בצורתה זכוכית היא חומר שקוף,חזק יחסית,עמיד מבחינת כימית וביולוגיות ועמיד לשחיקה. ניתן לעצב זכוכית בקלות רבה לגופים בעלי שטח פנים חלק ובלתי חדיר. תכונות אלו הופכות את הזכוכית לחומר בעל מגוון רחב של שימושים ואפשרויות. ידוע כי זכוכית היא חומר שביר מאוד ועשוי להתנפץ לרסיסים חדים והופכת מסוכנת במקרים רבים. זכוכית מיוצרת ע"י קירור מהיר של חומר צמיגי, כך שלשריג הגבישי אין די זמן להיווצר. זכוכית ניתן ליצור ממגון רחב של חומרים, אך רק מספר מצומצם של חומרים אכן משומש. השימוש בזכוכית היא יום יומי ויש לה חשיבות בלתי רגילה כשמתחילים לחשוב על כך. אם שמים לב הזכוכית סובבת אותנו בכל מקום, מהשעון של היד, לחלונות המבנה בו אנו שוהים אל השמשות ברכב. מעבר לשימוש בסיסי בזכוכית יש תחום של ציור על זכוכית. הליך זה נקרה פיוזינג וכולל חמישה שלבים. חימום, השרייה, קירור זריז, הקשחה, וקירור לטמפרטורת החדר. חימום החומר החימום מתרחש בין טמפרטורת החדר לטמפרטורה של בין 650-925 מעלות זהו השלב שבו הזכוכית הופכת ממוצק לנוזל. בשלב הזה זכוכית עוברת שלושה מצבים שונים: * טמפרטורת החדר - 540 מעלות. הזכוכית נותרת קשיחה ויכולה להישבר. במצב הזה זכוכית יכולה להישבר אם הטמפ' עולה במהירות רבה מדי. שבר כזה יקרא "שוק תרמי". * טמפ' הזכוכית עולה מעל 540 מעלות. היא מתחילה להתרכך קצת ופני המשטח שלה יראה מבריק. במצב הזה כבר לא יתרחש שוק תרמי. * 700-750 מעלות. הזכוכית מתרככת מספיק כדי לקבל צורה. היא מתחילה לזרוח בצבע אדום צהוב, ושתי חתיכות זכוכית סמוכות זו לזו נדבקות. ככל שהטמפרטורה תעלה, צבע הזכוכית יעמיק ויהפוך אדום יותר. בטווח של 720-820 מעלות הזכוכית תעבור צניחה (סלמפינג) מוחלטת ותתחיל להימתח כמו גומי. פיזינג שלם, התחברות מוחלטת של מספר פיסות זכוכית יחד יתרחש בחום של 850 מעלות. מעל הטמפרטורה הזו הזכוכית נעשית נוזלית ובועות שנוצרות מעל פני השטח, יתפוצצו. כשהטמפ' מגיעה ל-950 מעלות הזכוכית נעשית כמו גומי וניתן להזיזה כשנוגעים בה ההשריה שלב ההשריה בטמפרטורה הגבוהה ביותר בתהליך; בחום של 820 מעלות בתהליך הפיוזינג,גורמת לזכוכית להיראות שטוחה וחלקה יותר.. הקירור הזריז בזמן שהזכוכית נמצאת בטמפ' של בין כ-600 מעלות ל-750 מעלות, מולקולות הזכוכית מתחילות להתגבש לכדי דוק לבן על פני הזכוכית. זכוכית שנשארת יותר מדי זמן בחום זה מקבלת מראה עמום שקשה לשנותו. לכן מצמצמים את זמן השהייה בחום זה, וכאן מתחיל שלב הקירור המהיר. כשהזכוכית קיבלה את הצורה הרצויה, מגיע השלב, הכולל קירור הזכוכית בזריזות רבה ככל האפשר עד שהצבע האדום נעלם, והצבע הטבעי מתחיל לחזור. קירור מהיר מתרחש על ידי הרמת מכסה התנור לכמה שניות כך שחלק מהאוויר החם יצא. שלב ההקשחה לאחר שלב הקירור המהיר, החום יורד מ-550 מעלות והצבע התחיל לחזור לזכוכית, מתחיל שלב ההקשחה. הקשחה היא תהליך שבו הלחץ בזכוכית משתחרר, והמולקולות בזכוכית יכולות להתקרר ולהתארגן בצורה מוצקה ויציבה. הקשחה מוצלחת היא המפתח להפקת יצירה מזכוכית שתישאר יציבה בטמפ' החדר. לכל זכוכית טמפ' הקשחה וטווח הקשחה שונים. אם התוצר שעבר פיוזינג מורכב מסוגים שונים של זכוכיות, יהיו לו נקודות וטווח הקשחה שונים. שלא כמו חומרים רבים אחרים, זכוכית אינה מתקשה או מתרככת בטמפרטורה אחת, אלא שהיא מתקשה ומתרככת בהדרגה. השלב שבו מתרחש המעבר מנוזל למוצק הוא שלב ההקשחה. שלב הקירור לטמפרטורת חדר לאחר שהושלם הליך ההקשחה, מתחיל שלב הקירור לטמפרטורת החדר. פעמים רבות ניתן לתת לתנור להתקרר באופן טבעי, אך זכוכיות עבות יותר ותנורים מסוימים זקוקים לתשומת לב רבה יותר. המפתח הוא האטת קצב הקירור כדי למנוע שוק תרמי שיגרום לזכוכית להתנפץ (גם כאן, כאן בעצם מסתיים ההליך. לסיכום ברור שלזכוכית יש משקל רב על שלל צורותיה. |