זכוכית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

זכוכית יכולה להיות שקופה ושטוחה או בעלת צורות וצבעים מיוחדים כפי שניתן לראות בכדור זכוכית זה מVerrerie of Brehat בבריטני.

תוספות מטאליות בתערובת הזכוכית יכולות ליצור מגוון של צבעים. כאן קובלט הוסף כדי להעניק לזכוכית צבע כחלחל.

בית רובינשטיין, מגדל משרדים בעל מעטפת זכוכית

זכוכית בצורתה הטהורה היא חומר שקוף, חזק באופן יחסי, עמיד לשחיקה ועמיד בדרך כלל מבחינה כימית וביולוגית. הזכוכית העתיקה הייתה מסיסה (תהליך איטי).

השם "זכוכית" מוזכר כבר במקרא (איוב כ"ח 17), כתיאור לכלים יקרים. מקור המילה הוא עקב תכונת הזכות המאפיינת אותה. בלשון חז"ל היא נקראה גם "סכוכית" (תוספתא מסכת שבת), מכיוון שסוכין בה, כלומר רואים דרכה^[1].

את הזכוכית ניתן לעצב בקלות רבה לגופים בעלי שטח פנים חלק ובלתי חדיר. תכונות אלו הופכות את הזכוכית לחומר בעל מגוון רחב של שימושים. עם זאת, הזכוכית שבירה למדי ועשויה להתנפץ לרסיסים חדים. תכונותיה השונות של הזכוכית עשויות להשתנות על ידי הוספת מרכיבים שונים או טיפול בחום.

הזכוכית היא מוצק אמורפי אחיד, המיוצר על-פי רוב על ידי קירור מהיר של חומר צמיגי, כך שלשריג הגבישי אין די זמן להיווצר. ניתן ליצור זכוכית ממגוון רחב של חומרים, אולם רק מספר מצומצם של חומרים אכן נמצא בשימוש.

הזכוכית הנפוצה ביותר בשימוש נקראת Soda-Lime glass עשויה מצורן דו-חמצני (SiO₂), אותה תרכובת הכימית מהווה את קוורץ, (חומר הגלם - חול), נתרן פחמתי Soda (להורדת טמפרטורת ההתכה ומניעת גיבוש) וגיר (סידן פחמתי) Lime להעלאת היציבות הכימית.

נקודת ההתכה של סיליקה טהורה (SiO₂) היא בערך 2,000°C. להקלת הטיפול בזכוכית מוסיפים מספר חומרים כמו סודה (סודיום קרבונט: Na₂CO₃), מה שמוריד את טמפרטורת ההתכה ל-1,000°C בקירוב.

זכוכית שלא תמוחזר תתפרק רק לאחר כמיליון שנים.

בחצי השני של המאה העשרים התרחב השימוש בזכוכית כחומר ליצירת המעטפת של בניינים, ובפרט למעטפת של מגדלי משרדים.

זכוכית בידודית (double glazing) עשויה משתי שכבות זכוכית או יותר . בין הזכוכית יש גז מסוג ארגון להעצמת הבידוד הטרמי והאקוסטי או אוויר יבש . מטרתה לבודד את חלל הבית הפנימי מרעש ומאקלים שבחוץ.

זכוכית משוריינת היא מבנה המשלב זכוכית וחומרים פולימריים שונים בצורת שכבות מתחלפות, על מנת להפוך אותה לחסינה לפגיעת תחמושת של נשק קל (רובים וכו'). למען הדיוק יש לציין כי התוצאה היא חלון משוריין ולא זכוכית משוריינת. הזכוכיות הנפוצות הן פשוט חסינות כדורים ואבנים. זכוכיות משוריינות המשמשות כלי רכב צבאיים כבדים חסינות אף לאש מקלעים כבדים ורסיסים הנוצרים מפצצות.

"זכוכית מחוסמת" היא זכוכית שעברה חימום מבוקר לטמפרטורה של כ- 700 מעלות צלזיוס ולאחר מכן קירור באוויר . תהליך זה גורם לשינוי בתכונות הזכוכית והופך אותה לבעלת קשיות גבוהה פי 4-5 מאשר זכוכית רגילה ( Annealed ) .