ما هو الزجاج؟

١. ما هو الزجاج؟ 💎
الزجاج هو مادة صلبة غير متبلورة (أمورف) تميل لتدمج بين خصائص السائل والصلب؛ فعلى المستوى الذري، يتميز بترتيب غير منتظم يشبه السائل، لكنه جامد كالمواد الصلبة
ar.wikipedia.org
+2
alex-consultancy.com
+2
makkahnewspaper.com
+2
.

صناعياً، يصنع الزجاج عادة من خليط يحتوي على:

السيليكا (رمل) كمكون رئيسي،

الصودا (تعمل كعامل مساعد لخفض درجة الانصهار)،

الجير (يعمل كمثبت لتقوية المادة)،

أحياناً الألومينا والمغنيسيا لتحسين الخواص
ar.wikipedia.org
+2
phicontracting.net
+2
makkahnewspaper.com
+2
.

بعض الأنواع الخاصة مثل بوروسيليكات الزجاج تحتوي على البورون لتقاوم الحرارة والتغيرات الكيميائية
makkahnewspaper.com
.

٢. تاريخ الزجاج
٢.١ بداياته القديمة
يعود أول إنتاج يدوي للزجاج إلى حوالي 3500–3600 قبل الميلاد في مناطق “بلاد الرافدين” أو مصر أو سورية
glassallianceeurope.eu
+1
en.wikipedia.org
+1
. أول القطع كانت خرز وزخارف زجاجية، ربما ناتجة عن صدفة تفاعل الصودا مع الرمل تحت حرارة النار
ar.wikipedia.org
.

٢.٢ الثورة أدواتيّة
في القرن الأول قبل الميلاد، تم ابتكار أنبوب النفخ في سورية، وهذا أحدث ثورة بتصنيع الأدوات الزجاجية بكميات أكبر –; أصبحت الإمبراطورية الرومانية بعدها مركزاً لصناعة الزجاج .

٢.٣ العصور الوسطى والنهضة
بحلول ١٠٠٠ ميلادية كانت مدينة الإسكندرية مركزاً لصناعة الزجاج الشفاف
smartglasshouse.com
+11
epiphanyglass.com
+11
mawdoo3.com
+11
. وجدت الزجاجيات الإيطالية –كرستالّو– شهرة كبيرة في البندقية، ثم انتقلت الصناعة إلى بوهيميا في القرن السابع عشر، حيث أصبح زجاج القطع والنقش منتشراً.

٢.٤ الثورة الصناعية
في عام 1608 أنشئت أول مصبغة زجاج في أمريكا. ثم ظهرت آلات ضغط الزجاج في العقد 1820، تلتها الآلات شبه الآلية في السبعينيات . في عام 1959 تم ابتكار تقنية الزجاج العائم (Float Glass) لتصنيع الزجاج المسطح بكفاءة
alex-consultancy.com
+1
iwglass.net
+1
.

٢.٥ الزجاج الحديث والمتخصص
شركة كورنينغ عملت على تطوير زجاج بيوسرام ثم أيونيك قوي وصولاً إلى “غوريلا غلاس”، المستخدم في شاشات الهواتف الذكية منذ 2007 .

٣. تصنيف الزجاج وأنواعه
إليك أبرز أنواع الزجاج المستخدمة شائعًا وتطبيقاتها:

٣.١ زجاج الصودا–الجير (Soda–lime glass)
هو النوع الأكثر إنتاجاً (~90%)، يُستخدم في النوافذ والعبوات والزجاج الشفاف .

٣.٢ البوروسيليكات (Borosilicate glass)
مقاوم لدرجات الحرارة والتآكل، يُستخدم في الأواني المطبخية والمخبرية مثل Pyrex، وعدسات المصابيح
alex-consultancy.com
.

٣.٣ الزجاج المقوّى (Tempered glass)
يُعالج حراريًا ليصبح أكثر صلابة، ويتفتت إلى قطع صغيرة غير حادة عند الكسر. يُستخدم في واجهات المباني، أبواب الحمامات، وهواتف محمولة .

٣.٤ الزجاج المصفح (Laminated glass)
يتكوّن من طبقتين من الزجاج وبينهما طبقة بلاستيكية، يُستخدم في الزجاج الأمامي للمركبات، النوافذ للمباني العالية
alex-consultancy.com
.

٣.٥ الزجاج العاكس (Reflective glass)
يُقلل الحرارة والضوء الداخل، مستخدم في الواجهات الخارجية لتوفير العزل والخصوصية .

٣.٦ الزجاج المزدوج (Insulated/double glazing)
طبقتين مع فراغ أو غاز بينهما لعزل الحرارة والصوت، شائع في المنازل والمكاتب
alex-consultancy.com
.

٣.٧ الزجاج الذكي (Smart glass)
يتغير شفافه بالحرارة أو الكهرباء، مثل الزجاج الكهربائي والكريستالي السائل .

٣.٨ أنواع أخرى
الزجاج المسنفر (Frosted)

الزجاج اللبني (Opaque)

الزجاج الفائق الصلابة

الزجاج المقاوم للطلق الناري أو الألياف الزجاجية
makkahnewspaper.com
+1
alex-consultancy.com
+1
mawdoo3.com
.

