• بازدید : 56 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يک تکه سنگ شيشه بزرگ شيشه از مواد معدني بدست مي آيد که معمولاً به رنگ هاي متفاوت در طبيعت يافت مي شود و بنظر مي رسد اولين شناخت و استفاده انسان از شيشه به حدود ۳۰۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح يعني عصر برنز باز مي گردد.
شيشه به صورتي که ما امروزه از آن استفاده مي کنيم ريشه در اسکندريه دارد که هنرمندان براي تزئين ديوارها، سقف و ديگر قسمت هاي کاخ ها از موزاييک هاي شيشه اي استفاده مي کردند. همچنين باستان شناسان ريشه صنعت شيشه گري را به حدود يک قرن قبل از ميلاد و کشور سوريه نسبت مي دهند.
در قرن ۱۵ ميلادي در ونيز اولين شيشه هاي بسيار شفاف ساخته شد و به آنها کريستالو (Cristallo) گفته شد. در سال ۱۶۷۵ شيشه گري بنام جورج راونسکروفت(Ravenscroft George) با افزودن اکسيد سرب به شيشه به نوعي از شيشه با استحکام بالا دست پيدا کرد و از آن براي استفاده در پنجره و پوشش ساختمان استفاده کرد.
اگر شیشه یا شیشه ای شدن را به معنی عمومی آن یک مرحله از ذوب و طریقه سرد شدن اجسام تعریف کنیم باید قدمت شیشه را تقریبا مساوی با سرد شدن پوسته جامد زمین بدانیم یعنی بگوییم قبل از آنکه بشر موفق به ساختن شیشه مصنوعی بشود طبیعت آن را به صورت طبیعی به وجود آورده است بدین طرق که مواد مذاب که دارای ترکیبات مخصوص بودند از دهانه کوهها فوران نموده و به علت سریع سرد شدن به شیشه تبدیل می‌شوند.
البته باید توجه داشت که این شیشه ها تقریبا دارای کلیه خواص شیشه‌های مصنوعی هستند فقط ممکن است اغلب شفاف نباشند یعنی نور به خوبی از آنها عبور نمی کند. مردمان نخستین اینگونه سنگهای شیشه ای شده را شکسته و از قسمت تیز آن به عنوان ابزار جنگ و شکار استفاده می‌نمودند.
هر چند تاریخ کشف شیشه دقیقا مشخص نیست ولی تصور می‌رود که در دوره یونانیها، فینیقیها صنعت شیشه را در ساحل مدیترانه نزدیک شهر صیدا ایجاد کرده باشند. بنابر یک داستان قدیمی، فینیقی‌ها برحسب تصادف، نخستین شیشه را ساخته‌اند. داستان، روایت بر مسافران یک کشتی دارد که در سوریه لنگر انداخته بودند. آنها برای درست کردن اجاق، چون سنگی نیافته بودند، از قطعه‌هایی از بار کشتی که پودر رختشویی بود، استفاده کرده بودند. هنگام پختن غذا ناگهان مشاهده کرده‌اند که در اثر حرارت اجاق، قطعه‌های سود با شنهای دور خود ترکیب شده و به شیشه تبدیل شده‌اند. البته ما دلیلی بر درستی یا نادرستی این داستان نداریم. شواهد تاریخی نیز نشان می‌دهد که آنان نیز هنر شیشه گری را در دومین دوره اسارت قوم یهود در بابل از بابلیان آموخته اند ولی آنچه مسلم است شیشه گری از قدیمی ترین حرفه‌های بشر است که مستلزم استفاده از آتش بوده است.
از بدو پیدایش شیشه، اشیای شیشه ای به خاطر جذابیت و زیبایی، طرفداران زیادی داشته است و مصریان باستان شیشه را به دلیل رنگهای جواهر گونه که از افزودن فلزات واسطه (رنگین) به ترکیب شیشه حاصل می‌شد در جواهر سازی به کار می‌بردند. ظروف شیشه ای که امروزه یکی از بخشهای مهم صنعت را تشکیل می‌دهد و در ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد تولید می‌شده است و مردم سومر، بابل و آشور نیز بهترین نوع شیشه و صنعت شیشه گری را داشته اند. جداول و فرمولهای ترکیب شیشه بابلیان و آشوریان (۶۲۵ سال قبل از میلاد) که در نزدیکی و مجاورت فارس ساکن بوده اند نشان می‌دهد که این شیشه ها شدیدا قلیایی بوده اند که به دلیل پایین عمدتا از بین رفته اند. در بین یافته‌های با ارزش خزانه تخت جمشید، تعدادی ظروف شیشه ای که به روش دمش در قالب تولید می‌شده اند وجود دارد که نشان دهنده استفاده گسترده از شیشه در دوره هخامنشیان است در گزارش یکی از سفرای آتنی نیز به جام‌های شیشه ای مورد استفاده دربار هخامنشیان اشاره شده است
از شیشه‌های کشف شده دوره پارتیان و ساسانیان نیز چنین تصور می‌رود که هنر شیشه گری از همان بدو ظهور به فارس راه یافته است. مهارت شیشه گران دوره ساسانی مخصوصا تولید شیشه‌های تزیینی چرخ تراش (wheel-cut) شایان توجه است که از بهترین شواهد بر این مدعا جام خسرو اول است که در موزه پاریس نگهداری می‌شود.
