Cam, kompozisyon açısından birçok soru içeren bir malzemedir, yapboz gibidir. Güçlü bir malzeme olduğu ve kullanıldığı alanı koruyacak kadar sert olduğu için kolayca çatlayabilir ve kırılabilir. Ayrıca opak kumdan yapılmış olmasına rağmen tamamen şeffaftır. Belki de en şaşırtıcı özelliği, katı gibi davranan bir madde olmasının yanı sıra, bir tür deforme olabilen sıvı formunda da olmasıdır!
Etrafınıza baktığınızda hemen hemen her yerde cam görebilirsiniz; Örneğin, en yakın örnek, evinizdeki çoğu odanın cam penceresi olması ve mutlaka birden fazla ayna olması ya da herkesin evinde en az bir cam lamba bulunması olabilir. Cam, dünyanın en eski ve en çok yönlü insan yapımı malzemelerinden biridir. Bu yazımızda camın özellikleri, kullanım alanları, yapılışı ve özellikleri hakkında bilgiler yer almaktadır.
cam nedir?
İnanması güç görünse de, cam sıvı kumdan yapılmıştır. Cam, bilinen kumun (genellikle silikon dioksitten) eriyip sıvı hale gelene kadar ısıtılmasıyla elde edilebilir. Kum 1.700 °C’de (3.090 °F) erir ve erimiş kum soğuduğunda başlangıçtaki kumlu sarı maddeye geri dönmez. Kısacası, tamamen dönüşüme uğrar ve tamamen farklı bir iç yapı kazanır. Ancak kum ne kadar soğutulursa soğutulsun asla katılaşmaz, bunun yerine amorf denilen donmuş bir sıvı olan bir maddeye dönüşür.
Cam, evlerimizde çok popüler bir malzemedir çünkü gerçekten her türlü faydalı özelliğe sahiptir. Şeffaf olmasının yanı sıra ucuzdur, eritildiğinde kolay şekil alır, işlendiğinde makul ölçüde ısıya dayanıklıdır, kimyasal olarak inerttir (böylece bir cam kavanoza koyduğunuz hiçbir şeyle reaksiyona girmez) ve yüksek oranda geri dönüştürülebilir bir malzemedir.
Cam nasıl yapılır?
Amerikalı bilim adamları 1945’te New Mexico çölünde atom bombasının bir prototipini test ettiklerinde, patlama alanındaki kum cama dönüştü. Neyse ki, cam yapmanın daha kolay ve risksiz yolları var, ancak hepsinin ortak bir noktası var: Çok büyük miktarda ısı gerektiriyorlar. Ticari bir cam fabrikasında kum, atık cam (geri dönüşüm koleksiyonlarından), soda külü (sodyum karbonat) ve kireç taşı (kalsiyum karbonat) ile karıştırılır ve bir fırında ısıtılır. Soda, üretim sırasında enerji tasarrufuna yardımcı olan kumun erime noktasını düşürür. Ancak bunun bir dezavantajı var. Bu şekilde üretilen cam suda çözünen tiptedir ve bunun olmasını önlemek için kireçtaşı ilave edilmelidir. Kireç taşının bu şekilde katılmasıyla elde edilen son ürüne soda-kireç-silika cam denirken bunlar çevremizde görebildiğimiz sıradan camlardır.
Kum eritildikten sonra, ya şişeler, bardaklar ve diğer cam kaplar yapmak için kalıplara dökülür ya da pencereler için ideal olan düz paneller halinde hazırlanır (erimiş kalay metalden oluşan büyük bir fıçıya dökülür). Bununla birlikte, bazı alışılmadık cam eşyalar hala üfleme tekniği kullanılarak yapılmaktadır. Bu üretim tekniğinde, erimiş camdan bir “top” açık, yavaşça dönen bir tüpün etrafına sarılır. Tüpün açık ucundan hava üflenerek camın bir balon gibi şişmesi sağlanır. Ustaca üfleme ve döndürme ile her türlü zarif cam kap yapılabilir.
