Skip to Content

آرشیو دسته بندی ها:باغبانی

طبقه بندی کلی انواع شیشه

شیشه : طبقه بندی کلی انواع شیشه

تعداد زیاد انواع شیشه را می‌توان به چندین طریق طبقه بندی نمود،برای مثال ترکیب شیمیایی،کاربرد محصولات شیشه‌ای یا نحوه فرآوری وساخت اماگسترده ترین طبقه بندی که مورد استفاده قرارگرفته است طبقه بر اساس ترکیب شیمیایی است که منجربه تشکیل سه گروه اصلی می‌شود:شیشه سودا- شیشه سربی- وشیشه بوروسیلیکات. شیشه‌ها دراین سه دسته حداقل ۹۵%  کل انواع شیشه را شامل می‌شوند.۵% درصد باقی‌مانده شیشه‌های خاص هستند که قسمت اعظم آنها درمقادیربسیارکم تولید می‌شوند.هزاران نوع شیشه خاص توسعه یافته است وبسیاری ازآنها کاربردهای خاصی دارند.

به غیراز استثناءهای بسیارکم،اغلب شیشه‌ها،برپایه سیلیکات‌ها هستند یعنی‌جزءاصلی آنها دی اکسیدسیلیسیم (سیلیس) می‌باشد.

 شیشه‌ های سودا-آهکی

تاکنون حاضر،بیشترین تعداد شیشه‌ های تولید شده به صورت صنعتی متعلق به گروهی از انواع شیشه با ترکیب بسیار مشابه می‌باشد،که بصورت کلی شیشه‌های سودا- آهکی نامیده می‌شوند.همانگونه که ازنام آن برمی‌آید،سودا (اکسید سدیم) وآهک بعداز جزء اصلی که سیلیس باشد نقش اصلی را ایفاء می‌کنند.

یک شیشه سودا-آهکی متشکل از۷۵% -۷۱ وزنی سیلیس،۱۶%  -۱۲ اکسید سدیم،۱۵% -۱۰ آهک ودرصد کمی ازمواد دیگر جهت بخشیدن ویژگی‌های خاص ازقبیل رنگ‌ دهنده‌ها می‌باشد. گاهی اوقات منیزیم جایگزین قسمتی ازکلسیم موجود درسنگ آهک می‌شود یا پتاسیم جایگزین سدیم می‌گردد. با این حال،این شیشه‌ها مشابهند وبه عنوان شیشه‌های سودا-آهکی طبقه بندی می‌شوند.

شیشه‌ های سودا- آهکی عمدتا” برای بطریها،ظروف غذا شیشه‌های نوشابه وشیشه پنجره بکارمی‌روند.

شیشه‌ های سربی

اگراکسید سرب جایگزین قسمت اعظم آهک مواداولیه شود،نتیجه یک نوع شیشه معروف به عنوان کریستال سربی خواهدبود. چنین شیشه‌ای متشکل از۶۵% – ۵۴  سیلیس ۳۸% – ۱۸ اکسیدسرب، ۱۵%- ۱۳  اکسید سدیم یا پتاسیم ودیگراکسیدهای مختلف خواهدبود. شیشه‌های با اکسید سرب (کمتراز۱۸% Pbo ) شیشه کریستال نامیده می‌شوند.مقادیر متفاوتی ازاکسیدهای باریم- روی وپتاسیم را می‌توان به ترکیب اضافه نمود تا به صورت جزئی جایگزین اکسید سرب شوند.

شیشه‌های حاوی اکسید سرب ضریب شکست بالایی دارند وخصوصا” برای تزئین توسط تراش مناسب هستند. وزن مخصوص آنها نسبت به شیشه سودا-آهکی بالاتراست.درزندگی روزانه ما معمولا” آنها را به عنوان شیشه‌های نوشیدنی ،گلدانها،ظرف‌ها،زیرسیگاریها واقلام تزئینی دیگر    می بینیم.

 شیشه‌ های بورو سیلیکات

شیشه‌ های سیلیکاتی حاوی اکسید بُر سومین گروه،شیشه بوروسیلیکاتی،را تشکیل می‌دهند.این شیشه‌ ها درصدبالاتری ازسیلیس ۸۰% -۷۰ نسبت به دو گروه قبلی دارند.موازنه ترکیب به صورت ذیل‌است:۱۳% – ۷ اکسیدبُر،۸% – ۴ اکسید سدیم واکسید پتاسیم و۷%- ۲ اکسیدآلومینیم.

