شيشه ( glass)
مترجم: محمود کريمي شروداني
منبع اختصاصي فارسي: راسخون
منبع اختصاصي فارسي: راسخون
شيشه ماده اي سخت، شکننده و معمولاً شفاف است. از کلمه ي شيشه به عنوان يک اصطلاح علمي براي ارجاع به هر ماده اي که غيربلورين باشد (به استثناي پلاستيک ها و برخي مواد مشخص ديگر که شامل کربن هستند) استفاده مي شود. شيشه يک ماده ي بي نهايت مفيد است. از اين ماده در ساخت بسياري از محصولات آشنا همچون پنجره ها، ظروف شيشه اي، آينه ها، لامپ هاي شيشه اي، عدسي ها و لوازم غذاخوري استفاده مي شود.
معمولاً شيشه بر اساس ساختار آن دسته بندي مي شود. هم چنين شيشه بر اساس شکل، استفاده، خواص و روش توليد دسته بندي مي شود. برخي از انواع شيشه هم چون شيشه ي آتش فشاني خود به خود توليد مي شوند.
ساختار
شيشه زماني تشکيل مي شود که برخي مواد مشخصي سريعاً سرد شوند و بلورين نشوند. به عبارت ديگر اتم هاي آن ها خودشان را در الگوهاي تکرار شونده و منظم مخصوص بيشتر جامدات نظم دهي نکند. در عوض اتم ها در يک الگوي نامنظم که خاص اتم هاي يک مايع است خود را ثابت مي کنند. به همين دليل دانشمندان اغلب از شيشه به عنوان يک مايع ياد مي کنند. مايعي که داراي ويسکوزيته ي (گران روي) بسيار بالايي مي باشد. ويسکوزيته (گران روي) شيشه آن قدر زياد است که شيشه را تبديل به يک ماده ي سخت مي کند.
رايج ترين ماده اي که مي تواند از حالت مذاب سرد شود و بلور تشکيل ندهد سيليکا (سيليکون دي اکسيد) مي باشد. که عمده ترين اجزاي آن شن و ماسه سنگ مي باشد. اما سيليکاي خالص براي محصولات شيشه اي تجاري به دو دليل استفاده نمي شود. اول اين که بايد براي ذوب شدن تا دماي بسيار بالايي گرم شود، دوم هنگامي که ذوب مي شود گران روي بسيار زيادي دارد و بنابراين شکل دهي آن سخت است.
بيشتر شيشه ها، شيشه ي آهکي هستند. آن ها از ترکيب سيليکا و خاکستر سديم کربنات و آهک ساخته مي شوند. خاکستر سديم کربنات دمايي را که مخلوط در آن ذوب مي شود کاهش مي دهد و ميزان ويسکوزيته ي مخلوط را کاهش مي دهد. آهک نيز شيشه را نامحلول مي کند (سيليکا و خاکتسر سديم کربنات به تنهايي نوعي شيشه توليد مي کنند که شيشه ي مايع ( water glass) يا سديم سيليکات نام دارد که در آب حل مي شود)
دو نوع از مهم ترين انواع شيشه عبارتند از شيشه ي سربي و شيشه ي بروسيليکات. شيشه ي سربي عمدتاً از سيليکا، اکسيد سرب و خاکستر سديم کربنات يا پتاسيم کربنات ساخته مي شوند. شيشه ي بروسيليکات از سيليکات، اکسيدبور و خاکستر سديم کربنات يا پتاسيم کربنات ساخته مي شود.
مقادير کمي از اکسيد آرسنيک، اکسيد آنتي موان يا ديگر ترکيبات معمولاً به شيشه به عنوان عامل تصفيه کننده اضافه مي شوند. اين مواد به حذف حباب هاي گاز تشکيل شده در حين فرآيند ذوب کمک مي کنند. بسياري از ديگر ترکيبات ممکن است به اين مواد پايه اضافه شوند تا رنگ هاي ويژه يا خواص ويژه به شيشه بدهند. مثلاً اکسيد آهن را مي توان به شيشه اضافه کرد تا رنگ سبز بگيرد.
خواص
شيشه يک رساناي ضعيف جريان الکتريکي است و بنابراين به عنوان عايق الکتريکي مورد استفاده قرار مي گيرد. هم چنين شيشه رساناي ضعيف گرما مي باشد. بنابراين هنگامي که شيشه ناگهاني گرم يا ناگهاني سرد شود تمايل به شکستن يا ترک خوردن دارد، چرا که سطح شيشه زودتر از قسمت هاي داخلي به تغيير دما پاسخ مي دهد (اين پاسخ بوسيله ي انبساط يا انقباض مي باشد).
هنگامي که نور وارد يک تکه شيشه مي شود يا از آن خارج مي شود شکسته مي شود. شيشه ي کاملاً شفاف همه ي امواج نوري نور مرئي را از خود عبور مي دهد. انواع مختلف شيشه در ميزان تشعشع فرابنفش يا ديگر انواع تشعشعات الکترومغناطيسي که از خود عبور مي دهند با هم متفاوت هستند. شيشه ي رنگي براي برخي از طول موج هاي نور مرئي خاصيت عبوردهي دارد و براي برخي ديگر ندارد.
سطح شيشه صيقلي و غيرمتخلخل مي باشد و در برابر حمله ي شيميايي مقاوم است. خواص شيشه آن را براي ظرف هاي غذا و لوازم آزمايشگاهي مفيد مي سازد.
شيشه ي هنري، ظرف بلورين با درخشندگي بالا است. اين شيشه بوسيله ي دست يا ماشين در شکل هاي زينتي ساخته مي شود و ممکن است تحت عمليات برشي، حکاکي و قلم زني قرار بگيرد.
شيشه محدب
شيشه ي محدب نوعي شيشه ي چشمي با خاصيت شکست نور پايين مي باشد.معمولاً از شيشه براي همگرا کردن المان ها در يک سيستم عدسي استفاده مي شود.
کريستال يا کريستال سربي
کريستال ها شيشه هاي بلورين هستند که استفاده ي زينتي دارند و عمدتاً براي مقاصد هنري يا لوازم ميز غذاخوري مورد استفاده قرار مي گيرند. اين نوع شيشه بدون رنگ است. فوق العاده شفاف است.
cut glass
شيشه هاي هنري هستند که بوسيله ي برش يا حکاکي روي سطوح طراح آن ها ساخته مي شود.
فايبرگلاس
فايبرگلاس، شيشه اي است که به شکل الياف ساخته مي شود و عمدتاً در ساخت منسوجات، عايق ها و پلاستيک هاي تقويت شده استفاده مي شود. الياف شيشه اي که در فيبر نوري استفاده مي شوند معمولاً الياف نوري ناميده مي شوند.
شيشه ي مشجر
شيشه مشجر، شيشه اي است که داراي سطحي نقش دار يا الگودار مي باشد.