Cam üreticileri, yapmak istedikleri camın türüne göre farklı bir süreç yürütürken, genellikle bitmiş camın görünümünü veya özelliklerini değiştirmek için başka kimyasallar eklerler. Örneğin, yeşil renkli cam yapmak için erimiş kuma demir ve krom bazlı kimyasallar eklenir. Fırına dayanıklı borosilikat cam (genellikle PYREX® markası altında satılır), erimiş karışıma bor oksit eklenerek yapılır. Kurşun kristal ile kesim yapılırken, kurşun oksit ilave edilerek kesilmesi kolay ince kristal cam elde edilir. Böylece içinden geçen ışığı kırdığı (büktüğü) için renk olarak parlar.
Bazı özel cam türleri, farklı bir üretim süreciyle yapılır. Katman katman sandviç veya laminat, kurşun geçirmez cam, birbirine yapıştırılmış çok sayıda cam ve plastik katmanından oluşur. Otomobilin ön camına uygulanan temperli cam, erimiş camın çok hızlı bir şekilde soğutularak daha katı cam haline dönüştürülmesiyle elde edilen bir cam türüdür. Renkli (renkli) cam, erimiş haldeyken cama metalik bileşikler eklenerek yapılır; Farklı mineraller, bireysel cam bölmelerine farklı renkler verir.
Cam katı mıdır yoksa sıvı mıdır?
Cam katı mıdır sıvı mıdır sorusunun cevabı sıvı ve katı. Bazı görüşlere göre ne sıvı ne katıdır, yani hayırdır. Çünkü cam gibi bazı yönlerden biraz sıvı bazı yönlerden ise biraz katı görünen maddelerden nasıl bahsedileceği konusunda çok farklı bakış açıları var.
Okullarda ve kitaplarda tüm katıların sabit bir atomik yapıya sahip olduğu öğretilir. Aslında, çok farklı yapılara sahip farklı katı türleri vardır ve “katı” olarak tanımladığımız her şey tam olarak aynı şekilde davranmaz. Bir demir parçasına ve bir parça kauçuğa bakıldığında ikisinin de katı olduğu açıktır, ancak kauçuk demirden çok farklıdır. İçeride, kauçuk ve demirin atomları (demir durumunda) ve molekülleri (kauçuk durumunda) tamamen farklı şekillerde düzenlenmiştir.
Demir, düzenli veya kristal bir yapıya sahiptir (köşelerinde atomlar bulunan bir tırmanma çerçevesi gibi), kauçuk ise bir polimerdir (birbirlerine gevşek bir şekilde bağlanmış uzun molekül zincirlerinden yapılmıştır). veya suya bakmak; Su neredeyse benzersiz bir katıdır çünkü donduğunda başlangıçta genişler. Kısacası, her şey katı, sıvı ve gaz sınıflandırmasına tam olarak uymayabilir ve tüm katı, sıvı ve gazlar güzel, düzenli ve açıklanması kolay bir şekilde davranmayabilir. İstisnalar, bilimi gerçekten ilginç kılan şeydir.
şekilsiz katılar
Camın içine mikroskop altında bakıldığında, camı oluşturan moleküllerin düzensiz bir düzende olduğu görülür. Bu nedenle, cama bazen şekilsiz bir katı (metal gibi bir şeyin sahip olabileceği normal kristal yapıya sahip olmayan bir katı) denir. “Aşırı soğutulmuş donmuş sıvı” olarak tanımlanan camı da gösterilmiştir. Bu, “cam asla katılaşmayan bir sıvıdır” demenin başka bir yoludur ki bu, bazen bilim kitaplarında bulacağınız kafa karıştırıcı bir ifadedir. Camın biraz sıvı gibi, biraz sert olduğunu söyleyebilirdi. Sıvı ve katı arasında bir yerde bulunan bir iç yapıya sahiptir.
Cam hiçbir şekilde tek şekilsiz katı değildir. Katı (su) ve sıvı (buz) arasında tanımlanabilen amorf buz adı verilen bir su türü yapmak mümkündür. Bu, suyu çok hızlı bir şekilde soğutarak yapılabilir. Buz o kadar hızlı oluşur ki, normal kristal yapıyı oluşturmak için zamanı yoktur. Yani elde ettiğiniz şey buza benziyor ama bazı açılardan sıvı su gibi davranıyor. Örneğin, güneş pilleri genellikle amorf silikon denilen bir şeyden yapılırken, diğer malzemeler de amorf katılar haline getirilebilir.
kaynak:
https://www.glassallianceeurope.eu/en/what-is-glass
https://www.explainthatstuff.com/glass.html
https://info.glass.com/what-is-glass/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın