اهــــــــــلا اخي الفاضل
حسنا هذه نبذه قصيره اتمنى ان تستفيد منها
من المعروف ان قشرة الارض تحتوي على مايقرب من 62% من عنصر الاكسجين وعلى نحو 21% من عنصر السليكون وهذان العنصران هما المكونان الرئيسان للزجاج اضافة الى بعض ايونات الفزات التي اما ان تحل محل السيليكون في الهيكل رباعي الاضلاع او تنسق فيما بينها مشكلة تجويفات بين الهياكل رباعية الاضلاع السيلكونية
وتنظم هذه الهياكل معا بحيث تكون ذرات الاكسجين في وضع محكم التعبئة Close Packing وقد يتغير التركيب البنائي للزجاج من نوع اخر ولكنه لابد وان يحتوي على الاكسجين والسيلكون والبورون والصوديوم والالومونيوم وهذه الذرات هي التي تكون الشبكة وتسمى بعض الاكاسيد بالمعدلات Modifiers وتقوم بتغيير او تعديل الخصائص الاساسية للزجاج مثل معامل الانكسار ومعامل التمدد الحراري ومعامل الامتصاص ونقطة الانصهار
وهذا الجدول يوضح بعض اشهر انواع الزجاج وتركيبها اليكيميائي
وتعد الرابطه الكيميائية Si-O من اقوى الروابط في الزجاج وتتباين شدتها من احد رباعيات الاضلاع الى الاخر بينما تظل المسافات بين الذرات كما هي تقريبا وهي 1.62A وتحاط كل ذرة من ذرات السيلكون باربع ذرات من الاكسجين تقع عند رؤس رباعي الاضلاع Tetrahedron وترتبط كل ذرة من ذرات الاكسجين في الوقت نفسه بذرتي سيليكون
وعند اظافة اكاسيد اخرى الى زجاج السليكا فان العد الكلي لذرات الاكسجين يزداد بحيث تصبح ذرات الاكسجين التي لم تكن مرتبطه الا بذرة واحده من ذرات السليكون قادر على انشاء رابطه كيميائية مع ذرات اخرى فاضافة الصوديوم مثلا تؤدي الى كسر في شبكة الروابط Si-O لتكوين زجاج سليكات الصوديوم ويصبح الهيكل اقل ترابطا وتنخفض درجة انصهار
ومن ناحية اخرى تستطيع الايونات الفلزية الانتشار داخل هيكل الزجاج ثم تاخذ في التوزع بشكل عشوائي بين التجاويف المتناثره في الشبكه
وهناك ايضا انواع اخرى من الزجاج منها مثلا الزجاج الذي تتكون الشبكة فيه من اكسيد البورون او اكسيد الصوديوم وغيرها ويشيع استعمال هذه المواد في المنتجات الصناعية وان كانت غير للالياف البصرية وذالك بسبب انخفاض نوعيتها وخصائصها البصرية
والخاصة المميزه لكل انواع الزجاج هي انها تتعرض لانخفاض مطرد في اللزوجة عند تسخينها اي انها تلين بالتدريج بدلا من الانصهار دفعة واحده كما هو الحال في المواد البلورية وينفرد بهذه الخاصية بطبيعة الحال المواد الامورفيه الصلبة وعندما يقع اجهاد ميكانيكي على الزجاج فان نوعا من الاتجاه المفضل يبدأ في التكوين في المواقع المتاخمه للانفعالات الناتجه بحيث تتكون مناطق موضعية متباينه الخواص Anisotropic ويصبح معامل الانكسار للمادة معتمدا على المعاملات الحراريه السابقه للزجاج
ويتم التحكم في الفرق بين معاملي انكسار قلب وغلاف الالياف بدراسة منحنى التمدد الحراري للزجاج ويستخدم لهذا الغرض اكسيدان اضافيان وهناك مثلا مجموعة سيلكات الصوديوم والبوتاسيوم ومنظومه اخرى مهمة هي مجموعة بوروسيلكات الصوديوم وليس ذالك لكونها قادرة على تعديل قيمة معامل الانكسار مع الاحتفاظ بالتمدد الحراري ثابتا فحسب وانما لان لهذه المجموعة نقطة ليونه منخفضه نسبيا الامر الذي يجعلها ملائمة لصنع الالياف البصرية
وتمتاز مجموعة سليكات الرصاص بانها توفر فرقا كبيرا بين معاملي الانكسار وان كانت تعاني ايضا من كبر قيمة الفقد في اليافها مقارنة بالانواع الاخرى من زجاج السلكات
وينتهج في تحضير المجموعات الزجاجية المختلفه التي ذكرت انفا الاسلوب التقليدي المعروف حيث تصهر مساحيق الاكاسيد معا بكميات كبيرة لخفض التكلفة ثم تسحب الالياف اما من مصهور مادة معدة من قبل او مباشره من مصهور مساحيق الاكسيد .
تفضل ايضا هذه الوابط
الزجاجالزجاج212فيــــــــز
