Fizik Hypatia Arşivi Kimya

Cam Nedir – Nasıl Yapılır?

İnsanlık tarihi boyunca bir Taş devri ve ardından bir Bronz çağı vardı ve hatta bir Demir çağı bile oldu. Soru şu ki, şu anda yaşadığımız çağa hangi ismi verelim? Bu çağa neredeyse cam çağı bile diyebiliriz ? Cam Nedir ?

pencere

Günümüzde, camın şu veya bu şekilde kullanılmadığı neredeyse hiç yaşam alanı yoktur. Evlerin, arabaların, gemilerin, trenlerin ve hatta uçakların pencereleri cam levhalardan yapılmıştır. Su kapları, bardaklar, dekorasyon ürünleri, farklı şişe ve güneş gözlüklerinden gözlüklere, mataralara, laboratuvar ürünlerine, akkor ampullere , floresan tüplere ve günlük hayatımızda doğrudan veya dolaylı olarak kullandığımız yüzlerce diğer ürüne kadar cam ürünleri listesi neredeyse sonsuzdur.

Cam eskiden

Bu inanılmaz faydalı malzemenin nasıl yapıldığını hiç merak ettiniz mi?

Bizi koruyacak kadar güçlü, ama aynı zamanda çılgınca binlerce parçaya da parçalanabilir. Opak kumdan yapılmıştır , ancak tamamen şeffaftır. Ve belki de en şaşırtıcısı bir katı gibi görünür ve davranır ama aslında kılık değiştirmiş tuhaf bir sıvıda olabilir!

Sıvı mı? Bu gerçekten mümkün mü?

Bu inanılması güç ama cam hayatına akışkansı ve yumuşak madde olarak başlar. Yani sıvı kumdur aslında kendileri. Yani silisyum dioksit (SiO2) yüksek sıcaklıklarda eritilerek sıvı hale getirilir.

Aşırı sıcak kumsallarda neden peki kumlar cam olmuyor? Ama 1700 santigrad derece gerekli erimeleri için.

Erimiş kum soğumaya bırakıldığında, başladığınız kumlu sarı haline geri dönmez – ısıtma, kumun tam bir kimyasal dönüşüme uğramasına ve böylece yeni bir iç yapıya ulaşmasına neden olur. Erimiş kumu soğutmak için kullanılan teknik ne olursa olsun, hiçbir zaman tam anlamıyla mükemmel bir katı haline gelmez. Bunun yerine, donmuş bir sıvıya benzer.

nasıl yapılır cam

Fakat, gerçek biraz daha farklı. Yani, oda sıcaklığında katı gibi görünen cam aslında tam olarak katı değil.

Peki, cam sıvı mıdır?

Bu sorunun da cevabı maalesef tam anlamıyla evet değil.

Camın atom yapısı katılarda görünen kristal atom dizilimi yerine, sıvıların düzensiz diziliminden bir tık daha düzenli bir yapıdadır. Yani cam, ne katı ne de sıvıdır. Cam, aslında bir amorf katıdır; bu yüzden yani tam olarak düzenli kristal yapıda değildir ve tam olarak bir sıvı da değildir.

Cam akışkandır, evet! Fakat bu akışkanlığının hızı oldukça düşüktür. Yani bir camın moleküllerinin şeklinin değişmesi için milyonlarca yıl gereklidir. O kadar büyük bir viskoziteye sahiptir.

Cam yapımı çok eskiye dayanıyor.

Mesela Mö. 2500’de Mısır’da, Mö. 2600’de ise Babil’de cam boncuk ve Çubuklar bulunmuştur. O tarihlerden beridiri neredeyse aynı metotlarla cam yapmaya devam ediyoruz…

Bir endüstriyel cam fabrikasında kum, bir fırında ısıtılmadan önce atık cam parçaları (genellikle geri dönüşümden toplanır), kireçtaşı (kalsiyum karbonat CaCO 3 ) ve soda külü (sodyum karbonat Na 2 CO 3 ) ile karıştırılır. Karışıma eklenen soda külü, kumun erime noktasını düşürmek içindir. Çevremizde yaygın olarak gördüğümüz cam soda-kireç-silika cam olarak adlandırılır

cam bileşenleri

Renkli camları nasıl yapıyoruz peki?

Bu değişiklik genellikle başka kimyasalların eklenmesi şeklinde gelir. Bitmiş camın görünümünü veya özelliklerini değiştirmek amacıyla kimyasallar eklenir. Örneğin, yeşil renkli cam yapmak için erimiş kum karışımına krom veya demir bazlı kimyasallar eklenirken, kobalt tuzu ile karıştırmak mavi cam üretir. Fırına dayanıklı cam yapmak için erimiş karışıma bor oksit eklenir. Gerektiğinde daha kolay kesilebilen ince bir kristal cam yapmak için kurşun oksit eklenir.

 içindekiler

Kurşun geçirmez gibi bazı oldukça özel ve süper güçlü cam çeşitleri, farklı bir üretim süreciyle yapılır. Kurşun geçirmez cam yapmak için birden fazla cam ve plastik tabakayı preslemek gerekir. Araba ön camlarında ve otomobillerde kullanılan sertleştirilmiş cam, genellikle erimiş camın çok daha sert hale getirilmesi için çok hızlı bir şekilde soğutulmasıyla yapılır.

Cam berrak, temiz, ucuz, tepkisiz, güçlü ve sonsuz derecede kullanışlıdır.

Daha ne isteyelim…

Cam Nedir – Nasıl Yapılır? Videmuzda görsel olarak izleyebilirsiniz!