, and Applications (in الإنجليزية). Springer. p. 214. ISBN 978-3-319-53038-3.
  53. ^ Jiang, Xin; Lousteau, Joris; Richards, Billy; Jha, Animesh (2009-09-01). "Investigation on germanium oxide-based glasses for infrared optical fibre development". Optical Materials. 31 (11): 1701–1706. Bibcode:2009OptMa..31.1701J. doi:10.1016/j.optmat.2009.04.011.
  54. ^ J. W. E. Drewitt; S. Jahn; L. Hennet (2019). "Configurational constraints on glass formation in the liquid calcium aluminate system". Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment. 2019 (10): 104012. arXiv:1909.07645. Bibcode:2019JSMTE..10.4012D. doi:10.1088/1742-5468/ab47fc. S2CID 202583753.
  55. ^ C. J. Benmore; J. K. R. Weber (2017). "Aerodynamic levitation, supercooled liquids and glass formation". Advances in Physics: X. 2 (3): 717–736. Bibcode:2017AdPhX...2..717B. doi:10.1080/23746149.2017.1357498.
  56. ^ Davies, H. A.; Hull J. B. (1976). "The formation, structure and crystallization of non-crystalline nickel produced by splat-quenching". Journal of Materials Science. 11 (2): 707–717. Bibcode:1976JMatS..11..215D. doi:10.1007/BF00551430. S2CID 137403190.
  57. ^ Klement, Jr., W.; Willens, R.H.; Duwez, Pol (1960). "Non-crystalline Structure in Solidified Gold-Silicon Alloys". Nature. 187 (4740): 869. Bibcode:1960Natur.187..869K. doi:10.1038/187869b0. S2CID 4203025.
  58. ^ Liebermann, H.; Graham, C. (1976). "Production of Amorphous Alloy Ribbons and Effects of Apparatus Parameters on Ribbon Dimensions". IEEE Transactions on Magnetics. 12 (6): 921. Bibcode:1976ITM....12..921L. doi:10.1109/TMAG.1976.1059201.
  59. ^ Ponnambalam, V.; Poon, S. Joseph; Shiflet, Gary J. (2004). "Fe-based bulk metallic glasses with diameter thickness larger than one centimeter". Journal of Materials Research. 19 (5): 1320. Bibcode:2004JMatR..19.1320P. doi:10.1557/JMR.2004.0176.
  60. ^ "Metallurgy Division Publications". NIST Interagency Report 7127. Archived from the original on 16 September 2008.
  61. ^ Mendelev, M.I.; Schmalian, J.; Wang, C.Z.; Morris, J.R.; K.M. Ho (2006). "Interface Mobility and the Liquid-Glass Transition in a One-Component System". Physical Review B. 74 (10): 104206. Bibcode:2006PhRvB..74j4206M. doi:10.1103/PhysRevB.74.104206.
  62. ^ "A main research field: Polymer glasses". www-ics.u-strasbg.fr. Archived from the original on 25 May 2016.
  63. ^ Carraher Jr., Charles E. (2012). Introduction to Polymer Chemistry. CRC Press. p. 274. ISBN 978-1-4665-5495-5.
  64. ^ Ruby, S.L.; Pelah, I. (2013). "Crystals, Supercooled Liquids, and Glasses in Frozen Aqueous Solutions". In Gruverman, Irwin J. (ed.). Mössbauer Effect Methodology: Volume 6 Proceedings of the Sixth Symposium on Mössbauer Effect Methodology New York City, January 25, 1970. Springer Science & Business Media. p. 21. ISBN 978-1-4684-3159-9.
  65. ^ Levine, Harry; Slade, Louise (2013). Water Relationships in Foods: Advances in the 1980s and Trends for the 1990s. Springer Science & Business Media. p. 226. ISBN 978-1-4899-0664-9.
  66. ^ Dupuy J, Jal J, Prével B, Aouizerat-Elarby A, Chieux P, Dianoux AJ, Legrand J (October 1992). "Vibrational dynamics and structural relaxation in aqueous electrolyte solutions in the liquid, undercooled liquid and glassy states" (PDF). Journal de Physique IV. 2 (C2): C2-179–C2-184. Bibcode:1992JPhy4...2C.179D. doi:10.1051/jp4:1992225. S2CID 39468740. European Workshop on Glasses and Gels.
  67. ^ Hartel, Richard W.; Hartel, AnnaKate (2014). Candy Bites: The Science of Sweets. Springer Science & Business Media. p. 38. ISBN 978-1-4614-9383-9.
  68. ^ Charbel Tengroth (2001). "Structure of Ca0.4K0.6(NO3)1.4 from the glass to the liquid state". Phys. Rev. B. 64 (22): 224207. Bibcode:2001PhRvB..64v4207T. doi:10.1103/PhysRevB.64.224207.
  69. ^ "Lithium-Ion Pioneer Introduces New Battery That's Three Times Better". Fortune. Archived from the original on 9 April 2017. Retrieved 2017-05-06.
