إن خصائص الزجاج وتركيبته بشكلها النهائي تتشكل عن طريق تسخين خليط من المواد الصلبة الجافة حتى تصل إلى الحالة شبه الصلبة. ثم يتم تبريد الخليط بسرعة لمنعه من تكوين الهيكل البلوري الذي تمتلكه معظم المواد الصلبة، عندما يبرد الزجاج، تصبح الذرات محبوسة في حالة مضطربة مماثلة لحالة السائل قبل أن تتمكن من تكوين الحالة البلورية للمادة الصلبة. نظراً لأن الزجاج ليس سائلاً ولا صلباً، ولكنه يتمتع بخصائص كليهما، فإن الزجاج موجود كنوع منفصل من المادة.
شاهد ايضاً: صناعة الزجاج والخزف وخصائص الزجاج السيراميكي
ما هي أبرز خصائص الزجاج الفيزيائية؟
على الرغم من سمعته الهشة، فإن أبرز خصائص الزجاج أنه قوي ميكانيكياً. حيث تؤدي عيوب السطح إلى إضعاف الزجاج، ولكن هناك عمليات لتقليل العيوب وتقويته. الزجاج مادة صلبة تقاوم الخدوش والجروح إلى حد ما، الزجاج بشكل عام مقاوم كيميائياً ضد معظم الأحماض الصناعية والغذائية، وتختلف مقاومته للمواد الكيميائية الأخرى، إنه مرن وينتج تحت الضغط قبل الانحناء إلى شكله الأصلي، بالطبع، للزجاج نقطة انكسار تختلف حسب النوع.
من خصائص الزجاج أنه مقاوم للصدمات الحرارية. مما يعني أنه يمكنه تحمل التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة جيداً. كما أنه قادر على تحمل الحرارة الشديدة والبرودة، بدرجات مختلفة. إنه ممتص للحرارة، ويحتفظ بالحرارة بدلاً من توصيلها، ويمتص الحرارة بشكل أفضل من المعدن، يمكن للزجاج أن يعكس الضوء ويحنيه وينقله ويمتصه بدقة كبيرة، وهو ذو قيمة عالية لخصائصه البصرية، يقاوم بشدة التيار الكهربائي ويخزن الكهرباء بشكل جيد.
استخدامات الزجاج
نظراً لـ خصائص الزجاج المتعددة فقد تعددت استخداماته. حيث يمتلك الزجاج تطبيقات غير محدودة تقريباً. يتم استخدامه على نطاق واسع في البناء. مما يوفر واجهات لمعظم المباني الحديثة وميزات زجاجية معمارية منتظمة لمعظم الهياكل الأخرى الصالحة للسكن، وتجد استخدامات متنوعة في المنزل. سواء كانت أدوات طهي أو شاشات تلفزيون أو لمبات. من المحتمل أن تكون أهم مادة في علم الفلك، والتي أصبحت ممكنة في الأصل باستخدام عدسات زجاجية مختلفة، بالإضافة إلى استخداماته الواضحة في المختبرات البيولوجية والكيميائية والطبية (أنابيب الاختبار، الأكواب، المجاهر) يوفر الزجاج أيضاً جزءاً من الغلاف لمعظم الأجهزة.
على الرغم من أن عدسات البولي كربونات قد حلت إلى حد كبير محل الزجاج في النظارات. إلا أن العدسات الزجاجية كانت، تاريخياً، الوسيلة الوحيدة لتحسين الرؤية. حتى الفن مدين إلى حد كبير بالزجاج، حيث نجا الزجاج الملون والعديد من الأشياء الزجاجية المزخرفة من العصور القديمة وقدمت الإلهام للفنانين لأكثر من ألف عام.
في الصناعة الحديثة، خدمت خصائص الزجاج العديد من الوظائف الطبية الحيوية والبصرية. كما أنه عنصر ضروري في العديد من أجهزة الطيران وإلكترونيات الطيران. فضلاً عن كونه مادة مفيدة في تكنولوجيا أشباه الموصلات والإلكترونيات، وبسبب خصائص الزجاج الفريدة، يتم استخدام أنواع معينة من الزجاج في الدوائر المتكاملة، كما أنها توفر مادة تقوية للبلاستيك الرقائقي، تُستخدم حبات الزجاج في السفع الرملي، وتعتبر الألواح الزجاجية شرطاً أساسياً لمعظم الشركات المصنعة للمرايا.