شيشه فلَت
شيشه ي فلت يک عبارت کلي براي شيشه هاي ورقه اي، شيشه هاي تخته اي، شيشه هاي فلوت و ديگر شکل هاي مختلف شيشه هاي نورد خورده مي باشد. اين نوع شيشه ها عموماً در پنجره ها، درها و پارتيشن ها مورد استفاده قرار مي گيرند.
شيشه هاي فلوت
شيشه ي فلوت نوعي از شيشه ي فلت است که به طور ويژه داراي سطحي يکنواخت مي باشد و بدون اعوحاج است.
بلوک هاي شيشه اي
بلوک هاي شيشه اي، بلوک هاي توپر يا توخالي از شيشه هستند که در ساختمان براي فراهم کردن عايق صوتي يا گرمايي مورد استفاده قرار مي گيرند.
الياف شيشه
قبلا در اين مورد بحث کرديم
شيشه سراميک
يک ماده ي توپر است که قسمتي از آن بلورين و قسمتي از آن از شيشه است و بوسيله ي تبلور کنترل شده ي يک شيشه بدست مي آيد.
شيشه هاي جاذب گرما
شيشه هاي جاذب گرما شيشه هايي هستند که شامل ترکيباتي شيميايي مي باشند. اين ترکيبات امواج مادون قرمز را جذب مي کنند. بنابراين جريان گرما بين قسمت داخلي و خارجي يک ساختمان را کاهش مي دهند.
شيشه هاي ضدگرما
شيشه هايي هستند که مي توانند تغيير سريع دما را بدون ترک خوردن تحمل کنند. يکي از استفاده هاي مهم از شيشه هاي ضد گرما، استفاده در ساخت لوازم آشپزي مي باشد. يک نمونه از آن که با نام تجاري پيرکس شناخه مي شود به جاي خاکستر کربنات سديم، اکسيد بور در آن استفاده شده است.
Hollowware
بطري ها، شيشه ها، شيشه هاي آمپول از جمله ديگر ظروفي هستند که براي نگه داري مايع يا گاز استفاده مي شود.
شيشه هاي عايق
شيشه هاي عايق يک محصول شيشه اي هستند که داراي لايه اي از هوا در بين دو چهارگوش شيشه اي مي باشند. استفاده از اين شيشه ها که گاهي شيشه ي دوجداره نيز ناميده مي شوند؛ فراهم کردن عايق گرمايي مي باشد. Tthermopane يک مارک تجاري به خوبي شناخته شده براي اين نوع شيشه مي باشد.
شيشه هاي لامينت ( لايه لايه)
شيشه هاي لامينت يک نوع محصول شيشه اي هستند که داراي دو تکه شيشه مي باشند. که اين دو تکه شيشه بوسيله ي لايه اي از پلاستيک لامينت شفاف از همديگر جدا شده اند و به آن لايه ي پلاستيک چسبيده اند. هنگامي که يک شيشه ي لامينت بشکند، پلاستيک کمک مي کند تا قطعه هاي شيشه ي شکسته در جاي خود باقي بمانند و خطر آسيب ديدگي کاهش يابد.
شيشه سربي
شيشه ي سربي شيشه اي است که قسمت زيادي از آن را اکسيد سرب تشکيل داده است. اين شيشه داراي ضريب شکست نور بالايي مي باشد و بوسيله ي ساييدن يا مثلاً سمباده کاري به راحتي به شکل هاي زيبا در مي آيد. از اين نوع شيشه براي کالاهايي همانند گلدان، جاسيگاري و ظروف مخصوص نوشيدني استفاده مي شود.
شيشه ي آهکي
قبلاً در مورد اين موضوع بحث کره ايم.
فيبر نوري
فيبر نوري، رشته هاي شيشه اي است که از طريق آن نور مي تواند منتقل شود و بوسيله ي آن فرار نور کاهش مي يابد يا به طور کلي از بين مي رود.
شيشه هاي نوري
شيشه هاي نوري، شيشه هايي با کيفيت ساخت بالايي جهت داشتن خواص ويژه ي نوري مي باشند. بلور و شيشه ي محدب ( crown glass) دو نمونه از مهم ترين انواع شيشه هاي نوري هستند.
شيشه هاي فوتوکوروميک
شيشه هاي فوتوکوروميک شيشه هايي هستند که داراي ترکيباتي از Silver halide مي باشند که هنگامي که در معرض نور ماوراء بنفش يا نور مرئي قرار بگيرند تيره مي شوند و هنگامي که ديگر در معرض اين نورها نباشند دوباره شفافيت خود را بدست مي آورند. معمولاً از اين نوع شيشه ها در شيشه هاي عينک استفاده مي شود.
شيشه هاي تخته اي
شيشه هاي تخته اي نوعي از شيشه هاي نورد شده ي ضخيم هستند که معمولاً دو طرف آن ها ساييده و جلاکاري مي شود و از آن ها در آينه ها، پنجره ها و موارد نمايشي استفاده مي شود.
شيشه هاي پرس شده
شيشه هاي پرس شده بوسيله ي فشار حاصل از يک قالب و يک پيستون بوجود مي آيند.
شيشه هاي ايمني
شيشه هاي ايمني شيشه هاي تخت هستند که طوري ساخته مي شوند که در برابر شکستن مقاوم باشند و در صورتي هم که شکستند به شکل قطعات تيز و خطرناک تبديل نشوند. شيشه هاي ايمني عبارتند از شيشه هاي لامينت، شيشه هاي آب داده و شيشه هاي سيم دار مي باشند.
شيشه هاي ورقي
شيشه هاي ورقي که هم چنين شيشه ي پنجره نيز نام دارند، شيشه هاي تختي هستند که به صورت چهارگوش هاي نازکي ساخته مي شوند که ضخامت آن ها معمولاً يک چهارم اينچ يا شش دهم سانتي متر يا کمتر مي باشد.
شيشه هاي Soda lame
( Sada به معني کربنات سيديم يا جوش شيرين و lame به معناي آهک مي باشد.) اين نوع شيشه ها از سيليکا، خاکتسر کربنات سديم و آهک ساخته مي شوند که قديمي ترين و پرکاربردترين نوع شيشه مي باشند.
شيشه هاي رنگي
شيشه هاي رنگي شيشه هايي هستند که در کارهاي هنري استفاده مي شوند.
شيشه هاي آب داده
شيشه هاي آب داده يک تکه شيشه ي تخت، ورقه اي يا فلوت هستند که بر روي آن ها عمليات ويژه اي انجام گرفته است. هنگامي که هر نقطه از اين شيشه بشکند، کل تکه ي شيشه تبديل به تکه هاي ريز، دانه دانه و بدون لبه هاي برنده مي شود. اين نوع شيشه در شيشه ي درب ها و پنجره ي اتومبيل مورد استفاده قرار مي گيرد.