شیشه‌ های دارای چنین ترکیبی مقاومت بالایی دربرابر خوردگی شیمیایی وتغییرات دمایی نشان میدهند.به همین دلیل آنها را درتجهیزات فرایندی صنایع شیشمیایی،درلابراتورها،به عنوان آمپول وظرف قرص (ویال) درصنایع دارویی وبه عنوان حبابهای لامپهای پرمصرف (توان بالا)استفاده می‌شوند.همچنین شیشه‌های بوروسیلیکات درمنازل،به عنوان ظروف پخت وپز ودیگر اقلام مقاوم دربرابر حرارت به کارمی‌روند.

خانواده شیشه‌ های بروسیلیکاتی بی‌اندازه گسترده است بسته به اینکه چگونه ترکیبات بُر درداخل مذاب شیشه با دیگر تشکیل دهنده‌های فلزی برهم واکنش دارند.به همین دلیل اکثرشیشه‌های بوروسیلیکاتی به عنوان شیشه‌های خاص طبقه بندی می‌شوند.

 شیشه‌ های خاص

شیشه‌های مورد استفاده جهت منظورهای فنی وعلمی خاص یک گروه مختلط را تشکیل می‌هند.ترکیبات آنها تا حدزیادی متفاوت‌است ومشتمل برعناصر شیمیایی متعددی هستند.این گروه شامل شیشه‌های اپتیکی شیشه برای تکنولوژی برق والکترونیک وشیشه سرامیکها هستند.

ادامه مطلب

انواع شیشه و کاربرد آنها

انواع شیشه و کاربرد آنها

شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشه‌های مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می‌گردد و مصارف مختلفی دارد که عمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهای مختلف اعم از شیشه‌های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و… وجود دارد.

همچنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه‌ای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.

شیشه رنگی

به دو طریق می‌توان شیشه رنگی بدست آورد.

  1. با افزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه. برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگهای مختلف قرمز می‌دهد و رنگ آبی پر رنگ بوسیله اکسید کبالت بدست می‌آید. رنگ زرد با افزودن مقداری اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می گردد.
  2. شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فرو می‌کنند تا دو روی آن رنگی شود. شیشه‌های رنگی در ویترین مغازه‌ها ، نمایشگاهها ، آزمایشگاهها و ساختمانهای صنعتی بکار می‌روند.

شیشه ضد آتش (پیرکس)

همراه مواد اولیه این شیشه‌ها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادی اکسید بوریک بکار می‌رود و سیلیس آنها از انواع شیشه‌های معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری‌های دیواری و اجاقها استفاده می‌نماید.

شیشه مسطح

این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی در میان شیشه می‌سازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانه‌ها ، آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده می‌نمایند.

شیشه دوجداره (مضاعف)

این نوع شیشه‌ها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته‌اند و لبه‌ها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کننده‌ای مانند سیلیکاژل ، پُر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه ، خلاء ایجاد می‌شود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، در بسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتل‌ها و بیمارستانها بکار می‌رود.

شیشه سکوریت

در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعث افزایش مقاومت شیشه (حدود ۳ الی ۵ برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتی می‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند که آسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای و پنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.

 

شیشه نشکن

این نوع شیشه‌ها شامل دو یا چند لایه شیشه‌اند که بوسیله ورقه‌هایی از نایلون شفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل می‌شوند. همچنین بعضی از انواع شیشه‌های طلق‌دار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده می‌شوند. وقتی که این شیشه‌ها می‌شکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه می‌گردد.

از جمله کاربردهای این نوع شیشه‌ها در خودروها و ویترین مغازه‌هایی که اشیاء گرانقیمت می‌فروشند استفاده می‌گردد. ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند.

شیشه ضد گلوله

از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلوله می‌سازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میان شیشه متوقف می‌گردد.

شیشه انعکاسی (بازتابنده)

در این نوع شیشه‌ها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می‌شود. این نوع شیشه‌ها ، نور خورشید را منعکس می‌کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می‌کینم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می‌تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبها پدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است.

این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینه‌های احداث ، راه اندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می‌شود.

ادامه مطلب

ترکیبات سازنده شیشه

ترکیبات سازنده شیشه

اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه

با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس ، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس (SiO۲) ، دی‌اکسید بور (B۲O۳) ، پنتا اکسید فسفر (P۲O۵) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیه نمود.

گدازآورها

کربنات سدیم (Na۲CO۳) ، کربنات پتاسیم (K۲CO۳) و خرده شیشه ، سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na۲SiO۳ , K۲SiO۳) که حاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چند سال کدر می‌شوند و نور از آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.