٤. الخواص الفيزيائية والكيميائية للزجاج
٤.١ الخواص الميكانيكية
القوة: خاصة في الزجاج المقوّى والمصفح

الصلادة: مقاوم للخدوش

المرونة: محدود، لذا يتكسر الزجاج العادي بسهولة
epiphanyglass.com
.

٤.٢ الخواص الحرارية
الزجاج العادي حساس للتغيرات الحرارية؛ الزجاج البوروسيليكات أكثر ثباتًا

الطفو والتسخين/البرود السريع يؤدي إلى تقليل الإجهادات عند التبريد
makkahnewspaper.com
.

٤.٣ الخواص البصرية
شفاف أو ملون حسب الإضافات المعدنية

يمكن استخدامه لنقل الضوء أو حجب الحرارة، كما في الزجاج العاكس والذكي
alex-consultancy.com
+1
iwglass.net
+1
.

٤.٤ الخواص الكيميائية
يقاوم التآكل والمذيبات، خاصة بعد إضافة المثبتات مثل الجير

الزجاج البوروسيليكات مرغوب في البيئات الكيميائية العالية المقاومة .

٥. طرق إنتاج الزجاج
٥.١ تحضير المكونات
خلط السيليكا والصودا والجير وغيرها (أحيانًا إعادة تدوير الزجاج الشظايا)
ar.wikipedia.org
.

٥.٢ الصهر
يُسخن المزيج في فرن حتى حرارة تتراوح 1400–1700 °C، وقد يصل إلى 2400 °F لبعض الأنواع .

٥.٣ التشكيل
النفخ اليدوي: أنبوب نفخ لصنع أواني فخارية

الطَّفو (Float): صب الزجاج المصهور على حمام من القصدير لتشكيل صفائح مسطحة
makkahnewspaper.com
.

الضغط والسحب: لصناديق وزجاجات وغزل مسطح.

٥.٤ المعالجة والتبريد
التبريد البطيء أو الآنيلينغ لتخفيف الإجهادات

التبريد السريع لإنتاج الزجاج المقوّى

معالجة أيونية (Ion exchange) مثل غوريلا غلاس
alex-consultancy.com
phicontracting.net
wired.com
.

٦. تطبيقات الزجاج في حياتنا
٦.١ في البناء
النوافذ والأبواب

الواجهات الإنشائية

العزل الحراري والصوتي عبر الزجاج المزدوج والعاكس

جذب الضوء الطبيعي لتوفير الطاقة

٦.٢ في الصناعة والسيارات
المصابيح والزجاج الأمامي

زجاج المصابيح الأمامية من البوروسيليكات

الشاشات، والعدسات، والحاويات الكيميائية
alex-consultancy.com
makkahnewspaper.com
.

٦.٣ في الأدوات المنزلية
العبوات والزجاج المقاوم للحرارة

أطباق الطهي والميكروويف

أواني المختبرات

٦.٤ في التكنولوجيا
شاشات الهواتف

الألياف الزجاجية للاتصالات

الشاشات الذكية والزجاج الذكي
mawdoo3.com
makkahnewspaper.com
.

٦.٥ في الفنون والزخرفة
الزجاج الملون والنوافذ الفنية

تحف التدمير الرملي والنقش

أعمال ديكور داخلية ومجسمات فنية
makkahnewspaper.com
.

٧. مزايا وعيوب الزجاج
المزايا العيوب
شفاف ويمرّر الضوء طبيعيًا هش، وسهل التفتت عند الصدمة
مقاوم للتآكل وسهل التنظيف التوصيل الحراري عالٍ، مما قد يعني عزلاً ضعيفًا
يمكن تقويته حراريًا أو كيميائيًا ثقيل نسبيًا مقارنةً بالبلاستيك
متنوع الأشكال والألوان حسب الإضافات المعدنية إنتاجه يتطلب طاقة وسخونة عالية
قابل لإعادة التدوير بنسبة عالية التكلفة مرتفع بعض الشيء للأنواع المتخصصة

٨. الزجاج المستدام ومستقبله
إعادة التدوير: إعادة صهر الشظايا يقلل استهلاك الطاقة والمواد الخام.

الزجاج الذكي: ضبط مرور الضوء والكهرباء للطاقة الذكية والتحكم الآلي في المباني.

ألياف زجاجية متقدمة لنقل البيانات كبديل لكابلات النحاس.

الزجاج المرن (مثل “وييلو غلاس”) للهواتف القابلة للطي
tru-vue.com
.

زجاج يشارك في نمو العظام وتقنيات طبية مستقبلية.

٩. الخلاصة
الزجاج مادة مذهلة تجمع بين الشفافية والصلابة والمتانة، ويعود تاريخها إلى آلاف السنين.

تطور استخداماته من الحُلي والمجوهرات إلى تطبيقات عالية التقنية في المباني والصناعة والطب والفضاء.

تطورت طرق تصنيعه من النفخ اليدوي إلى خطوط آلية وتقنيات معاصرة تقوي وتخصص خصائصه.

رغم هشاشته، فإن التقنيات الحديثة مثل التمليم، التمريد، المعالجة الأيونية، تقلّص من سلبياته.

مع الانتقال للعالم الذكي والمستدام، يكتسب الزجاج أدوارًا جديدة ومتنوعة، مثل زجاج العزل والتحكم، النقل، واستعماله في الطاقة المتجددة والطب.