شيشه ي مايع
شيشه ي مايع از سيليکا و خاکستر کربنات سديم ساخته مي شود. اين شيشه در آب قابل حل مي باشد.
شيشه پنجره
در مورد اين موضوع قبلا بحث کرديم.
شيشه ي سيم دار
شيشه هاي سيم دار شيشه هايي هستند که داراي لايه اي از سيم هاي درهم تنيده و کاملاً جاسازي شده درون شيشه مي باشد. اول گرم کردن و مخلوط کردن مواد خام براي توليد شيشه ي مذاب و دوم فرم دهي شيشه ي مذاب بر اساس شکل مورد نظر پس از آن شيشه ها يکسري عمليات را جهت توليد محصول نهايي تحمل مي کند.
توليد شيشه ي مذاب
توليد شيشه با انتخاب و اندازه گيري محتاطانه مواد خام آغاز مي شود. مهم ترين ماده ي خام شن است. ديگر مواد خام بستگي به نوع شيشه اي که در حال توليد مي باشد دارد. شيشه ي شکسته همان طور که گرم مي شوند، ذوب مواد خام را افزايش مي دهند. بيشتر cullet (خرده شيشه) ضايعات عمليات هاي فرم دهي شيشه مي باشد. برخي نيز از بازيافت محصولات شيشه بدست مي آيند.
ذوب
فرآيند ذوب يا به صورت مقداري (ناپيوسه) يا به صورت پيوسته صورت مي گيرد. با کوره ي مخزن پيوسته که رايج ترين نوع کوره براي ذوب است مواد خام از يک طرف وارد مي شوند و شيشه ي مذاب از طرف ديگر به صورت پيوسته خارج مي شود.
مواد خام و خرده شيشه ها آن قدر گرم مي شوند تا به صورت مذاب و به شکل جرم اسفنجي پر از حباب درآيند. پس از آن دماي مذاب افزايش مي يابد تا حالت سيالي آن افزايش يابد و بدين ترتيب حباب ها تا سطح بالا بيايند و از مذاب خارج شوند. در اين مرحله شيشه شفاف و همگن است. شيشه ي Soda lime که رايج ترين نوع شيشه است در حدود 2550 فارنهايت ( 1400 درجه ي سانتي گراد ) گرم مي شود و پس از آن سريعاً تا دماي 2800 فارنهايت ( 1940 درجه ي سانتي گراد) گرم مي شود. بيشتر انواع ديگر شيشه بايد تا دماهاي بالاتر گرم شوند.
شکل دهي
هنگامي که شيشه از کوره بيرون مي آيد، گران روي آن، آن قدر پايين است که نمي تواند هيچ شکلي به خود بگيرد. همان طور که شيشه سرد مي شود، جاري شدن آن نيز کاهش مي يابد و مي توان آن را شکل داد. فرآيندهاي زير را مي توان بر روي شيشه انجام داد؛
دميدن: در ماشين دمنده از هواي فشرده براي تبديل کلوخه ها و نوارهاي شيشه به شکل هاي مختلف استفاده مي شود. بطري ها توسط ماشين دمنده ايجاد مي شوند.
در دميدن دستي جرمي از شيشه مذاب در انتهاي لوله اي با طول 4 يا 5 فوت ( 120 تا 150 سانتي متر) جمع مي شود. اين لوله نيچه نام دارد. شيشه ساز از درون اين لوله مي دمد و ماده را به شکل بادکنک توخالي در مي آورد. پس از آن شيشه بوسيله ي ابزارهاي فلزي مختلف شکل دهي مي شود. در هنگامي که ماده در حال شکل دهي است معمولاً براي حفظ انعطاف پذيري آن چندين بار دوباره گرم مي شود.
کشيدن: در ساخت شيشه ي تخت يک سيم افقي به درون شيشه ي مذاب برده مي شود و سپس بالا کشيده مي شود. شيشه به سيم مي چسبد و همانند يک ورق پيوسته به سمت بالا کشيده مي شود. هنگامي که شيشه سخت شود آن را به ورق هايي براي استفاده در پنجره ها و آينه هاي ارزان قيمت برش مي دهند. شيشه هاي کشيده ي تخت داراي سطحي پرداخت شده با آتش هستند که به هنگامي که شيشه ي مذاب سرد مي شود به صورت طبيعي به اين شکل در مي آيند. لوله هاي شيشه اي کشيده بوسيله ي جلو راندن شيشه در طول يک مخروط سراميکي که مرغک نام دارد، ساخته مي شود. اين مخروط به شيشه شکل لوله اي مي دهد.
شناورسازي: شيشه ي مذاب را به درون حمامي از قلع مايع جاري مي کنند و سپس اجازه مي دهند تا سرد شود. قلع نقطه ي ذوب پاييني دارد و در دماهايي که شيشه سخت مي شود همچنان مايع باقي مي ماند. سطح فلز موجب مي شود که شيشه سطحي به شدت يکنواخت داشته باشد. شيشه هاي فلوت در پنجره ها و ديگر محصولات شيشه اي تخت استفاده مي شود.
پرس کردن: مقدار مشخصي از شيشه ي مذاب توسط ماشين در يک قالب قرار داده مي شود و يک پيستون فلزي شيشه را به سمت بيرون فشار مي دهد تا قالب را پر کند. هنگامي که شيشه سرد شد و آن قدر محکم شد تا شکل خود را حفظ کند قالب برداشته مي شود. تکنيک هاي پرس کاري روش مناسبي براي توليد انبوه سريع مي باشد. بسياري از اجسام شيشه اي که براي استفاده هاي روزمره ساخته مي شوند همانند شيشه هاي نوشيدني و ظروف شيشه اي ضد گرما، به روش پرس کاري توليد مي شوند.
فرآيند نورد زدن : همان طور که شيشه ي مذاب کوره را ترک مي کند، در بين دسته اي از غلتک هاي بزرگ و سنگين جاري مي شود. از اين روش معمولاً براي شيشه هاي تختي استفاده مي شود که نيازمند سطحي صيقلي نمي باشند. همانند شيشه هايي که الگويي منقوش بر روي سطح آن ها زده مي شود.
فرآيندهاي اضافه: پس از شکل دهي شيشه بر روي آن عمليات گرمايي صورت مي گيرد که اين عمليات مي تواند باز پخت يا گرم سازي ملايم باشد. هم چنين مي توان آن را زينت بخش کرد.
بازپخت: هنگامي که اقلام شيشه اي از دماهاي شکل دهي تا دماي اتاق سرد مي شوند در آن ها تنش هايي بوجود مي آيد، اين تنش ها شيشه را به شدت ضعيف مي کند و ممکن است موجب شکستن خود به خودي آن شود در فرآيند بازپخت محصولات شيشه اي در اجاق هايي که lehrs نام دارند دوباره گرم مي شوند و سپس آن تحت شرايط کنترل شده به صورت خود به خود و آرام سرد مي شوند بدين ترتيب تنش ها دوباره باز نمي گردند.
