Cam Nedir? Nasıl Yapılır? Hangi Maddeler Kullanılır?

Cam hangi maddelerden ve nasıl yapılır? Camın popüler olarak kullanılmasını sağlayan özellikleri nelerdir?

Cam nedir? Hayatın her alanında karşılaştığımız cam, mimariden dekorasyon ve teknolojiye kadar farklı endüstrilerde çeşitli şekillerde kullanılan, genellikle saydam veya yarı saydam, doğal elementlerin içinden geçişine izin vermeyen, sert ve kırılgan bir inorganik malzemedir.

Daha önceden herhangi bir yerde duymadıysanız, ister inanın ister inanmayın, cam kumdan yapılır. Büyük bir bölümü silikon dioksitten oluşan kumu, erime noktasını geçinceye kadar ısıtmanız sonucunda, sıvıya dönüşecektir. Fakat, eritme işlemi için kumu 1700 °C ‘ye kadar ısıtmanız gereklidir.

Kumun bu sıcaklığa kadar ısıtılması durumunda birçok katıdan farklı olarak, iç yapısı tamamen değişir. Bu aşamada kullanım amacına uygun olarak şekillendirilebilir ve farklı malzemeler eklenerek ekstra özellikler kazanması sağlanabilir. Soğutma aşamasına gelindiğinde ise, iç yapısı değişen sıvı kum, asla tekrar katıya dönüşmez. Bunun yerine, bir tür donmuş sıvı veya bilim insanlarının amorf katı olarak adlandırdığı bir malzeme haline gelir.

Camın Özellikleri

Cam evlerde kullanılan oldukça popüler bir malzemedir. Bu popülerliği de özelliklerinin işlevselliği ve alternatiflerine oranla maliyeti doğrultusunda kazanmıştır. Camın işlevselliği artıran başlıca özellikleri şeffaf veya yarı şeffaf olabilmesinin yanı sıra, kimyasal inert bir maddedir. Yani, saklama kaplarında cam kullanılması durumunda, içine koyduğunuz malzemelerle kimyasal reaksiyona girmez.

Camların özellikleri nelerdir

Camın diğer kullanım popülerliği sağlayan özelliği ise, üretiminin ucuz olmasıdır. Dünyanın herhangi bir bölgesinde bulunabilecek bir ham madde ile yapılmış olmasından dolayı eksikliği yaşanmaz. Eridiğinde, şekil verilmesi kolay olduğu için geri dönüştürülüp farklı amaçlar için tekrar üretilebilir.

Cam birkaç kimyasal bileşiminden oluşabilirken, çoğu formülasyon şu özellikleri gösterir:

  • Görünür ışığı iletir
  • Yüzeyi ışığı dağıtır ve belli oranda yansıtır
  • Kırılgandır
  • Kimyasal saldırılara karşı dayanıklıdır
  • Dökülebilir, şekillendirilebilir ve kalıplanabilir
  • Yüksek gerilme mukavemetine sahiptir

Cam Çeşitlerine Göre Özellikler

Farklı camlar yapmak için klasik cam formülüne bazı bileşenler eklenebilir. Bazı bileşenler ve bu bileşenlerin eklenmesi durumunda oluşan camın özellikleri şöyledir:

Cam karışımına ilave edilen bor oksit, mutfaklarda ve laboratuvarlarda kullanılan cam gibi yüksek sıcaklıklarda katı halde kalan daha sert bir cam üretilmesini sağlar.

Demir, camın görünüş özelliklerini değiştirmek için kullanılır. Dekoratif cam uygulamalarında bulunabilir. Ayrıca, cam metalik tuzlar eklenerek renklendirilebilir veya imalattan sonra boyanabilir.

Renkli camların özellikleri nelerdir

Cam, ışığı belli oranda hem yansıtır hem de kırar. Ve bu özellikleri, camın belirli şekillerde kesilmesi ve parlatılması ile arttırılabilir. Bu yöntemle, ışıkla yüksek hızlı veri iletimi için optik lensler ve fiber optikler oluşturulabilir.

Cam Nasıl Yapılır

Günümüzde ticari amaç ile üretilen camlar soda-kireç-silika camlar olarak adlandırılırlar. Bu tür camlar üç ana malzemeden yapılır: kum (Si02), kireç taşı (CaCO3) ve sodyum karbonat (Na2CO3).

Erimiş silikon dioksit mükemmel bir camdır, fakat kumun erime noktası 1700 ° C olduğu ve bu tür yüksek sıcaklıklara ulaşmak çok maliyetli olduğu için tek başlarına kullanılması pek tercih edilmez. Bunun yerine, cam üretiminde bir bileşim olan soda-kireç-silika kullanılır.

Cam Nasıl Yapılır

Silikon dioksitten üretilecek camın maliyetini azaltmak için erime noktasını aşağı çekecek bir madde kullanılır. Bu madde, sodyum oksittir. Sodyum oksitin silikon dioksite belli bir oranda ilave edilmesiyle, erime noktası 1.700’den 850 ° C’ye düşürülür. Fakat, sadece bu iki malzemenin kullanıldığı camlar suda kolayca çözünür. Bu durumu önlemek için kireç taşı eklenerek içerisinde bulunan kireç (kalsiyum oksit veya CaO) ile suda çözünmez hale getirilir.

Cam yapımında kullanılan en uygun bileşim oranları; yaklaşık yüzde 75 silikon dioksit, yüzde 10 kireç ve yüzde 15 sodadır.

Bunları da Öğrenmek İsteyebilirsin