Ħġieġ

Minn Wikipedija, l-enċiklopedija ħielsa.

Għal użi oħrajn, ara Ħġieġ (diżambigwazzjoni).

Il-kelma Ħġieġ fis-sens komuni tirreferi għal solidu iebes, mqarqaċ u trasparenti , bħal dak użat għat-twieqi, bosta fliexken, jew xedd l-għajnejn, li jinkludu ħġieġ tas-soda ġir, ħġieġ tal-borosiliċiku, ħġieġ akriliku, ħġieġ taz-zokkor, ħġieġ Muskovit, jew ossinitridu ta' l-aluminju.

Fis-sens tekniku, il-ħġieġ huwa prodott inorganiku ta' fużjoni li jibred u jsir riġidu mingħajr ma jsir kristall. Ħafna ħġieġ huma magħmul mis-siliċi (diossidu tas-siliċju) bħala l-kompożizzjoni prinċipali tiegħu u glass former.

Fis-sens xjentifiku t-terminu ħġieġ huwa ħafna drabi estiż għas-solidi amorfi kollha (u materjali mdewwbin li faċilment isiru solidi amorfi), li jinkludu l-plastiċi, ir-rażeż, u solidi oħrajn amorfi bla siliċi. Ukoll, barra l-metodi tradizzjonali ta' tidwib, kull mezz ieħor għall-preparazzjoni huwa meqjus, bħall-impjantazzjoni ionika, u l-metodu sol-gel. Però, ix-xjenza tal-ħġieġ is-soltu tinkludi biss solidi amorfi inorganiċi, filwaqt li l-plastiċi u materjali organiċi simili jaqgħu taħt ix-xjenza tal-polimeri, bioloġija u oqsma xjentifiċi oħra.

Il-kompożizzjoni ottika u fiżika tal-ħġieġ tagħmlu tajjeb biex jintuża bħala ħġieġ ċatt, għall-kontenituri, fil-materjali ottiċi u materjali optoelettroniċi, għall-apparat tal-laboratorju, insulazzjoni termali (tajjar tal-ħġieġ), bħala fibri ta' rinforziment (plastiċi jew konkrit imsaħħin bil-fibri tal-ħġieġ), u fl-arti.

Werrej 1 Kompożizzjoni Ġenerali, użi, fejn jinstab 1.1 Il-Ħġieġ fil-Bini 1.2 Applikazzjonijiet Teknoloġiċi 2 Il-Produzzjoni tal-Ħġieġ 2.1 Storja tal-Produzzjoni tal-Ħġieġ 2.2 Ingredjenti tal-Ħġieġ 2.3 Produzzjoni Kontemporanja tal-Ħġieġ 2.4 Ħolqien tal-Ħġieġ fil-Laboratorju 3 Ħġieġ Bla Aċidu Siliċiku 4 Il-Fiżika tal-Ħġieġ 4.1 Likwidu amorfu jew likwidu soprafuż? 4.2 Imġieba tal-Ħġieġ Qadim 4.3 Kompożizzjoni Fiżika 4.3.1 Kulur 5 Storja 5.1 L-Asja tan-Nofs Inhar 5.2 Rumani 5.3 Dinja Anglo-Sassuna 5.4 Dinja Mussulmana 5.5 Ewropa Medjovali 5.6 L-Ewropa ta' Tramuntana Medjovali Tard 5.7 Ħolqien ta' Ħġieġ f'Murano 6 Arti tal-Ħġieġ 7 Ara wkoll 8 Referenzi 9 Bibjografija 10 Ħoloq Oħra

[editja] Kompożizzjoni Ġenerali, użi, fejn jinstab

Il-ħġieġ ordinarju nużawh kullimkien minħabba li huwa trasparenti għad-dawl viżibbli.Din it-trasparenza ġejja min-nuqqas ta' stati ta' tranżizzjoni elettroniċi fiż-żona tad-dawl viżibli. L-omoġenità tal-ħġieġ fuq skali ta' tul hija ferm akbar minn dik tat-tul tal-mewġa tad-dawl viżibli u għalhekk huwa trasparenti waqt li kieku kellu ħafna irregolità, d-dawl kien jixxered u b'hekk kull tip ta' trasmissjoni ta' immaġni koerenti kienet tiġi mkissra. Ħafna oġġetti tad-dar huma magħmula mill-ħġieġ. Tazzez tal-ħġieġ, skutelli u fliexken huma x'aktarx tal-ħġieġ, kif ukoll bozzoz tad-dawl, mirja, akkwarji, tubi katodiċi, TFT tal-kompjuters, u twieqi.