بازپخت سريع: شيشه هاي بازپخت شده ي سريع محکم تر (مقاومت بيشتر در برابر شکستن ) نسبت به شيشه هاي معمولي هستند. در فرآيند باز پخت سريع تنش هاي يکنواخت و کنترل شده اي به صورت عمدي بر سطح جسم شيشه اي وارد مي شود. در اين فرآيند شيشه تا دماي دقيقاً قبل از دماي نرم شدن شيشه گرم مي شود و پس از آن به طور سريع سرد مي شود تا کل سطح آن به صورت يکنواخت دچار تنش شود. شيشه هاي بازپخت شده ي سريع را نمي توان برش داد يا سوراخ زد. اگر تکه اي از يک شيشه ي بازپخت شده ي سريع به هر روشي سوراخ زني شود. يکنواختي تنش آن از بين مي رود و کل شيشه به صورت قطعات کوچکي شکسته مي شود.
زينت بخشي: اقلام شيشه اي را مي توان از راههاي زيادي زينت بخشيد. برخي از شيشه ها را رنگ مي کنند يا لعاب مي دهند. برخي را بوسيله هيدرو فلوئوريک اسيد قلم زني مي کنند. اين کار به منظور توليد يک طرح هنري يا زدن طرح برفکي بر روي کل سطح انجام مي شود. هم چنين طرح ها مي توانند بر روي سطح نشانده شوند يا بر روي سطح برش زني شوند.
تاريخچه
شيشه سازي براي بيش از چهار هزار سال انجام مي شده است. از ميان نخستين نمونه هاي شناخته شده از شيشه سازي مي توان به دانه هاي تسبيح مصريان باستان اشاره کرد که پوششي از شيشه داشتند. درحدود 1500 سال قبل از ميلاد مسيح روشي براي ساخت بطري ها و ظروف شيشه اي (دهان گشاد) ايجاد شد که در اين روش يک هسته که از شن و ديگر مواد ساخته مي شد با شيشه ي نرم شده پوشش داده مي شد. پس از آن که شيشه سخت مي شد هسته را بيرون مي کشيدند. شيشه هايي که بوسيله ي دميدن ايجاد مي شدند کمي قبل از تولد مسيح و احتمالاً در ناحيه ي شرقي درياي مديترانه مطرح شدند.
شيشه سازي در روم باستان به سطحي خالي دست يافت. برخي از اقلام شيشه اي در آن زمان شفاف بودند، اما بيش تر آن ها غيرشفاف بودند. يکي از تکنيک هاي روميان فروبردن يک جسم شيشه اي در شيشه ي مذاب با رنگ ديگر بود. پس از اين که پوشش آن سرد مي شد، مقداري از آن را مي تراشيدند و طرحي همانند جواهر تراشيده شده ايجاد مي شد.
پس از سقوط روم کيفيت شيشه سازي افت کرد و در بسياري از مناطق شيشه سازي متوقف شد. پس از آن شيشه سازي در خاور نزديک ادامه يافت جايي که در آن شيشه سازي تاريخ 2000 هزار ساله دارد. شيشه سازان مسلمان شيوه هاي حکاکي، ميناکاري و مطلا کردن شيشه را کامل کردند. در طي قرن يازدهم و دوازدهم ميلادي دانش شيشه سازي با بازگشت جنگجويان صليبي به اروپاي غربي آورده شد و موجب احياي شيشه سازي گرديد.
در اواخر قرن پانزدهم ميلادي ونيز مرکز شيشه سازي دنيا شده بود. انجمن هاي قدرتمندي تأسيس شدند و قوانيني تصويب کردند که انتشار اطلاعات در مورد شيشه سازي را تبديل به جرمي که مي توانستند منجر به مرگ شود؛ نمود. با اين حال اطلاعات منتشر شد و در اوايل قرن هفدهم ميلادي شيشه ي باکيفيت در سرتاسر اروپا ساخته مي شد. ليوان ها، جام ها، بطري ها و ديگر اقلام در تعداد بالا ساخته مي شدند. شيشه ي استفاده شده شيشه ي کربنات سديم و آهک و شيشه ي پتاسيم و آهک بود. و با ناخالصي هاي مختلفي که داشتند، رنگ هاي مختلفي و عموماً سبز و قهوه اي به شيشه مي دادند. شيشه هاي با رنگ هاي بسيار ديگر علاوه بر شيشه ي شفاف نيز توليد مي شدند.
در حدود سال 1675 ميلادي جورج رابنز کراف George Ravenscroft اولين ظروف ساخته شده از شيشه ي سربي که بعداً به کريستال معروف شد را توليد کرد. اين نوع شيشه آلات درخشندگي و وضوح بسيار بيشتري نسبت به ديگر انواع شيشه که در آن زمان توليد مي شدند داشت.
شيشه تخت تا قرن نوزدهم بوسيله ي دميدن توليد مي شد. در يک روش توليد يک حباب شيشه در انتهاي لوله ي مخصوص دميدن جمع مي شد و در آن دميده مي شد تا يک کره ي توخالي بزرگ ايجاد شود. پس از آن لوله ي مخصوص دميدن از شيشه جدا مي شد و موجب شد تا يک طرف کره باز شود. پس از آن يک ميله ي آهني به نقطه ي مقابل قسمت باز حباب متصل مي شد و پس از آن ميله ي آهني چرخانده مي شد تا شيشه را بر روي يک ديسکي که حداکثر قطر آن 5 فوت (يا 1/5 متر) بود پخش کند. پس از آن قاب شيشه اي کوچک و تقريباً تختي را مي شد از قسمت بيروني ديسک برش داد.
يک انقلاب دوگانه در روش هاي شيشه سازي پس سال 1900 ميلادي اتفاق افتاد. صنعت شيشه سازي تقريباً به طور کامل مکانيزه شد و هم چنين دانش علمي فيزيک و شيمي در مورد شيشه اين امکان را فراهم کرد که شيشه هاي ويژه اي براي هدف هاي بي شمار جديدي توليد شود. بسياري از اين پيشرفت ها در ايالات متحده رهبري مي شد. برخي از اين نقاط عطف عبارتند از: اولين ماشين کاملاً اتوماتيک توليد بطري ( سال 1903)، روش پيوسته ي توليد ورقه هاي کششي شيشه با نام کول برن (سال 1904 )، توليد انبوه پيرکس، شيشه هاي مقاوم در برابر گرما ( 1915)، شيشه هاي ايمني لامينت (سال 1928)، فايبرگلاس ( 1931 )، و شيشه هاي فلوت ( 1959).
