İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Cam Nedir?

13.11.2019 – C.Portalı: Cam ani soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle, diğer kimi metal oksitlerin çözülmesinden oluşan akışkan bir malzeme olup ana maddesi (SiO2) silisyumdur. Cam amorf yapısını koruyarak katılaşır. Üretim sırasında hızlı soğuma nedeniyle kristal yapı yerine amorf yapı oluşur. Bu yapı cama sağlamlık ve saydamlık özelliğini kazandırır. Katılarda görülen kristallenme özelliklerini göstermediği için kimileyin sıvı olarak adlandırılır. Bu adlandırma esasen amorf yapısından dolayıdır.

Tarihçe

Camın tarihi antik çağlara uzanır. İlk olarak ne zaman üretildiği net olarak bilinmese de, elde mevcut en eski cam eşyalar yaklaşık olarak MÖ 2500 yıllarına ait Antik Mısır boncuklarıdır. Daha geç dönem Mısır bulgularında ise tüye benzer renkli zikzak paternleri olan cam kaplara rastlanır. Camdan, modern anlamda mozaik yapımına ise Ptolemaic devirde İskenderiye’de ve Antik Roma medeniyetlerinde rastlanır.

Faz

Cam bir amorf katıdır. Bu haliyle de yer yer davranış olarak sıvı halde bir maddeye benzer. Sıvı maddelerin genel özelliklerinden olan viskozite, camda da bulunan bir niteliktir. Diğer bir deyişle cam akışkan bir maddedir ancak akış süresi o kadar uzundur ki bu akışı bir insan gözleyemez, yaşam süresi yetmez. Bu yüzden bizler camı sıvı bir madde olarak nitelendirebiliriz. Bundan başka camlar, katılar kadar belirgin erime sıcaklığı olmayan, sıvı davranışı gösteren katı bir faz olarak da nitelendirilebilir.

camın yapısı
Camın yapısı

Malzemeler

Genel olarak camın bileşimine giren üç grup madde vardır. Bunlar cam haline gelebilen oksitler, eriticiler ve stabilizatörler denilen maddelerdir. Camın bileşimine giren bu maddeler kum-soda-kireç olarak da adlandırılabilirler. Adi camın bileşimine giren maddelerin dışında cama önemli özellikler kazandıran ve üretimde kimi yararlar sağlayan yardımcı bileşenler vardır. Camlaşma niteliği olan bu maddeler genelde ağ oluşturan kimi oksitlerdir. Kuvars kumu bunların başında gelir. Ağ oluşturan oksitlerin en önemlileri ise SiO2, B2O3 ve P2O5 (fosfor) dir.

Eriticiler

Ağ oluşturan ve cam haline gelebilen oksitlerin erimelerini kolaylaştırmak amacıyla cam bileşimine katılan maddelere eriticiler denir. Bu maddeler camlaşıcıların erime sıcaklığını düşürerek onların erimelerini kolaylaştırır. Özellikle 1713 ˚C’deki silisyumun erime derecesi 1550˚C’ye düşer. Eriticiler ağ içine girerek onu değiştirdiği için eriticilere modifikatör de denmektedir.Cam üretiminde kullanılan en önemli eritici madde, sodyum karbonat (Na2CO3) ya da yaygın kullanılan ismi ile Soda’dır. Soda, birim fiyat olarak ,cam üretiminde kullanılan en pahalı hammaddelerden birisidir.

Stabilizatörler (Sabitleştiriciler)

Stabilizatörler, camın kimyasal dayanımı, kırılma indisi, dielektrik nitelikleri üzerinde etki yaparlar. Formülüne stabilizatör ilave edilmemiş bir cam su karşısında stabil nitelik göstermez. Bu camlara su camı denilir. Stabilazatör olarak kullanılan maddelerin başlıcaları CaO, BaO, PbO, MgO ve ZnO dur. CaO kireç taşının (CaCO3), MgO ise dolomitin (MgCO3) cam formülüne katılması ile sağlanmış olur. Bu iki maddenin ısıtılması ile bünyelerindeki CO2 çıkar ve geriye oksitler kalır. CaCO3 = CaO+ CO2 gibi.

Yardımcı Bileşenler (İkincil Bileşenler)

Bu bileşenler genelde adi camın formülüne girmezler, ancak değişik cam türlerinde değişik etkiler sağlamak üzere kullanılan oksitlerdir. Mesela:

Mangan dioksit (MnO2) camın rengini açar,
Arsenik (As2O3) renk verir, saflaştırır,
Sülfür (Na2SO4) redükleyicidir,
Potasyum nitrat (KNO3) camın saydamlığını giderir.

İlk yorum yapan siz olun

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

nine − 7 =

Mission News Theme Compete Themes tarafından yapılmıştır.