Fil-laboratorji tar-riċerka, buqari, tubi tat-testjar, u apparat tal-laboratorju huma ta' spiss magħmula minn ħġieġ tal-borosilċiku billi għandu koeffiċjent ta' espansazzjoni termika baxxa, għalhekk għandu iżjed reżistenza għall-fqugħ bis-sħana u jgħamel possibbli kejl aktar preċiż. Għal applikazzjoni ta' temperatura għolja, jintuża l-ħġieġ tal-kwarz, għalkemm huwa ferm diffiċli li taħdmu. Ħafna mill-affarijiet tal-ħġieġ tal-laboratorju huma prodotti bil-massa, iżda xi laboratorji kbar iżżomu wkoll apparat tal-ħġieġ sabiex joħoloq l-apparat tal-ħġieġ kif ikun meħtieġ.

Xi kultant, il-ħġieġ huwa maħluq naturalment mill-lava volkanika, impatt ta' beraq jew metjoriti (p.eż., il-Lekateljerit, il-Fulgurit, il-Ħġieġ Darwin, il-Ħġieġ Volkaniku u l-Impattit). Jekk il-lava tkun felsika dan il-ħġieġ ikun ossidjana li ġeneralment huwa iswed bi ftit impuritajiet. L-ossidjana hija materjal naturali li ġie użat minn Żmien il-Ħaġar biex jintgħamlu skieken tal-ħġieġ li jaqtgħu ħafna.

Il-ħġieġ jista' jsir ukoll minħabba l-attività tal-bniedem, per eżempju it-trinitit (mill-ittestjar nukleari) u ħġieġ tal-bajja.

[editja] Il-Ħġieġ fil-Bini

Għal iktar informazzjoni fuq dan is-suġġett ara l-artikli prinċipali: Ħġieġ fl-Arkitettura, Vitrar fl-Arkittetura u Tieqa.

Il-ħġieġ ta' spiss jintuża fil-bini għat-twieqi trasparenti, diviżorji interni vitrati u bħala karatteristiċi arkitettoniċi. Huwa wkoll possibli li jintuża' bħala materjal strutturali, per eżempju, travi u kolonni, kif ukoll ġo forma ta' "ġwienaħ" għar-rinforzar kontra r-riħ. Dawn jidhru f'ħafna vetrini tal-ħġieġ bħat-twieqi ta' ħwienet kbar. Il-kapaċità tat-tagħbija sikura, hija limitata; għalkemm teoritikament il-ħġieġ jiflaħ tagħbija kbira, hemm ukoll probabbiltà kbira ta' falliment brittali (f'daqqa), u għandu tendenza li jinqasam ma' l-impatt. Dan partikularment jillimita l-użu tal-ħġieġ għall-kolonni, minħabba r-riskju li xi ħaġa taħbat magħhom u taqsam l-element strutturali. Eżempju magħruf ta' struttura magħmula totalment mill-ħġieġ hija d-daħla tat-tramuntana fl-istazzjon fit-triq Buchanan fi Glasgow.

Hemm ħġieġ ta' tip qawwi li jista' jintuża fil-bini, bħal ħġieg imsaħaħ bil-wires, ħġieġ ittemprat bis-sħana u ħġieġ laminat. L-insulazzjoni bil-fibra tal-ħġieġ hija komuni fis-soqfa u fil-ħitan. Il-ħġieġ tal-foam, magħmul mill-ħġieġ ta' l-iskart, jista' jintuża bħala insulazzjoni ħafifa li żżom l-arja ġo fiha. Bħala insulazzjoni, il-ħġieġ (per eż. fibra tal-ħġieġ) huwa użat ukoll fil-forma ta' strixxi sufin komuni ħafna fid-djar tal-pajjiżi kesħin. L-insulazzjoni tal-ħġieġ tal-fibra tintuża partikularment fis-soffitti, u tingħata rata R, skond l-abbiltà ta' insulazzjoni.

[editja] Applikazzjonijiet Teknoloġiċi

Il-ħġieġ tad-diossidu tas-siliċju (SiO₂) pur (l-istess kompost kimiku bħall-kwarz, jew, fil-forma tiegħu polikristallina, ir-ramel) ma tantx jassorbi r-raġġi UV u għalhekk jintuża għal applikazzjonijiet li għandhom bżonn trasparenza f'dan ir-reġjun. Kristalli kbar naturali tal-kwarz f'waħdiet huma diossidu tas-siliċju pur u wara li jinqasmu jintużaw għal ħġieġ ta' kwalità għolja. Is-silika amorfa sintetika hija kważi forma pura kompletament ta' kwarz u hu l-materjal grezz għall-ħġieġ ta' speċjalità għolja, bħal dawk tal-qalba tal-fibri ottiċi. Il-kejbils ta' taħt il-baħar għandhom sezzjonijiet maħluta bl-erbju, li jintuża biex ikabbar is-sinjali ta' trasmissjoni ta' emissjonijiet tal-laser minn ġol-ħġieġ stess. Id-SiO₂ amorfu jintuża ukoll bħalha materjal dielettriku f'ċirkwiti integrati minħabba l-interfaċċja lixxa u elettrikament newtrali li jifforma mas-siliċju.

L-istrumenti ottiċi bħan-nuċċalijiet, kameras, microskopji, teleskopji, u apparat pjanetarju huma bbażati fuq lentijiet tal-ħġieġ, mirja, u priżmi. Il-ħġieġ użat sabiex jinħolqu dawn l-instrumenti huwa kategorizzati bl-użu ta' kodiċi tal-ħġieġ b'sitt ċifri, jew inkella kodiċi ta' ittri u numri mill-katalgu ta' Schott Glass. Per eżempju, BK7 huwa l-kodiċi tal-ħġieġ borosilikat crown li għandu dispersjoni tad-dawl baxxa u SF10 huwa l-kodiċi tal-ħġieġ tal-żnied dens li għandu dispersjoni għolja. It-tipi ta' ħġieġ huma rranġati skond il-kompożizzjoni, l-indiċi tal-rifrazzjoni, u n-Numru ta' Abbe.

Il-polimerizazzjoni tal-ħġieġ hija teknika li tista' tintuża sabiex jieġu nkorporati addittivi li jimmodifikaw il-karatteristiċi tal-ħġieġ li inkella jiġi meqruda waqt il-preparazzjoni b'temperaturi għoljien. Is-sol gel huwa eżempju ta' polimerizazzjoni tal-ħġieġ li tippermetti t-tqegħid ta' molekuli organiċi u bioattivi, u tella' l-funzjonalità tal-ħġieġsabiex għal-livell ġdid ta' .

[editja] Il-Produzzjoni tal-Ħġieġ

Għal iktar informazzjoni fuq dan is-suġġett ara l-artikli prinċipali: Produzzjoni tal-Ħġieġ u Ħġieġ taċ-Ċagħaq.

[editja] Storja tal-Produzzjoni tal-Ħġieġ

It-Teknoloġija li tħoll il-ħġieġ għadiet minn bosta fażijiet:

• Qabel ċa 3000 Q.K sa l-invenżjoni tax-xuxxarell f'ċa 250 Q.K, l-ħġieġ kien maħdum ġo fosos miftuħa.

• Il-forn mobbli li kien jikkonsisti f'griġjol imsaħħan bil-ħatab kien jintuża sa madwar is-seklu sbatax mill-ħaddiema tal-ħġieġ vjaġġaturi.

• Madwar fl-1688, kien żviluppat proċess ta' xogħol tal-ħġieġ bil-forom, li żied il-popolarità tal-ħġieġ.