تثبیت کننده‌ها

برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم، باید اکسیدهای دو ظرفیتی باریم ، سرب ، کلسیم ، منیزیم و روی به مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ، ثابت کننده می‌گویند.

تصفیه کننده‌ها

موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دو نوعند:

  1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na۲SO۴) ، کلرات سدیم (NaClO۳). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می‌کنند.
  2. شیمیایی: املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بین می‌برند.

تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواد اولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی در تولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.

افزودنیها

  1. استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم (گدازآور) که در اثر حرارت به Na۲O و B۲O۳ تجزیه می‌شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می‌کند.
  2. استفاده از نیترات سدیم NaNo۳برای از بین بردن رنگ سبز شیشه (ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می‌شود).
  3. استفاده از اکسید منگنز که باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی و شفاف‌تر شدن شیشه می‌شود.
  4. استفاده از اکسید سرب PH۳O۴ , PbO به جای CaO برای ساختن شیشه‌های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشه می‌شوند.
  5. برای ساختن کریستال مرغوب از اکسید نقره استفاده می‌کنند.
  6. استفاده از فلدسپار که باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می‌شود.
  7. برای اینکه شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد، ترکیباتی از فسفات به آن می‌افزایند.
  8. استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می‌دهد.
  9. استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه‌های رنگی.
  10. اکسید سزیم برای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دو نمونه از عناصر تشکیل دهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر می‌گردد.

  • ترکیبات(۱): اکسید سیلیسیم (SiO۲) در حدود ۷۴ تا ۸۰ درصد و بقیه شامل پراکسید سدیم (NaO۲) تا ۱۵ درصد و اکسید کلسیم ۷ تا ۱۲ درصد اکسید منیزیم ۲ تا ۴ درصد و ۲ درصد هم عناصر دیگر مانند Fe۲O۳MnOAl۲O۳TiP۲ – SiO۳.
  • ترکیبات (۲): اکسید سیلیسیم (SiO۲) در حدود ۷۳ درصد ، اکسید سدیم ۱۵ درصد ، اکسید کلسیم ۵.۵۵ درصد ، اکسید منیزیم ۳.۶ درصد ، اکسید آلومینیوم ۱.۵ درصد ، اکسید بور (B۲O۳) و اکسید پتاسیم( K۲O) هر کدام ۰.۴ درصد ، اکسید آهن (Fe۲O۳) و اکسید سیلیسیم ۶ ظرفیتی SiO۳ هر کدام ۰.۳ درصد.علاوه بر مواد فوق همیشه مقداری خرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره می‌گردد.
ادامه مطلب

استفاده از شیشه در نمای ساختمان

استفاده از شیشه در نمای ساختمان

گونه‌های کاربردی

  • شیشه‌های رنگی : این شیشه‌ها در مقایسه با شیشه‌های معمولی بخش اعظمی از نور را جذب و بخش کمتر را از خود عبور می‌دهند.
  • شیشه‌های بازتابنده : این شیشه‌ها بخش بیشتری از طیف‌های مختلف نور را بازتاب می‌دهند و در کنترل ورود و خروج نور و انرژی تأثیر می‌گذارند. در انتخاب شیشه رفلکس باید به محدودیت‌های آن از جمله آیینه‌ای بودن آن در شب از سمت داخل نیز توجه نمود.
  • شیشه‌های Low-e: این شیشه‌ها پرتوهای گرمازای مادون قرمز را بازتاب داده اما نورمرئی را از خود عبور می‌دهند. در مناطق گرمسیر انتخاب این نوع شیشه موجب جلوگیری از اتلاف انرژی حرارتی داخل ساختمان به بیرون می‌گردد.
  • شیشه‌های Laminate: این نوع شیشه مانع عبور ۹۹٪ از پرتوهای ماوراء بنفش شده و همزمان نورمرئی و مادون قرمز را از خود عبور می‌دهند.

