אינטרנט  |  ynet  |  בעלי מקצוע  |  קניות  |  האינדקס  |  ספקים למשרד
|שלום אורח
התחבר
|הירשמו ל-ynet

   חדשות תוכן ועדכונים 24 שעות - Ynet


גביעי "קריסטל"
גביעי "קריסטל" צילום: גטי אימג' בנק ישראל
 
שמשת רכב - מתנפצת לרסיסים קטנים
שמשת רכב - מתנפצת לרסיסים קטנים  צילום: איי פי
 
ניפוח זכוכית
ניפוח זכוכית  צילום: גטי אימג' בנק ישראל
 
 פורמט להדפסה  הדפס

אתרים נוספים
 אתר רשות העתיקות
 הסברים על זכוכית ודוגמאות לאמנות זכוכית, באתר מוזיאון קורנינג


ערכים קשורים
 תמיסה
 אטום
 נוזל
 תערובת
 צורן
 סיליקה וסיליקטים
 קשיות
 עופרת
 תחמוצת
 מוליך-למחצה
 מצרים העתיקה
 פיניקים
 בית תלמי
 פסיפס
 רנסנס
 ונציה
 יהלום
 עדשה
 טלסקופ
 מיקרוסקופ
 המהפכה התעשיתית
 קרבורונדום
 שיתוך
 התנגדות ומוליכות


תחומים קשורים
 חומרים שימושיים


 
 
 

זכוכית


Glass

זכוכית מהי |  הרכב הזכוכית |  תולדות הזכוכית |  שיטות בעיבוד זכוכית |  מידע נוסף

זכוכית, שם כללי למשפחה של חומרים אי-אורגניים נוקשים, שמשותפות להם התכונות הבאות: קושי רב, שקיפות מלאה או חלקית, עמידות בפני רוב החומרים המשתכים, מוליכות גרועה מאוד של חום וחשמל, ושבירוּת.

 


זכוכית מהי

פיסיקת המצב המוצק מבחינה בין חומרים מסודרים (גבישים) לחומרים אמורפיים, וביניהם הזכוכיות השונות. המבנה הפנימי של הגביש הוא מסודר ומחזורי, ואילו בזכוכית אין סדר לטווח ארוך. כאשר מקררים חומר מותך, או משקיעים חומר מתמיסה, התהליך אטי בדרך כלל, ואטומי החומר או המולקולות שלו מסתדרים במערך גבישי (סריג). אך בחומרים מסוימים, אם הקירור מהיר יחסית, האטומים אינם מספיקים להסתדר בסריג והחומר מתמצק במצב אמורפי. במובן ידוע, אם כן, זכוכית היא נוזל קרוש, שרמת צמיגותו גבוהה עד כדי כך שמהרבה בחינות מכניות, אין הבדל בינו לבין מוצק. אך ברמה המבנית, הקשרים בין האטומים והמולקולות דומים לאלה שבנוזל, ושונים מאוד מאלה שבגביש.

בטבע מצויים סוגים שונים של זכוכיות; אולי הידוע מביניהם הוא הזכוכית הגעשית, הקרויה בלעז אובסידיאן. זו נוצרת בהתקררותו המהירה של סלע מותך שנפלט מהר געש. אך במובן מצומצם יותר מציין המונח "זכוכית" תערובות שבהן נודע תפקיד חשוב לתחמוצות הצורן.

הצורן הדו-חמצני (SiO2), הקרוי סיליקה, נפוץ בעולמנו כחול אשר על שפת הים, פשוט משום שממנו עשוי חול זה. התכתו וקירורו המהיר מספקים זכוכית משובחת ביותר; הבעיה היא שהסיליקה ניתכת בטמפרטורה גבוהה ביותר (מעל 1,700º), ולכן הפקתה של זכוכית סיליקה טהורה היא עניין יקר, ומשתמשים בה רק לצרכים מיוחדים (במעבדה, בתעשייה, בתקשורת).

 


הרכב הזכוכית

בייצור זכוכית לשימושים רגילים, מוסיפים לסיליקה כמויות ידועות של סידן פחמתי (CaCO3) ונתרן פחמתי (Na2CO3), כדי להנמיך את נקודת ההתכה שלה ועם זאת לשמור על קשיותה. הפרופורציות המקובלות לזכוכית רגילה הן 75% סיליקה, 15% נתרן פחמתי ו-10% סידן פחמתי. אך בשינוי הפרופורציות הללו, ובהוספת חומרים אחרים כתחליף חלקי לשני אלה, אפשר להעניק לזכוכית תכונות מיוחדות (כגון צבע, עמידות בטמפרטורות גבוהות במיוחד, קשיות מוגברת, מניעת היווצרותן של בועות זעירות, ועוד). לדוגמה, הוספת עופרת חד-חמצנית (PbO) במקום חלק מהסידן הפחמתי מעניקה לזכוכית קשיות גבוהה וברק מובהק, וזו הזכוכית הקרויה "קריסטל"; ככל שאחוז העופרת החד-חמצנית גבוה יותר, כך נחשב הקריסטל יוקרתי יותר. אחוז העופרת בקריסטל אינו עולה על 33% מהתרכובת. מקריסטל מייצרים בין השאר כלי בית יוקרתיים ועדשות אופטיות. תהליך יצור הקריסטל פותח על ידי האנגלי ג'ורג' רבנסקרופט ב-1675.