  70. ^ "PFG Glass". Pfg.co.za. Archived from the original on 6 November 2009. Retrieved 24 October 2009.
  71. ^ Code of Federal Regulations, Title 40,: Protection of Environment, Part 60 (Sections 60.1-end), Revised As of July 1, 2011. Government Printing Office. October 2011. ISBN 978-0-16-088907-3.
  72. ^ Ball, Douglas J.; Norwood, Daniel L.; Stults, Cheryl L. M.; Nagao, Lee M. (2012-01-24). Leachables and Extractables Handbook: Safety Evaluation, Qualification, and Best Practices Applied to Inhalation Drug Products (in الإنجليزية). John Wiley & Sons. p. 552. ISBN 978-0-470-17365-7.
  73. ^   Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Glass" . دائرة المعارف البريطانية. 12 (eleventh ed.). Cambridge University Press. pp. 87–105. Cite has empty unknown parameter: |coauthors= (help); More than one of |encyclopedia= and |encyclopedia= specified (help)
  74. ^ "windshields how they are made". autoglassguru. Retrieved 2018-02-09.
  75. ^ Pantano, Carlo. "Glass Surface Treatments: Commercial Processes Used in Glass Manufacture" (PDF).
  76. ^ أ ب "Glass melting, Pacific Northwest National Laboratory". Depts.washington.edu. Archived from the original on 5 May 2010. Retrieved 24 October 2009.
  77. ^ Fluegel, Alexander. "Glass melting in the laboratory". Glassproperties.com. Archived from the original on 13 February 2009. Retrieved 24 October 2009.
  78. ^ أ ب ت خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Mukherjee13
  79. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Nicholson00
  80. ^ Weller, Bernhard; Unnewehr, Stefan; Tasche, Silke; Härth, Kristina (2012). Glass in Building: Principles, Applications, Examples. Walter de Gruyter. pp. 1–19. ISBN 978-3-0346-1571-6.
  81. ^ أ ب "The rise of glass buildings". Glass Times. 9 January 2017. Retrieved 2020-03-01.
  82. ^ Patterson, Mic (2011). Structural Glass Facades and Enclosures. Jon Wiley & Sons. p. 29. ISBN 978-0-470-93185-1.
  83. ^ أ ب خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة glassalliance
  84. ^ Hynes, Michael; Jonson, Bo (1997). "Lead, glass and the environment". Chemical Society Reviews. 26 (2): 145. doi:10.1039/CS9972600133.
  85. ^ "Cut glass | decorative arts". Encyclopedia Britannica.
  86. ^ "High temperature glass melt property database for process modeling"; Eds.: Thomas P. Seward III and Terese Vascott; The American Ceramic Society, Westerville, Ohio, 2005, ISBN 1-57498-225-7
  87. ^ "Why choose Glass?". FEVE.
  88. ^ Sun, P.; et, al. (2018). "Design and Fabrication of Glass-based Integrated Passive Devices". IEEE, 19th International Conference on Electronic Packaging Technology (ICEPT): 59–63. doi:10.1109/ICEPT.2018.8480458. ISBN 978-1-5386-6386-8. S2CID 52935909.
  89. ^ Letz, M.; et, al. (2018). "Glass in Electronic Packaging and Integration: High Q Inductances for 2.35 GHz Impedance Matching in 0.05 mm Thin Glass Substrates". IEEE 68th Electronic Components and Technology Conference (ECTC): 1089–1096. doi:10.1109/ECTC.2018.00167. ISBN 978-1-5386-4999-2. S2CID 51972637.
  90. ^ Lundén, H.; et, al. (2004). "Novel glass welding technique for hermetic encapsulation". Proceedings of the 5th Electronics System-integration Technology Conference (ESTC): 1–4. doi:10.1109/ESTC.2014.6962719. ISBN 978-1-4799-4026-4. S2CID 9980556.
  91. ^ أ ب Zumdahl, Steven (2013). Lab Manual. Cengage Learning. pp. ix–xv. ISBN 978-1-285-69235-7.
  92. ^ "Science Under Glass". National Museum of American History. 29 July 2015.
  93. ^ Basudeb, Karmakar (2017). Functional Glasses and Glass-Ceramics: Processing, Properties and Applications. Butterworth-Heinemann. pp. 3–5. ISBN 978-0-12-805207-5.
  94. ^ "Scientific Glassblowing | National Museum of American History". Americanhistory.si.edu. 2012-12-17. Retrieved 2020-03-04.
  95. ^ Tut's gem hints at space impact, BBC News, July 19, 2006.
  96. ^ The Earliest Cloisonné Enamels
  97. ^ Arwas, Victor (1996). The Art of Glass: Art Nouveau to Art Deco. pp. 1–54. ISBN 978-1-901092-00-4.
  98. ^ "A-Z of glass". Victoria and Albert Museum. Retrieved 9 March 2020.

وصلات خارجية