هنر ششه گری به سبک دوره ساسانی در اوایل اسلام در سامرا و ری ادامه یافت ولی پس از حمله مغول راه افول را پیمود به طوریکه شاردن، سیاح فرانسوی که در بین سالهای ۱۶۶۴ تا ۱۶۸۱ میلادی به ایران سفر کرده است، هنر شیشه گری ایران درکیفیت و سطح پایینی گزارش کرده است. مطالعات علمی در اروپای غربی پس از رنسانس شروع و از شیشه به عنوان ابزار علمی استفاده شد یکی از اولین ابزارهای علمی شیشه ای، دماسنجی است که در سال ۱۵۵۰ میلادی ساخته شد. اولین کار بر روی میکروسکوپ ها و تلسکوپ ها به مطالعه اصولی خواص نوری شیشه منجر شد به طوریکه در سال ۱۵۹۰ میلادی عدسیهای شیشه ای توسعه و تکامل یافت.
دانشمندانی مانند فاراده در کیفیت و خواص نوری شیشه‌های اپتیکی موجود نقایصی مشاهده کردند و به روی ترکیبات جدید و روش‌های ذوب مطالعاتی انجام دادند. فاراده در یافت که پلاتین بهترین نوع بوته برای ذوب شیشه محسوب می‌شود، لذا با تامین کننده پلاتین، و ولاستون که روشهای ذوب و شکل دهی پلاتین را ابداع نمود، در مورد تولید بوته‌های پلاتینی تشریک مساعی و همکاری نمود. در سال ۱۹۲۴ میلادی شیشه‌های مقاوم به خوردگی به بازار عرضه شدند. نظریه تشکیل شیشه برای اولین بار در سال ۱۹۳۲ میلادی توسط دانشمندی به نام « زاخار یاسن » و بعد از او در سالهای ۱۹۳۳ تا ۱۹۳۸ توسط « وارن » و همکارانش پیشنهاد گردید.
شیشه
شیشه آن طوری که عموم آن را می‌شناسند جسمی است شفاف که نور به خوبی از آن عبور می‌کند و پشت آن به وضوح قابل رویت می‌باشد.
مواد جامد در طبیعت به دو شکل بلوری (کریستالی) یا آمورف (بی شکل) وجود دارند. اگر اتمها یا مولکول‌های تشکیل دهنده جسم جامد، آرایش منظمی داشته باشند جامد، بلوری است. ولی اگر نظم مشخصی نداشته باشند جامد را آمورف می‌نامند.
شیشه جامدی آمورف (غیر کریستالی) و معدنیاست که معمولا از انجماد سریع مذاب بدون تبلور، در دمای اتاق به دست می‌اید برخی آن را مایع فوق تبرید می‌نامند. شیشه در دمای اتاق سفت و شکننده است ولی میتوان آنرا به تعداد نامحدودی ذوب و مجددا شکل داد. از شیشه به دلیل شفافیت، مقاومت در برابر خوردگی و عایق بودن استفاده‌های فراوانی می‌شود و امروزه تقریبا بیش از ۸۰۰ نوع شیشه مختلف به بازار عرضه شده است.
 
شیشه ها بر خلاف جامدات کریستالی در هنگام انجماد رفتاری غیر معمول دارد و در دمای انجماد واقعی،منجمد نشده بلکه در پایین تر از دمای انجماد نیز به صورت خمیری باقی میمانندودر یک دمای معین کاملا سفت می‌شوند.
سیر تحولی و رشد
در تاریخ می‌خوانیم که به احتمال، ده‌هزار سال پیش از میلاد مسیح در کشور مصر یا سوریه، یک نوع شیشه ابتدایی ساخته شده است. ولی مدارکی دال بر صحت این موضوع در دست نیست، ولی یقین داریم که در ۳۰۰ سال پیش از میلاد، در مصر کارگاههای کوچک شیشه‌گری وجود داشته است و شیشه را از ماسه و سود می‌ساختند. می‌توان گفت در آن تاریخ، وسایل شیشه‌ای جزو اشیاء تجملی مورداستفاده درباریان وتوانگران قرارگرفته است. اکنون در موزه بریتانیا، قدیمی‌ترین ظرف شیشه‌ای را می‌توان دید که ۷۰ سال پیش از میلاد در رم ساخته و پرداخته شده است. بعدها در سده‌های ۱۱ و ۱۲ میلادی، مسلمانان در تکمیل هنر شیشه‌گری کوشیده‌اند.
