ترکیبات و مواد خام مورد نیاز ساخت شیشه

بررسی تجهیزات، ابزار کار و مواد اولیه ی مصرفی و چگونگی ساخت محصولات شیشه ای

برای پرداختن به روش کار و فرآیند ساخت و تولید شیشه، باید در آغاز به ترکیبات اصلی شیشه اشاره کنیم.

شیشه از اختلاط بعضی از اکسیدها تهیه می شود و خواص هر شیشه بستگی به نسبت، مقدار و نوع اکسیدهای سازنده ی آن دارد. موادی که شیشه از آنها درست می شود، عبارتند از:

سیلیس یا دی اکسید سیلیکن : که ماده ی اصلی شیشه را تشکیل می دهد. سیلیس در طبیعت به صورت بلور خالصی مانند کوارتز، کریستو بالیت، دی اکسید سیلیکن به صورت ترکیباتی از تعداد کثیری از سیلیکات های معدنی به وفور وجود دارد. در طبیعت شن و ماسه به صورت طبیعی درصد بالایی از دی اکسید سیلیکن رادارا می باشد. ( دی اکسید سیلیکن را که همان سیلیس است) می توان از تأثیر شیمیایی اسیدسولفوریک بر ترکیبات معدنی آن به دست آورد.

از شیشه هایی که از جنس سیلیس خالصند و به کوارتز گداخته (یا سیلیس گداخته) مشهورند ، در موارد حساس استفاده می شود، زیرا دمای نرم شدن این نوع شیشه آنقدر بالاست که در موارد معمولی نمی توان از آن استفاده کرد.

به طور کلی شیشه را می توان مخلوطی از سه دسته مواد شامل: شبکه سازها، واسطه ها، و تعدیل کننده ها دانست.

-شبکه سازها قسمت اعظم شیشه را تشکیل می دهند و از پنواکسید فسفر، اکسید سیلیسم و اکسید بور، تشکیل شده اند.

-واسطه ها این مواد با خواصی که داراهستند، به شیشه استحکام مکانیکی می بخشند مانند:اکسید آلومینیم.

-تعدیل کننده ها موادی هستند که نقطه ی ذوب را پایین می آورند و برای جلوگیری از هوازدگی و کریستالیزه شدن به کار می روند مانند: اکسید سدیم، اکسید منیزیم، اکسید پتاسیم و اکسید کلسیم.

مواد خام مورد نیاز ساخت شیشه و نقش هریک از آنها

مواد خام مورد استفاده برای ساخت شیشه و ظروف شیشه یی عموما به دو دسته ی مواد اصلی و مواد فرعی (جزیی) تقسیم می شوند.

 مواد خام اساسی

الف) سیلیس: تشکیل دهنده ی شیشه و مهم ترین قسمت و بخش اعظم آن است.

ب) کربنات سدیم: به عنوان کمک ذوب و کاهش دهنده ی ویسکوزیته (ناروانی) شدید سیلیس به کار می آید.

ج) آهک: برای مقاوم ساختن بیشتر شیشه در مقابل نفوذ آب استفاده می شود.

د) فلدسپار: به عنوان متعادل کننده و تثبیت کننده و مقاوم کننده به کار می رود.

 مواد خام فرعی (جزیی)

الف) سنگ گچ: عامل تصفیه کننده

ب ) سولفات سدیم: عامل تصفیه کننده

ج ) فلدسپار: عامل تصفیه کننده و سیال کننده

د) نيترات سدیم: عامل اکسيدکننده

ه ) آرسنیک: عامل تصفیه کننده و متعادل کننده ی سیلیسیم در رنگ زدایی

و) زغال: عامل احیاکننده ی مورد مصرف در شیشه ی قهوه یی و بعضی انواع شیشه ی بند (آب بندی).

ز) همچنین اکسیدهای زیر هر کدام رنگ های مخصوصی را برای بار کوره فراهم می نمایند که عبارتند از:

اکسید کبالت : رنگ لاجوردی اکسید منگنز: رنگ بنفش تا سیاه

اکسید مس: رنگ آبی و سبز آبی

اکسید کادمیوم: رنگ زرد

اکسید کُرم: رنگ سبز

بیکربنات پتاسیم: رنگ سبز آبی