در اواسط دهه 1970 روش توليد شيشه ي فلوت يکي از عمده ترين روش هاي توليد شيشه ي تخت گرديد. تحقيقات و توسعه براي شيشه هاي جديدي به خصوص شيشه هايي که براي موارد خاص لازم هستند همچنان ادامه دارد.
منبع
HowStuffworks.com
ترجمه هايي براي شاخه اصطلاح شناسي علمي
/ع
معمولاً شيشه بر اساس ساختار آن دسته بندي مي شود. هم چنين شيشه بر اساس شکل، استفاده، خواص و روش توليد دسته بندي مي شود. برخي از انواع شيشه هم چون شيشه ي آتش فشاني خود به خود توليد مي شوند.
ساختار
شيشه زماني تشکيل مي شود که برخي مواد مشخصي سريعاً سرد شوند و بلورين نشوند. به عبارت ديگر اتم هاي آن ها خودشان را در الگوهاي تکرار شونده و منظم مخصوص بيشتر جامدات نظم دهي نکند. در عوض اتم ها در يک الگوي نامنظم که خاص اتم هاي يک مايع است خود را ثابت مي کنند. به همين دليل دانشمندان اغلب از شيشه به عنوان يک مايع ياد مي کنند. مايعي که داراي ويسکوزيته ي (گران روي) بسيار بالايي مي باشد. ويسکوزيته (گران روي) شيشه آن قدر زياد است که شيشه را تبديل به يک ماده ي سخت مي کند.
رايج ترين ماده اي که مي تواند از حالت مذاب سرد شود و بلور تشکيل ندهد سيليکا (سيليکون دي اکسيد) مي باشد. که عمده ترين اجزاي آن شن و ماسه سنگ مي باشد. اما سيليکاي خالص براي محصولات شيشه اي تجاري به دو دليل استفاده نمي شود. اول اين که بايد براي ذوب شدن تا دماي بسيار بالايي گرم شود، دوم هنگامي که ذوب مي شود گران روي بسيار زيادي دارد و بنابراين شکل دهي آن سخت است.
بيشتر شيشه ها، شيشه ي آهکي هستند. آن ها از ترکيب سيليکا و خاکستر سديم کربنات و آهک ساخته مي شوند. خاکستر سديم کربنات دمايي را که مخلوط در آن ذوب مي شود کاهش مي دهد و ميزان ويسکوزيته ي مخلوط را کاهش مي دهد. آهک نيز شيشه را نامحلول مي کند (سيليکا و خاکتسر سديم کربنات به تنهايي نوعي شيشه توليد مي کنند که شيشه ي مايع ( water glass) يا سديم سيليکات نام دارد که در آب حل مي شود)
دو نوع از مهم ترين انواع شيشه عبارتند از شيشه ي سربي و شيشه ي بروسيليکات. شيشه ي سربي عمدتاً از سيليکا، اکسيد سرب و خاکستر سديم کربنات يا پتاسيم کربنات ساخته مي شوند. شيشه ي بروسيليکات از سيليکات، اکسيدبور و خاکستر سديم کربنات يا پتاسيم کربنات ساخته مي شود.
مقادير کمي از اکسيد آرسنيک، اکسيد آنتي موان يا ديگر ترکيبات معمولاً به شيشه به عنوان عامل تصفيه کننده اضافه مي شوند. اين مواد به حذف حباب هاي گاز تشکيل شده در حين فرآيند ذوب کمک مي کنند. بسياري از ديگر ترکيبات ممکن است به اين مواد پايه اضافه شوند تا رنگ هاي ويژه يا خواص ويژه به شيشه بدهند. مثلاً اکسيد آهن را مي توان به شيشه اضافه کرد تا رنگ سبز بگيرد.
خواص
شيشه يک رساناي ضعيف جريان الکتريکي است و بنابراين به عنوان عايق الکتريکي مورد استفاده قرار مي گيرد. هم چنين شيشه رساناي ضعيف گرما مي باشد. بنابراين هنگامي که شيشه ناگهاني گرم يا ناگهاني سرد شود تمايل به شکستن يا ترک خوردن دارد، چرا که سطح شيشه زودتر از قسمت هاي داخلي به تغيير دما پاسخ مي دهد (اين پاسخ بوسيله ي انبساط يا انقباض مي باشد).
هنگامي که نور وارد يک تکه شيشه مي شود يا از آن خارج مي شود شکسته مي شود. شيشه ي کاملاً شفاف همه ي امواج نوري نور مرئي را از خود عبور مي دهد. انواع مختلف شيشه در ميزان تشعشع فرابنفش يا ديگر انواع تشعشعات الکترومغناطيسي که از خود عبور مي دهند با هم متفاوت هستند. شيشه ي رنگي براي برخي از طول موج هاي نور مرئي خاصيت عبوردهي دارد و براي برخي ديگر ندارد.
سطح شيشه صيقلي و غيرمتخلخل مي باشد و در برابر حمله ي شيميايي مقاوم است. خواص شيشه آن را براي ظرف هاي غذا و لوازم آزمايشگاهي مفيد مي سازد.
برخي از انواع شيشه و محصولات شيشه اي
شيشه ي هنري، ظرف بلورين با درخشندگي بالا است. اين شيشه بوسيله ي دست يا ماشين در شکل هاي زينتي ساخته مي شود و ممکن است تحت عمليات برشي، حکاکي و قلم زني قرار بگيرد.
شيشه محدب
شيشه ي محدب نوعي شيشه ي چشمي با خاصيت شکست نور پايين مي باشد.معمولاً از شيشه براي همگرا کردن المان ها در يک سيستم عدسي استفاده مي شود.
کريستال يا کريستال سربي
کريستال ها شيشه هاي بلورين هستند که استفاده ي زينتي دارند و عمدتاً براي مقاصد هنري يا لوازم ميز غذاخوري مورد استفاده قرار مي گيرند. اين نوع شيشه بدون رنگ است. فوق العاده شفاف است.
cut glass
شيشه هاي هنري هستند که بوسيله ي برش يا حکاکي روي سطوح طراح آن ها ساخته مي شود.
فايبرگلاس
فايبرگلاس، شيشه اي است که به شکل الياف ساخته مي شود و عمدتاً در ساخت منسوجات، عايق ها و پلاستيک هاي تقويت شده استفاده مي شود. الياف شيشه اي که در فيبر نوري استفاده مي شوند معمولاً الياف نوري ناميده مي شوند.
شيشه ي مشجر
شيشه مشجر، شيشه اي است که داراي سطحي نقش دار يا الگودار مي باشد.
شيشه فلَت
شيشه ي فلت يک عبارت کلي براي شيشه هاي ورقه اي، شيشه هاي تخته اي، شيشه هاي فلوت و ديگر شکل هاي مختلف شيشه هاي نورد خورده مي باشد. اين نوع شيشه ها عموماً در پنجره ها، درها و پارتيشن ها مورد استفاده قرار مي گيرند.
شيشه هاي فلوت
شيشه ي فلوت نوعي از شيشه ي فلت است که به طور ويژه داراي سطحي يکنواخت مي باشد و بدون اعوحاج است.
بلوک هاي شيشه اي
بلوک هاي شيشه اي، بلوک هاي توپر يا توخالي از شيشه هستند که در ساختمان براي فراهم کردن عايق صوتي يا گرمايي مورد استفاده قرار مي گيرند.
الياف شيشه
قبلا در اين مورد بحث کرديم
شيشه سراميک
يک ماده ي توپر است که قسمتي از آن بلورين و قسمتي از آن از شيشه است و بوسيله ي تبلور کنترل شده ي يک شيشه بدست مي آيد.
شيشه هاي جاذب گرما
شيشه هاي جاذب گرما شيشه هايي هستند که شامل ترکيباتي شيميايي مي باشند. اين ترکيبات امواج مادون قرمز را جذب مي کنند. بنابراين جريان گرما بين قسمت داخلي و خارجي يک ساختمان را کاهش مي دهند.
شيشه هاي ضدگرما
شيشه هايي هستند که مي توانند تغيير سريع دما را بدون ترک خوردن تحمل کنند. يکي از استفاده هاي مهم از شيشه هاي ضد گرما، استفاده در ساخت لوازم آشپزي مي باشد. يک نمونه از آن که با نام تجاري پيرکس شناخه مي شود به جاي خاکستر کربنات سديم، اکسيد بور در آن استفاده شده است.
Hollowware
بطري ها، شيشه ها، شيشه هاي آمپول از جمله ديگر ظروفي هستند که براي نگه داري مايع يا گاز استفاده مي شود.
شيشه هاي عايق
شيشه هاي عايق يک محصول شيشه اي هستند که داراي لايه اي از هوا در بين دو چهارگوش شيشه اي مي باشند. استفاده از اين شيشه ها که گاهي شيشه ي دوجداره نيز ناميده مي شوند؛ فراهم کردن عايق گرمايي مي باشد. Tthermopane يک مارک تجاري به خوبي شناخته شده براي اين نوع شيشه مي باشد.
شيشه هاي لامينت ( لايه لايه)
شيشه هاي لامينت يک نوع محصول شيشه اي هستند که داراي دو تکه شيشه مي باشند. که اين دو تکه شيشه بوسيله ي لايه اي از پلاستيک لامينت شفاف از همديگر جدا شده اند و به آن لايه ي پلاستيک چسبيده اند. هنگامي که يک شيشه ي لامينت بشکند، پلاستيک کمک مي کند تا قطعه هاي شيشه ي شکسته در جاي خود باقي بمانند و خطر آسيب ديدگي کاهش يابد.
شيشه سربي
شيشه ي سربي شيشه اي است که قسمت زيادي از آن را اکسيد سرب تشکيل داده است. اين شيشه داراي ضريب شکست نور بالايي مي باشد و بوسيله ي ساييدن يا مثلاً سمباده کاري به راحتي به شکل هاي زيبا در مي آيد. از اين نوع شيشه براي کالاهايي همانند گلدان، جاسيگاري و ظروف مخصوص نوشيدني استفاده مي شود.
شيشه ي آهکي
قبلاً در مورد اين موضوع بحث کره ايم.
فيبر نوري
فيبر نوري، رشته هاي شيشه اي است که از طريق آن نور مي تواند منتقل شود و بوسيله ي آن فرار نور کاهش مي يابد يا به طور کلي از بين مي رود.
شيشه هاي نوري
شيشه هاي نوري، شيشه هايي با کيفيت ساخت بالايي جهت داشتن خواص ويژه ي نوري مي باشند. بلور و شيشه ي محدب ( crown glass) دو نمونه از مهم ترين انواع شيشه هاي نوري هستند.
شيشه هاي فوتوکوروميک
شيشه هاي فوتوکوروميک شيشه هايي هستند که داراي ترکيباتي از Silver halide مي باشند که هنگامي که در معرض نور ماوراء بنفش يا نور مرئي قرار بگيرند تيره مي شوند و هنگامي که ديگر در معرض اين نورها نباشند دوباره شفافيت خود را بدست مي آورند. معمولاً از اين نوع شيشه ها در شيشه هاي عينک استفاده مي شود.
شيشه هاي تخته اي
شيشه هاي تخته اي نوعي از شيشه هاي نورد شده ي ضخيم هستند که معمولاً دو طرف آن ها ساييده و جلاکاري مي شود و از آن ها در آينه ها، پنجره ها و موارد نمايشي استفاده مي شود.
شيشه هاي پرس شده
شيشه هاي پرس شده بوسيله ي فشار حاصل از يک قالب و يک پيستون بوجود مي آيند.
شيشه هاي ايمني
شيشه هاي ايمني شيشه هاي تخت هستند که طوري ساخته مي شوند که در برابر شکستن مقاوم باشند و در صورتي هم که شکستند به شکل قطعات تيز و خطرناک تبديل نشوند. شيشه هاي ايمني عبارتند از شيشه هاي لامينت، شيشه هاي آب داده و شيشه هاي سيم دار مي باشند.
شيشه هاي ورقي
شيشه هاي ورقي که هم چنين شيشه ي پنجره نيز نام دارند، شيشه هاي تختي هستند که به صورت چهارگوش هاي نازکي ساخته مي شوند که ضخامت آن ها معمولاً يک چهارم اينچ يا شش دهم سانتي متر يا کمتر مي باشد.
شيشه هاي Soda lame
( Sada به معني کربنات سيديم يا جوش شيرين و lame به معناي آهک مي باشد.) اين نوع شيشه ها از سيليکا، خاکتسر کربنات سديم و آهک ساخته مي شوند که قديمي ترين و پرکاربردترين نوع شيشه مي باشند.
شيشه هاي رنگي
شيشه هاي رنگي شيشه هايي هستند که در کارهاي هنري استفاده مي شوند.
شيشه هاي آب داده
شيشه هاي آب داده يک تکه شيشه ي تخت، ورقه اي يا فلوت هستند که بر روي آن ها عمليات ويژه اي انجام گرفته است. هنگامي که هر نقطه از اين شيشه بشکند، کل تکه ي شيشه تبديل به تکه هاي ريز، دانه دانه و بدون لبه هاي برنده مي شود. اين نوع شيشه در شيشه ي درب ها و پنجره ي اتومبيل مورد استفاده قرار مي گيرد.
شيشه ي مايع
شيشه ي مايع از سيليکا و خاکستر کربنات سديم ساخته مي شود. اين شيشه در آب قابل حل مي باشد.
شيشه پنجره
در مورد اين موضوع قبلا بحث کرديم.
