الزجاج من المواد الصلبة البلورية. الإجابة الصحيحة هي : الزجاج هو أشهر المواد اللابلورية.
الزجاج: مادة صلبة بلورية
الزجاج مادة صلبة شديدة اللمعان ذات تركيب عديم الشكل وبنية غير بلورية. وهو مادة صلبة غير عضوية مصنوعة من خلال تبريد سائل مكون بشكل أساسي من السيليكا (ثاني أكسيد السيليكون) بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يتبلور. يُستخدم الزجاج في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك النوافذ والأواني والأدوات العلمية والألياف البصرية.
التركيب والبنية
يتكون الزجاج بشكل أساسي من السيليكا (SiO2)، والتي يتم ترتيبها في شبكة ثلاثية الأبعاد من رباعي الأسطح المتصلة. في رباعي الأسطح السيليكا، تكون ذرة السيليكون (Si) في المركز، وتكون ذرات الأكسجين (O) الأربع في الزوايا. ترتبط رباعي الأسطح السيليكية مع بعضها البعض من خلال ذرات الأكسجين المشتركة، مما يشكل شبكة غير متبلورة.
الخواص الفيزيائية والكيميائية
يمتلك الزجاج العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المهمة، بما في ذلك:
الصلابة: الزجاج مادة صلبة جدًا، لكنه أيضًا هش للغاية.
الشفافية: الزجاج شفاف ويمكن أن ينقل الضوء.
المقاومة الكيميائية: الزجاج مقاوم للغاية للمواد الكيميائية، باستثناء حامض الهيدروفلوريك.
نقطة الانصهار العالية: يُصنع الزجاج عن طريق تسخين السيليكا إلى درجات حرارة عالية جدًا، وعادة ما تكون أعلى من 1500 درجة مئوية.
عازل كهربائي: الزجاج عازل كهربائي جيد.
الأنواع
هناك أنواع مختلفة من الزجاج، كل منها بتركيب وخصائص مختلفة. وتشمل الأنواع الشائعة:
الزجاج الصودا الجيري: وهو النوع الأكثر شيوعًا من الزجاج ويستخدم في النوافذ والزجاجات.
زجاج البورسليكات: زجاج مقاوم للحرارة ويستخدم في الأدوات المخبرية وأواني الطبخ.
زجاج كوارتز: زجاج نقي جدًا ومقاوم للحرارة ويستخدم في التطبيقات عالية الأداء.
التصنيع
يتم تصنيع الزجاج عن طريق تسخين السيليكا الخام إلى درجات حرارة عالية جدًا، وعادة ما تكون أعلى من 1500 درجة مئوية، ثم تبريده بسرعة كبيرة. يُعرف هذا الإجراء بالقولبة. يمكن أيضًا تشكيل الزجاج عن طريق النفخ أو السحب أو الدحرجة.
التطبيقات
يستخدم الزجاج في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
البناء: النوافذ والأبواب والجدران.
الأواني: الأكواب والأطباق والأوعية.
الأدوات العلمية: المختبرات والكوارير وأنابيب الاختبار.
الألياف البصرية: لنقل البيانات.
المنحوتات الزجاجية: الزجاج الملون والمنحوتات الزجاجية.
الزجاج مادة غير عادية لها العديد من الخصائص المفيدة، مما يجعلها مادة متعددة الاستخدامات في مجموعة واسعة من التطبيقات. ومن خصائصه الهامة صلابته الشديدة وشفافيته ومقاومته الكيميائية ونقطة انصهاره العالية وقدرته على عزل الكهرباء. يتم تصنيع الزجاج عن طريق تسخين السيليكا إلى درجات حرارة عالية جدًا ثم تبريده بسرعة كبيرة، ويوجد العديد من أنواع الزجاج المختلفة، كل منها بتركيب وخصائص مختلفة.