در سده سیزدهم میلادی، اروپائیان، شیشه رنگی را ساختند و از آن، جهت تزئین کلیساها استفاده کردند. اما در آن زمان، یک وسیله شیشه‌ای، حاصل مدتها تلاش و کوشش یک هنرمند بود و این کار دستی قیمت سرسام‌آوری داشت. تنها از اوایل سده نوزدهم است که ماشین شیشه‌سازی به روش فشردن ماده مذاب آن اختراع شد و وسایل گوناگون و ارزان‌قیمت شیشه‌ای متداول گردید.
کاربردهای امروزی شیشه:
امروزه، شیشه همه جا در خدمت انسان است. این ماده، نه‌تنها ظرفهای خوراکی ما را تشکیل می‌دهند، بلکه ازساختمان، اتومبیل و هواپیما گرفته تا سفینه‌هایی که راه کره‌های دیگر را در پیش می‌گیرند، بطور قطع شیشه دارند. بویژه این که همین شیشه بود که به صورت عدسی در آمد و چشم انسان کنجکاو را به سوی آسمانها باز کرد و به صورت وسیله‌ای برای دیدن نادیدنی‌ها در آمد. امروزه نیز در آزمایشهای علمی بیشمار، وسایل شیشه‌ای، مورد نیاز پژوهشگران جهان است.
خواص شیشه 
اساسا شیشه ها با سه نوع خاصیت بررسی می‌شوند:
۱- خواص شیمیایی
شیشه ها در برابر عوامل خورنده از قبیل اسیدها و بازها به جز اسید فلوئیدریک مقاومند به همین علت ظروف آزمایشگاهی را از شیشه می‌سازند.
۲- خواص فیزیکی
از مهمترین خواص شیشه، خواص نوری آن است که آن را برای مصارف مختلف جالب توجه ساخته است:
هنگامی که نوری به سطح شیشه می‌تابد قسمتی از آن منعکس می‌شود که آن را با R نشان می‌دهند. شیشه‌های که ضریب شکست بالایی دارند نسبت به شیشه هایی که ضریب شکست پایین تری دارند نور تابیده شده را بیشتر منعکس می‌کنند.
شیشه ها در برابر نور مرئی و مادون قرمز شفاف و اغلب در برابر نور فرابنفش (UV) مات اند. همچنین برای تغییر در قدرت انعکاس نور، گاهی شیشه را طرح دار یا مشجر می‌کنند.
مقداری از نوری که به شیشه می‌تابد جذب و مقداری منعکس و مقداری از آن عبور می‌کند. مقدار نوری که از شیشه عبور میکند به ضخامت شیشه، وضعیت سطح (صاف بودن) و نوع پوشش آن بستگی دارد. برای مثال شیشه با ضخامت ۳ میلی متر، ۹۱% نور روز را از خود عبور می‌دهد در حالیکه اگر ضخامت شیشه ۲۵ میلی متر باشد فقط ۷۸% نور را از خود عبور می‌دهد.
۳- خواص مکانیکی:
معایب سطحی تاثیر عمده ای بر خواص مکانیکی شیشه ها دارد. این معایب باعث تمرکز تنش و در نتیجه ترک خوردن شیشه می‌شود و مقاومت واقعی را به یک صدم مقاومت نظری کاهش می‌دهد
برای جلوگیری از ترک خوردگی و افزایش مقاومت شیشه سطح آن باید صیقلی و عاری از هرگونه عیب باشد.
مواد اولیه شیشه ها
تا کنون در حدود ۶۵۰۰ نوع در ترکیب مختلف عناصر برای ساخت شیشه پیشنهاد شده و خواص آنها ثبت گردیده است. سیلیس sio2، اکسید کلسیم cao، فلدسپار نفلین سیانیت و آلومینوسیلیکات، سوداna2o، بورات ها (ترکیبات بر B)، سولفات سدیم، اکسید سرب، خرده شیشه.
به منظور تولید شیشه، سالانه، مقادیر بسیار زیادی ماسه شیشه، سدیم کربنات، سدیم سولفات ناخالص و غیره مورد نیاز است. در این قسمت منابع تهیه این مواد و علت استفاده از آنها ذکر می‌شود:
ماسه شیشه:
ماسه لازم برای تولید شیشه باید تقریبا کوارتز خالص باشد. در بسیاری موارد، منطقه ته‌نشینی ماسه شیشه، محل کارخانه شیشه سازی را تعیین کرده است. برای ظروف غذاخوری، مقدار آهن موجود در ماسه نباید از ۴۵% و برای شیشه اپتیکی نباید از ۰٫۰۱۵% تجاوز کند، چرا که آهن تاثیر نامطلوبی بر رنگ اغلب شیشه‌ها دارد.

عتیقه زیرخاکی گنج