• Il-forn lokali, griġjol imsaħħan bil-ħatab u l-faħam kien jintuża bejn l-1600 u l-1850.

• Il-metodu taċ-ċilindru sabiex jinħoloq ħġieġ ċatt kien użat fl-iStati Uniti tal-Amerika għall-ewwel darba fl-1820ijiet. Kien intużat kummerċjalment għall-ħġieġ għat-twieqi.

• L-invenżjoni tal-magna li tippressa il-ħġieġ fl-1827 għamlet possibbli l-produzzjoni ta' ħġieġ irħis bil-massa.

• Il-forn bil-griġjol u t-tank msaħħnin bil-gas bdew fl-1860, u wara il-forn elettriku beda fl-1910.

• Il-Ħġieġ tal-folji magħmul mill-idejn bl-infieħ ġie mwarrab fis-seklu għoxrin u ħadlu postu l-ħġieġ tal-folji rroljati.

• Il-proċess tal-Ħġieġ taċ-Ċagħaq ġie ivvintat fl-1950ijiet.

[editja] Ingredjenti tal-Ħġieġ

Is-Silika pura (SiO₂) għandha "punt ta' fużjoni tal-ħġieġ" ta' aktar minn 2300 °Ċ (4200 °F) meta l-viskożità tkun 10 Pa·s (100 P). Filwaqt li s-silika pura tista' ssir ħġieġ għal applikazzjonijiet speċjali (ara kwarz fuż), sustanzi oħra huma miżjuda għall-ħġieġ komuni biex jitqassar dan il-proċess. Waħda minhom hi l-karbonat tas-sodju (Na₂CO₃), li jniżżel il-punt ta' fużjoni għal madwar 1500 °Ċ (2700 °F) fil-ħġieġ tas-soda-ġir; "soda" hi s-sors oriġinali tal-karbonat tas-sodju fl-'irmied tas-soda li jinkiseb minn ċerti pjanti. Minkejja dan, is-soda tagħmel il-ħġieġ jinħall bl-ilma, u dan mhux mixtieq, għalhekk il-ġir (ossidu tal-kalċju (CaO), li hu ġeneralment miksub mill-ġebla tal-ġir), ftit ossidu tal-magnesju (MgO) u ossidu ta' l-aluminju huma miżjuda sabiex ikollu durabbiltà kimika itwal. Il-ħġieġ li jirriżulta jkun fih madwar 70 sa 74 fil-mija ta' silika bil-piż u jissejjaħ ħġieġ tas-soda-ġir. Il-ħġieġ tas-soda-ġir jammontaw għal madwar 90 fil-mija tal-ħġieġ prodott.

Bħal soda u ġir, l-aktar ħġieġ komuni għandhom ingredjenti oħrajn miżjuda sabiex jinbidlu l-kompożizzjoni tagħhom. Ħġieġ taċ-Ċomb, bħal ċomb tal-kristall jew ħġieġ tażl-flint-żnied, huwa aktar 'brillanti' minħabba li l-indiċi ta' rifrazzjoni hija miżjuda u b'hekk "tleqq" aktar, filwaqt li boron jekk jiġi miżjud jinbidlu l-fattizzi termiċi u dawk elettriċi, bħal Pirex. Il-Barju ukoll żżid l-indiċi ta' rifrazzjoni. L-Ossidu tat-Torju jagħti lil ħġieġ indiċi ta' rifrazzjoni akbar u inqas tixrid, u kien fl-antik użat sabiex jinħolqu lentijiet ta' kwalita għolja, iżda minħabba l-attività radjali tagħha, ossidu tal-lantanu beda' jintuża minfloku fuq ħġieġ moderni. Ammonti kbar ta' ħaddied huwa użat fil-ħġieġ sabiex jixrob l-enerġija infrared, bħal filtri li jixorbu s-sħana għal apparat bħal proġġettatur tal-films, filwaqt li ossidu taċ-ċerju(IV) jista' jintuża f'ħġieġ li jixrob ċerta UV (bioloġikament radjazzjoni ionika li tagħmel il-ħsara).

Minbarra l-kimiċi li ġew imsemmija, f'ċerta fornijiet ħġieġ riċiklat ("kullet") huwa miżjud, joriġina mill-istess fabbrika jew nixxiegħa oħra. Materjal naturali huma użati inqas bil-ħaddied kullet, u fl-istess ħin issalva l-konsum tal-enerġija tal-fornijiet tal-ħġieġ. Iżda, impuritajiet fil-kullet jista' joħloq falliment fil-prodott u fl-apparat. Aġġenti sabiex jiġi aħjar bħal sulfat tas-sodju, klorur tas-sodju, jew ossidu ta' l-antimonju huma miżjuda sabiex innaqas l-bżieżaq fil-kontenut tal-ħġieġ.

Materjal naturali ieħor li huwa użat fil-produzzjoni tas-soda-ġir u ħġieġ fibra huwa kalumajt, li huwa prodott apparti tal-industrija tal-ħaddied magħmul minn ħbub ħbub tal-ħġieġ, li fih prinċipalment siliċiku, ossidu tal-kalċju, allumina, ossidu tal-manjeżju (u traċċi ta' ossidu tal-ħaddied).

Sabiex jinħoloq l-kompiżizzjoni mixtieqa tal-ħġieġ, it-tħallita tajjba ta' materjal naturali jrid ikun determinat skond il-kalkulazzjoni tal-furnata tal-ħġieġ.

[editja] Produzzjoni Kontemporanja tal-Ħġieġ

Wara l-preparazzjoni ta' taħlita tal-elementi li jagħmlu l-ħġieġ, it-taħlita hija trasportata għall-forn. Ħġieġ tas-Soda-ġir għal produzzjoni tal-massa huma mdewwba ġewwa fil-Forn tal-gas. Fran iż-żgħar għal ħġieġ speċjali jinkludu dewwieba elettroniċi, fran tal-borom u tankijiet tal-ġranet.

Wara jinħallu, l-ħġieġ jiġu verifikati u irfinati (jitneħħew il-bżieżaq) u b'hekk jiġu formati. Ħġieġ ċatt għat-twieqi u applikazzjonijiet simili jiġu formati mill-proċess tal-ħġieġ taċ-ċagħaq, li ġie żvillupat bejn 1953 u 1957 minn Sir Alastair Pilkington u Kenneth Bickerstaff tal-aħwa Pilkington tar-Renju Unit, li kreat filieri ta' ħġieġ kontinwà b'użu ta' qolla ċilindrika maħlula li ta spinta lil produzzjoni tal-ħġieġ li m'humiex taħt l-influwenza tal-gravita. Ħġieġ f'kontenituri għal fliexken komuni u vażetti huma formati minn metodu ta' daqqiet. Tekniki fejn aktar ħġieġ jiġi format huwa mqassra b'użu ta' tekniki tal-formazzjoni tal-ħġieġ tal-imwejjed.

La darba il-forma mixtieqa tinkiseb, il-ħġieġ tas-soltu jingħata t-tempra biex titneħħa t-tagħbija.

Tekniki għat-trattament ta' varji uċuħ, kisja, jew laminazzjoni jistgħu ssegwu biex itejjeb is-saħħa (ħġieġ aktar sod, ħġieġ bulletproof, shields tar-riħ), tad-dewmien tal-kimika (kisji ta' kontenituri tal-ħġieġ, trattament intern ta' kontenituri tal-ħġieġ) jew il-fattizzi ottikali (gwarniċ insulat, kisja kontra r-rifelessjoni).