לקבלת זכוכית צבעונית, מוסיפים לתערובת תחמוצות מתכתיות שונות. לדוגמה, נחושת מעניקה לזכוכית צבע כחול, כרום - ירוק, מנגן - סגול, וכו'. אולם הגוון המדויק שיתקבל תלוי במידה רבה בהרכבה הבסיסי של הזכוכית, בכמות התוסף ובנוכחותם של תוספים אחרים. לכן ייצור זכוכית צבעונית בגוון הרצוי בדיוק הוא אמנות גדולה.

באמצעות תוספים אחרים, או בפרופורציות אחרות בין מרכיבי היסוד, אפשר להעניק לזכוכית מגוון רחב של תכונות, שאינן נחוצות לשימושיה הרגילים. לדוגמה, אפשר לייצר זכוכית מגנטית, או מוליכת חשמל, או מוליכה-למחצה. בתוספים אחרים ניתן לייצר זכוכית פריכה, שמתפוררת תחת הלם מכני לרסיסים קטנים מאוד; בזו משתמשים לשמשות רכב, כדי להבטיח שבמקרה של התנגשות, השמשה תתפורר ולא תגרום חתכים קשים לנוסעים. מנגד, יש זכוכיות קשות עד כדי כך שהן חסינות מפני פגיעת כדורי רובה, והן מותקנות (בין היתר) כאשר הסכנה הנשקפת לנוסעי הרכב היא התנקשות, ולא התנגשות.

 


תולדות הזכוכית

הזכוכית היתה ידועה כבר בימי קדם. בקברים מצריים מלפני 4,500 שנה נמצאו חרוזי זכוכית, ובתקופות מאוחרות יותר ידעו המצרים לעטר כלי זכוכית. נראה שאומנות הזכוכית הגיעה מן המצרים לפניקים, ואלה הפיצו אותה ברחבי העולם העתיק (מקור השם העברי "צורן" הוא בעיר הפניקית צור). סבורים שהפניקים הם שהמציאו את ניפוח הזכוכית (להלן).

באלכסנדריה של בית תלמי הגיעה אמנות עיבוד הזכוכית לשיאים מרשימים במיוחד; בין השאר, נוצרו שם פסיפסים מרסיסי זכוכית צבעונית. גם הרומאים עשו שימוש מרובה בזכוכית לקישוט. אך בימי קדם היתה הזכוכית יקרה, ולא שימשה כמעט לצרכים ביתיים.

 

חותם זכוכית מנבלאט, תקופת הברונזה התיכונה. תמונה מתוך תערוכת תמונות זכוכית של רשות העתיקות, המגוללת את סיפורה של תעשיית הזכוכית בארץ-ישראל, על רקע ההתפתחויות בעולם הקדום כולו. (באדיבות רשות העתיקות)  


בתחילת הרנסנס פרחה אמנות הזכוכית בוונציה, ומשם התפשטה ברחבי אירופה. האי מורנו (Murano), מול חוף ונציה, מפורסם עד עצם היום הזה בתעשיית הזכוכית הקישוטית שלו. לאחר זמן קמו תעשיות זכוכית חשובות בגרמניה ובהולנד, שם פותחו שיטות חריטה וליטוש בעזרת יהלום. ההולנדים החלו ליצור עדשות זכוכית להגדלה בסוף המאה ה-16, ושם נבנו הטלסקופים והמיקרוסקופים הראשונים.

במאה ה-18 התפתחה באנגליה אמנות האמייל - שימוש בזכוכית לעיטור חפצים עשויים מחומרים אחרים (אמנות זו היתה בשימוש במצרים כבר במאה ה-13 לפנה"ס לערך). במקביל התפתחו שם ובמקומות אחרים שיטות רבות אחרות לשימוש בזכוכית לקישוט. אך חשובה עוד יותר היתה תחילתו של הייצור ההמוני של זכוכית, במרוצת המאה ה-19, כאשר התפשטה המהפכה התעשייתית אל מחוץ לענפיה הראשונים, פחם וטקסטיל. בהדרגה נעשה מחירם של כלי זכוכית רבים שווה לכל נפש, אם כי עדיין ממשיכים לייצר בימינו חפצי אמנות מזכוכית, שמחירם גבוה.

 


שיטות בעיבוד זכוכית

ארבע שיטות עיקריות משמשות ביצירת כלים וחפצים מזכוכית: גלילה, הצפה, יציקה וניפוח. כל השיטות מבוססות על תכונה חשובה של הזכוכית: הואיל והיא "נוזל קרוש", כאמור, אפשר להחזיר אותה בחימום לרמה נמוכה יותר של צמיגות, וכאשר היא מקוררת שוב, היא חוזרת לתכונותיה המקוריות.