شيشه ي سيم دار
شيشه هاي سيم دار شيشه هايي هستند که داراي لايه اي از سيم هاي درهم تنيده و کاملاً جاسازي شده درون شيشه مي باشد. اول گرم کردن و مخلوط کردن مواد خام براي توليد شيشه ي مذاب و دوم فرم دهي شيشه ي مذاب بر اساس شکل مورد نظر پس از آن شيشه ها يکسري عمليات را جهت توليد محصول نهايي تحمل مي کند.
توليد شيشه ي مذاب
توليد شيشه با انتخاب و اندازه گيري محتاطانه مواد خام آغاز مي شود. مهم ترين ماده ي خام شن است. ديگر مواد خام بستگي به نوع شيشه اي که در حال توليد مي باشد دارد. شيشه ي شکسته همان طور که گرم مي شوند، ذوب مواد خام را افزايش مي دهند. بيشتر cullet (خرده شيشه) ضايعات عمليات هاي فرم دهي شيشه مي باشد. برخي نيز از بازيافت محصولات شيشه بدست مي آيند.
ذوب
فرآيند ذوب يا به صورت مقداري (ناپيوسه) يا به صورت پيوسته صورت مي گيرد. با کوره ي مخزن پيوسته که رايج ترين نوع کوره براي ذوب است مواد خام از يک طرف وارد مي شوند و شيشه ي مذاب از طرف ديگر به صورت پيوسته خارج مي شود.
مواد خام و خرده شيشه ها آن قدر گرم مي شوند تا به صورت مذاب و به شکل جرم اسفنجي پر از حباب درآيند. پس از آن دماي مذاب افزايش مي يابد تا حالت سيالي آن افزايش يابد و بدين ترتيب حباب ها تا سطح بالا بيايند و از مذاب خارج شوند. در اين مرحله شيشه شفاف و همگن است. شيشه ي Soda lime که رايج ترين نوع شيشه است در حدود 2550 فارنهايت ( 1400 درجه ي سانتي گراد ) گرم مي شود و پس از آن سريعاً تا دماي 2800 فارنهايت ( 1940 درجه ي سانتي گراد) گرم مي شود. بيشتر انواع ديگر شيشه بايد تا دماهاي بالاتر گرم شوند.
شکل دهي
هنگامي که شيشه از کوره بيرون مي آيد، گران روي آن، آن قدر پايين است که نمي تواند هيچ شکلي به خود بگيرد. همان طور که شيشه سرد مي شود، جاري شدن آن نيز کاهش مي يابد و مي توان آن را شکل داد. فرآيندهاي زير را مي توان بر روي شيشه انجام داد؛
دميدن: در ماشين دمنده از هواي فشرده براي تبديل کلوخه ها و نوارهاي شيشه به شکل هاي مختلف استفاده مي شود. بطري ها توسط ماشين دمنده ايجاد مي شوند.
در دميدن دستي جرمي از شيشه مذاب در انتهاي لوله اي با طول 4 يا 5 فوت ( 120 تا 150 سانتي متر) جمع مي شود. اين لوله نيچه نام دارد. شيشه ساز از درون اين لوله مي دمد و ماده را به شکل بادکنک توخالي در مي آورد. پس از آن شيشه بوسيله ي ابزارهاي فلزي مختلف شکل دهي مي شود. در هنگامي که ماده در حال شکل دهي است معمولاً براي حفظ انعطاف پذيري آن چندين بار دوباره گرم مي شود.
کشيدن: در ساخت شيشه ي تخت يک سيم افقي به درون شيشه ي مذاب برده مي شود و سپس بالا کشيده مي شود. شيشه به سيم مي چسبد و همانند يک ورق پيوسته به سمت بالا کشيده مي شود. هنگامي که شيشه سخت شود آن را به ورق هايي براي استفاده در پنجره ها و آينه هاي ارزان قيمت برش مي دهند. شيشه هاي کشيده ي تخت داراي سطحي پرداخت شده با آتش هستند که به هنگامي که شيشه ي مذاب سرد مي شود به صورت طبيعي به اين شکل در مي آيند. لوله هاي شيشه اي کشيده بوسيله ي جلو راندن شيشه در طول يک مخروط سراميکي که مرغک نام دارد، ساخته مي شود. اين مخروط به شيشه شکل لوله اي مي دهد.
شناورسازي: شيشه ي مذاب را به درون حمامي از قلع مايع جاري مي کنند و سپس اجازه مي دهند تا سرد شود. قلع نقطه ي ذوب پاييني دارد و در دماهايي که شيشه سخت مي شود همچنان مايع باقي مي ماند. سطح فلز موجب مي شود که شيشه سطحي به شدت يکنواخت داشته باشد. شيشه هاي فلوت در پنجره ها و ديگر محصولات شيشه اي تخت استفاده مي شود.
پرس کردن: مقدار مشخصي از شيشه ي مذاب توسط ماشين در يک قالب قرار داده مي شود و يک پيستون فلزي شيشه را به سمت بيرون فشار مي دهد تا قالب را پر کند. هنگامي که شيشه سرد شد و آن قدر محکم شد تا شکل خود را حفظ کند قالب برداشته مي شود. تکنيک هاي پرس کاري روش مناسبي براي توليد انبوه سريع مي باشد. بسياري از اجسام شيشه اي که براي استفاده هاي روزمره ساخته مي شوند همانند شيشه هاي نوشيدني و ظروف شيشه اي ضد گرما، به روش پرس کاري توليد مي شوند.
فرآيند نورد زدن : همان طور که شيشه ي مذاب کوره را ترک مي کند، در بين دسته اي از غلتک هاي بزرگ و سنگين جاري مي شود. از اين روش معمولاً براي شيشه هاي تختي استفاده مي شود که نيازمند سطحي صيقلي نمي باشند. همانند شيشه هايي که الگويي منقوش بر روي سطح آن ها زده مي شود.
فرآيندهاي اضافه: پس از شکل دهي شيشه بر روي آن عمليات گرمايي صورت مي گيرد که اين عمليات مي تواند باز پخت يا گرم سازي ملايم باشد. هم چنين مي توان آن را زينت بخش کرد.
بازپخت: هنگامي که اقلام شيشه اي از دماهاي شکل دهي تا دماي اتاق سرد مي شوند در آن ها تنش هايي بوجود مي آيد، اين تنش ها شيشه را به شدت ضعيف مي کند و ممکن است موجب شکستن خود به خودي آن شود در فرآيند بازپخت محصولات شيشه اي در اجاق هايي که lehrs نام دارند دوباره گرم مي شوند و سپس آن تحت شرايط کنترل شده به صورت خود به خود و آرام سرد مي شوند بدين ترتيب تنش ها دوباره باز نمي گردند.