اجرا

مهمترین نیاز عملکردی در نمای شیشه‌ای، ایمنی است که به عنوان موضوعی مهم در شیشه کاری در ارتفاع بالاتر از قد انسان مطرح است. در این باره دو عامل مطرح است:

  • انتخاب نوع شیشه کاری و خصوصیات آن
  • نوع طراحی سیستم نگهدارنده

کاربری

کاربردهای دیداری

سقف، سایبان و نمای شیشه‌ای باید پاسخگوی نیازهای کاربری زیادی باشد. از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استفاده حداکثری از نور روز
  • دید به داخل و دید به خارج
  • نما

کاربری گرمایشی

  • جلوگیری از هدررفت گرما
  • جذب گرما
  • ایجاد تعادل گرمایی

کاربری مکانیکی

  • عمر مفید بالا
  • استحکام کافی
  • تحمل تنش‌های گرمایی

دیگر کاربری‌ها

  • پایداری در برابر آتش
  • عایق صدا
ادامه مطلب

شیشه در ایران

شیشه در ایران

قدیمی‌ترین شیشه در ایران متعلق به هزاره دوم پیش از میلاد است. نمونه‌هایی از هزاره دوم تا مقارن میلاد مسیح شامل عطردان‌ها، النگوها، تندیس‌ها و کاسه‌ها و تنگ‌های متعدد به‌دست آمده‌است. در حفاری‌های چغازنبیل مربوط به دوره پیش از تاریخ، بطری‌هایی شیشه‌ای یافت شده‌است، که نشان از وفور شیشه در عیلام کهن دارد.

از تمدن مارلیک مهره‌های شیشه‌ای که عمر آنها به ۳۴۰۰ سال پیش می‌رسد، پیدا شده‌است. همچنین ظروف شیشه‌ای مایل به شیری در کاوش‌های لرستان به‌دست آمده‌است. از زمان هخامنشیان آثار شیشه‌ای چندانی در دست نیست. در آن دوره مهره‌های شیشه‌ای ایران در سراسر جهان قدیم معروف بوده که ظاهراً به رنگ سیاه و سفید بوده‌است.

هنرمندان ساسانی در تراش دادن شیشه مهارت مخصوصی داشته‌اند. شیشهٔ ساسانی در چین ارج بسیار داشته و به‌ویژه شیشه لاجوردی را گرانبها می‌شمردند. جام‌های پایه‌دار با نقش حلقه‌های برجسته از دوره اشکانیان و ساسانیان به‌جای مانده‌است.

ظروف شیشه‌ای دورهٔ اسلامی تحت تأثیر طرح‌های قبل از اسلام است. در دورهٔ سلجوقی و تا زمان هجوم مغول، افزارها و ظروف‌های بسیار زیبای شیشه‌ای از کوره‌های شیشه‌گری گرگان بیرون می‌آمد که به نازکی کاغذ و گاه مینایی و گاه تراشیده و کنده‌کاری شده‌است. روزگار سلجوقی اوج صنعت شیشه‌گری در ایران محسوب می‌شود. فراورده‌های شیشه‌ای این دوران بیشتر شامل ظروف کوچک و بزرگ، عطردان‌های بسیار ظریف، جام‌ها و گلدان‌هایی با فرم‌ها و اندازه‌های متنوع و اشیاء تزئینی کوچک به‌شکل حیوانات و … است. در دورهٔ مغول رونق شیشه‌سازی از میان رفت و در عوض در این عهد سفالگری و کاشی‌کاری رونق یافت.

در دورهٔ تیمور رواج شیشه‌گری قابل توجه‌است. شیشه‌گرانی از مصر و سوریه به ایران آمدند و مشابه شیشه‌های ایرانی به مصر و سوریه رفت. در این دوره دو شهر سمرقند و شیراز از مراکز عمده شیشه‌سازی در ایران بودند. از این زمان به بعد این هنر روی به انحطاط نهاد تا زمان شاه عباس که با ساختن چراغ‌های مساجد و بطری‌ها این هنر دوباره زنده شد. شاه‌عباس شیشه‌گران ونیزی را برای احیای این صنعت به ایران آورد. در نتیجه شیشه‌گری در دوره صفوی رونق دوباره یافت. گاه شیشه را با دمیدن به درون قالب می‌ساختند و گاه شیشه را می‌تراشیدند تا به‌شکل جواهر در آید یا نقوشی روی آن می‌کندند؛ و گاهی نیز شیشه را با نقوش درخشان، مینایی و طلایی می‌کردند. در این دوره کارگاه‌های شیشه‌سازی در شهرهای مختلف ایران از جمله اصفهان، شیراز و کاشان دایر شد.

در فاصلهٔ بین سلطنت سلسله صفویه و قاجاریه هنر و صنعت شیشه‌گری در ایران از لحاظ سیر تکاملی پیشرفتی نداشته‌است و تا اواخر سلسله قاجاریه و بعد از آن به‌تدریج ضعیف‌تر شده‌است. با ورود شیشه به قیمت ارزان‌تر و مرغوب‌تر به بازار ایران، کم‌کم این صنعت رو به انحطاط نهاد.

ادامه مطلب