[editja] Ħolqien tal-Ħġieġ fil-Laboratorju

Riċetti u tekniki ġodda fil-qasam tal-kimika u trattamenti tal-ħġieġ jistgħu jiġu investigati b'użu ta' esperimenti żgħar tal-laboratorju. Il-Materjal naturali tal-ħġieġ li jiġu imdewwba fil-laboratorji huma ferm differenti minn dawk minn dawk użati fil-produzzjoni tal-massa minħabba li l-fattur tal-prezz ma tantx jingħata importanza. Fil-laboratorji l-aktar li jiġu użati huma kimiki puri. Wieħed irrid jieħu ħsieb li l-materjali naturali ma jkollhomx kuntatt mal-umdità jew kimiki oħrajn fl-ambjent (bħal sadid u hydrosadid tal-alkali, sadid u hydrosadid tal-alkalin tad-dinja, jew sadid tal-boron), jew inkella l-materjal ma jkunx safi (telf ta' qbid). Telf ta' evaporazzjoni waqt li l-ħġieġ jiġi mdewweb irrid jiġi kkonsidrat meta jiġu magħżula l-materjali naturali, e.ż., sodjum selenajt jiġi preferut mis-SeO₂ li jevapora malajr. Kif ukoll, materjali naturali li jaġixxi l-aktar fil-pront huwa preferru minn dawk statiċi, bħal Al(OH)₃ aħjar mis-Al₂O₃. Ta' spiss, il-proċess jsir f'griġjol tal-platinu biex innaqas il-kontaminazzjoni mill-materjal griġjol. Tħallit tal-materjal jiġi miksub permezz ta' taħlit tal-materjal (kalkulazzjoni tal-furnata tal-ħġieġ), billi wieħed ikompli iħawwad, u ikisser u jerġa idewweb l-ewwel dewba. Il-ħġieġ li jinkiseb huwa ġeneralment jingħata t-tempra sabiex ma jkunx hemm tiksir waqt il-proċess.

Ara wkoll: Desin tal-lenti Ottikali, Fabrikazzjoni u testjar tal-komponenti ottikali

[editja] Ħġieġ Bla Aċidu Siliċiku

Minbarra ħġieġ komuni tas-siliċiku, ħafna materjali oħrajn li huma inorganiċi u organiċi jistgħu jagħmlu ħġieġ ukoll, li jinkludi plastiċi (e.ż., ħġieġ akriliku), faħam tal-kannol safi, metalli, ossidu tal-faħam (ara hawn taħt), fosfru, boriku, kalkoġenajt, florajt, ġermanejts (ħġieġ bbażat fuq GeO₂), tellurajts (ħġieġ bbażat fuq TeO₂), antimonajts (ħġieġ bbażat fuq As₂O₃), tantalajts (ħġieġ bbażat fuq Ta₂O₅), nitrajts, karbonajtss u ħafna sustanzi oħrajn.

Ftit ħġieġ li m'għandhomx siliċiku bħala l-kostitwent predominanti jista' jkollu fattizzi fiżiku-kimiku li jintuża għal applikazzjonijiet ta' fibri ottiċi u applikazzjonijiet tekniċi speċjalizzati. Dan jinkludi florozirkonajt, floraluminajt, aluminjusiliċiku, fosfru u ħġieġ kalkogenajt.

Taħt pressjoni u temperatura għolja solidi jistgħu jsostnu tibdil kbir fil-fiżika u strutura li tista' toħloq fażi ta' tranżizzjoni ta' polyamorphic. Fl-2006 x-xjenzati Italjani ħolqu fażi ta' ossidu tal-faħam b'użu ta' pressjoni għolja ħafna. Is-sustanza ġiet imsemmija amorpfju karbonja (a-CO₂) u għanda strutura atomika tixbaħ lil dik ta' siliċiku.

[editja] Il-Fiżika tal-Ħġieġ

[editja] Likwidu amorfu jew likwidu soprafuż?

[editja] Imġieba tal-Ħġieġ Qadim

[editja] Kompożizzjoni Fiżika

[editja] Kulur

[editja] Storja

[editja] L-Asja tan-Nofs Inhar

[editja] Rumani

[editja] Dinja Anglo-Sassuna

[editja] Dinja Mussulmana

[editja] Ewropa Medjovali

[editja] L-Ewropa ta' Tramuntana Medjovali Tard

[editja] Ħolqien ta' Ħġieġ f'Murano

[editja] Arti tal-Ħġieġ

[editja] Ara wkoll

[editja] Referenzi

[editja] Bibjografija

[editja] Ħoloq Oħra