بازپخت سريع: شيشه هاي بازپخت شده ي سريع محکم تر (مقاومت بيشتر در برابر شکستن ) نسبت به شيشه هاي معمولي هستند. در فرآيند باز پخت سريع تنش هاي يکنواخت و کنترل شده اي به صورت عمدي بر سطح جسم شيشه اي وارد مي شود. در اين فرآيند شيشه تا دماي دقيقاً قبل از دماي نرم شدن شيشه گرم مي شود و پس از آن به طور سريع سرد مي شود تا کل سطح آن به صورت يکنواخت دچار تنش شود. شيشه هاي بازپخت شده ي سريع را نمي توان برش داد يا سوراخ زد. اگر تکه اي از يک شيشه ي بازپخت شده ي سريع به هر روشي سوراخ زني شود. يکنواختي تنش آن از بين مي رود و کل شيشه به صورت قطعات کوچکي شکسته مي شود.
زينت بخشي: اقلام شيشه اي را مي توان از راههاي زيادي زينت بخشيد. برخي از شيشه ها را رنگ مي کنند يا لعاب مي دهند. برخي را بوسيله هيدرو فلوئوريک اسيد قلم زني مي کنند. اين کار به منظور توليد يک طرح هنري يا زدن طرح برفکي بر روي کل سطح انجام مي شود. هم چنين طرح ها مي توانند بر روي سطح نشانده شوند يا بر روي سطح برش زني شوند.
تاريخچه
شيشه سازي براي بيش از چهار هزار سال انجام مي شده است. از ميان نخستين نمونه هاي شناخته شده از شيشه سازي مي توان به دانه هاي تسبيح مصريان باستان اشاره کرد که پوششي از شيشه داشتند. درحدود 1500 سال قبل از ميلاد مسيح روشي براي ساخت بطري ها و ظروف شيشه اي (دهان گشاد) ايجاد شد که در اين روش يک هسته که از شن و ديگر مواد ساخته مي شد با شيشه ي نرم شده پوشش داده مي شد. پس از آن که شيشه سخت مي شد هسته را بيرون مي کشيدند. شيشه هايي که بوسيله ي دميدن ايجاد مي شدند کمي قبل از تولد مسيح و احتمالاً در ناحيه ي شرقي درياي مديترانه مطرح شدند.
شيشه سازي در روم باستان به سطحي خالي دست يافت. برخي از اقلام شيشه اي در آن زمان شفاف بودند، اما بيش تر آن ها غيرشفاف بودند. يکي از تکنيک هاي روميان فروبردن يک جسم شيشه اي در شيشه ي مذاب با رنگ ديگر بود. پس از اين که پوشش آن سرد مي شد، مقداري از آن را مي تراشيدند و طرحي همانند جواهر تراشيده شده ايجاد مي شد.
پس از سقوط روم کيفيت شيشه سازي افت کرد و در بسياري از مناطق شيشه سازي متوقف شد. پس از آن شيشه سازي در خاور نزديک ادامه يافت جايي که در آن شيشه سازي تاريخ 2000 هزار ساله دارد. شيشه سازان مسلمان شيوه هاي حکاکي، ميناکاري و مطلا کردن شيشه را کامل کردند. در طي قرن يازدهم و دوازدهم ميلادي دانش شيشه سازي با بازگشت جنگجويان صليبي به اروپاي غربي آورده شد و موجب احياي شيشه سازي گرديد.
در اواخر قرن پانزدهم ميلادي ونيز مرکز شيشه سازي دنيا شده بود. انجمن هاي قدرتمندي تأسيس شدند و قوانيني تصويب کردند که انتشار اطلاعات در مورد شيشه سازي را تبديل به جرمي که مي توانستند منجر به مرگ شود؛ نمود. با اين حال اطلاعات منتشر شد و در اوايل قرن هفدهم ميلادي شيشه ي باکيفيت در سرتاسر اروپا ساخته مي شد. ليوان ها، جام ها، بطري ها و ديگر اقلام در تعداد بالا ساخته مي شدند. شيشه ي استفاده شده شيشه ي کربنات سديم و آهک و شيشه ي پتاسيم و آهک بود. و با ناخالصي هاي مختلفي که داشتند، رنگ هاي مختلفي و عموماً سبز و قهوه اي به شيشه مي دادند. شيشه هاي با رنگ هاي بسيار ديگر علاوه بر شيشه ي شفاف نيز توليد مي شدند.
در حدود سال 1675 ميلادي جورج رابنز کراف George Ravenscroft اولين ظروف ساخته شده از شيشه ي سربي که بعداً به کريستال معروف شد را توليد کرد. اين نوع شيشه آلات درخشندگي و وضوح بسيار بيشتري نسبت به ديگر انواع شيشه که در آن زمان توليد مي شدند داشت.
شيشه تخت تا قرن نوزدهم بوسيله ي دميدن توليد مي شد. در يک روش توليد يک حباب شيشه در انتهاي لوله ي مخصوص دميدن جمع مي شد و در آن دميده مي شد تا يک کره ي توخالي بزرگ ايجاد شود. پس از آن لوله ي مخصوص دميدن از شيشه جدا مي شد و موجب شد تا يک طرف کره باز شود. پس از آن يک ميله ي آهني به نقطه ي مقابل قسمت باز حباب متصل مي شد و پس از آن ميله ي آهني چرخانده مي شد تا شيشه را بر روي يک ديسکي که حداکثر قطر آن 5 فوت (يا 1/5 متر) بود پخش کند. پس از آن قاب شيشه اي کوچک و تقريباً تختي را مي شد از قسمت بيروني ديسک برش داد.
يک انقلاب دوگانه در روش هاي شيشه سازي پس سال 1900 ميلادي اتفاق افتاد. صنعت شيشه سازي تقريباً به طور کامل مکانيزه شد و هم چنين دانش علمي فيزيک و شيمي در مورد شيشه اين امکان را فراهم کرد که شيشه هاي ويژه اي براي هدف هاي بي شمار جديدي توليد شود. بسياري از اين پيشرفت ها در ايالات متحده رهبري مي شد. برخي از اين نقاط عطف عبارتند از: اولين ماشين کاملاً اتوماتيک توليد بطري ( سال 1903)، روش پيوسته ي توليد ورقه هاي کششي شيشه با نام کول برن (سال 1904 )، توليد انبوه پيرکس، شيشه هاي مقاوم در برابر گرما ( 1915)، شيشه هاي ايمني لامينت (سال 1928)، فايبرگلاس ( 1931 )، و شيشه هاي فلوت ( 1959).
در اواسط دهه 1970 روش توليد شيشه ي فلوت يکي از عمده ترين روش هاي توليد شيشه ي تخت گرديد. تحقيقات و توسعه براي شيشه هاي جديدي به خصوص شيشه هايي که براي موارد خاص لازم هستند همچنان ادامه دارد.
منبع
HowStuffworks.com
ترجمه هايي براي شاخه اصطلاح شناسي علمي
/ع