בשיטת הגלילה מוזרמת הזכוכית מן הכבשן, שבו הותכו מרכיביה יחדיו, אל בין גלילים של מתכת קשה; בשיטת ההצפה מזרימים אותה מעל אגן מלא בבדיל מותך. בשני המקרים היא מועברת מיד לצינון מבוקר. בדרך זו מתקבלים לוחות זכוכית, שאותם חותכים לשמשות חלון, למשל. באופן דומה אפשר לקבל גושי זכוכית שישמשו חומרי גלם לעיבוד בשאר השיטות.

ביציקה מזרימים זכוכית צמיגה לתוך דפוסים מוכנים, עשויים מחומר עמיד בפני חום, ומקררים. הזכוכית מקבלת את צורת הדפוס. כך מייצרים, למשל, כוסות שתייה רגילות, צנצנות ושאר מוצרים "שגרתיים".

הניפוח יכול להיות ידני או אוטומטי. בניפוח אוטומטי מוזרם אוויר לתוך גוש זכוכית שהושם בדפוס, והזכוכית מתנפחת ולובשת את צורת הדפוס. כך מייצרים, בין השאר, נורות חשמל.

הניפוח הידני יוצר כלי זכוכית קישוטיים או בלתי-שגרתיים (לדוגמה, למרות המיכון הרב שהוכנס בעיבוד זכוכית במרוצת המאה ה-20, עדיין יש מנפחי זכוכית בסגל העובדים של מעבדות כימיות ופיסיקליות גדולות, היוצרים כלי מעבדה בעלי צורות מיוחדות כנדרש). האומן נוטל גוש זכוכית מותך, מזרים לתוכו אוויר בנשיפה, ומעצב אותו בטלטול או בסיבוב של מוט הנשיפה, וכן בעזרת כלים מתאימים, עד לקבלת הצורה הרצויה - שאז, שוב, יש לקרר את הזכוכית בהדרגה.

כשם שהזכוכית נוחה לעיצוב כשהיא מותכת, כן היא קשה לטיפול בהתקררה. אפשר לחתוך אותה, לחרוט בה בכלים או בעזרת חומצה חריפה במיוחד (חומצה הידרופלואורית, HF), ואפשר ללטש אותה - אך לא הרבה יותר מזה. לחיתוך, לחריטה ולליטוש יש להשתמש בחומר קשה במיוחד -
יהלום, קרבורונדום או קורונדום. והיפוכו של דבר, המבחן הפשוט ביותר לאמיתיותו של יהלום או ספיר (אחד מגבישי הקורונדום) הוא יכולתו לשרוט זכוכית.

 


מידע נוסף

 

המעבדה - תולדות המדע והטכנולוגיה על ציר הזמן, מתקופת האבן ועד ימינו. פרויקט מיוחד מבית היוצר של אנציקלופדיה ynet.

לציר הזמן - לחצו כאן

 


יש לכם הערה לערך ?


חזרה לעמוד הקודם
חזרה לעמוד הראשי של האנציקלופדיה

חדשות
דעות
כלכלה
ספורט
צרכנות
תרבות ובידור
רכילות Pplus
מחשבים
בריאות
ירוק
יהדות
תיירות
רכב
אוכל
יחסים
סרטים
הוט
כלכליסט
משחקים
מקומי
קהילות
לימודים
מדע
לאישה
דרושים
ynet-shops
ynettours
winwin
בעלי מקצוע
ביגדיל
 

אודות ועזרה
כתבו אלינו
עזרה
מדיניות פרטיות
תנאי שימוש
מפת האתר
ארכיון
מרכזי המבקרים
Israel News
 
אודות האתר
RSS
הפוך לדף הבית
ynet בסלולר
ניוזלטרים
פרסמו אצלנו
אנציקלופדיה
באבלס
ערוצי תוכן
חדשות
כלכלה
ספורט
תרבות
בריאות
מחשבים
נופש
Xnet
Yschool
יהדות
דעות
צרכנות
תיירות
אוכל
רכב
בעלי חיים
קטלוג אופנה
JumpStarter
יחסים
קהילות
אסטרולוגיה
מעורבות
ירוק
לאשה
דילים
ynetArt
kick
כלכליסט
בלייזר
רכילות Pplus
מנטה
משחקים
mynet
מפות
פרוגי
כלים ושירותים
קניות
מניות
דרושים
מחירון רכב
דירות להשכרה
קופונים
זיכרונט
דירות למכירה
לוח רכב
יד שניה
בעלי מקצוע
משחקים Games
עברית
דירות חדשות

YIT  - פיתוח אינטרנט ואפליקציותTotal media - Interactive media technologiesApplication delivery by radwarePowered by Akamaiהאתר פועל ברישיון אקו"םהאתר פועל ברישיון תל"יאקטיב טרייל
as31-c  כל הזכויות שמורות לידיעות אינטרנט ©
 
פיקוד העורף התרעה במרחב:
    רשימת יישובים במרחב