» «
זכוכית
איך מייצרים זכוכית?



ייצור הזכוכית מבוסס על עיקרון עתיק מאד, שנעשה בו שימוש כבר לפני כ-5,500 שנה במצרים ומסופוטמיה. היום התהליך שופר כמובן, אך ביסודו הוא דומה, כשלייצור המסורתי של הזכוכית מתיכים חומר בשם צורן דו-חמצני, בטמפרטורה של עד 1,700 מעלות צלזיוס והוא הופך לנוזל. לאחר ההתכה מקררים את הנוזל במהירות, על ידי ערבוב בפחמת נתרן, ומקבלים את הזכוכית.

כבר מימי קדם גילו את היכולת ליצור זכוכית מ... חול! - ואכן, את הצורן הדו חמצני ניתן למצוא בחול. כך הפכו הפיניקים הקדומים בין השאר את האזור של חוף אפולוניה (היום בישראל) לאחד ממפעלי הזכוכית הקדומים שלהם.

כיום אנו יודעים בפשטות שאם ניקח חול, סיד וסודה ונערבב אותם ונכניס אותם לכור היתוך בטמפרטורה של 1000 מעלות - נקבל זכוכית!


הנה סרטון על תהליך הייצור של זכוכית ובקבוקי זכוכית בתעשייה:

http://youtu.be/LUF_5zrFG9c


הדברים המופלאים שניתן לעשות בזכוכית, כמו שניתן לראותם במוזיאון המזגגה בנחשולים:

http://youtu.be/lunvPit5WLI
בקבוקי זכוכית
איך מייצרים בקבוקי זכוכית?



בקבוקי זכוכית הם מוצר עתיק למדי. פעם הם יוצרו אחד אחד ונופחו בעזרת הריאות האנושיות, בעוד שכיום הם מיוצרים במפעלים גדולים, בפסי ייצור ענקיים, המייצרים עשרות אלפי בקבוקים בכל שעה.

על אף התיעוש, הייצור של הזכוכית עצמה נשאר בשלב הראשון כשהיה. במפעל מערבבים חול, סיד וסודה,מוסיפים להם שאריות של זכוכית למיחזור ומכניסים אותם לכור היתוך שבו מיוצרת הזכוכית - בטמפרטורה של 1565 מעלות!

לאחר שהזכוכית נוצרת, חותכת אותה מכונה מדויקת למנות זהות בגודלן, שמהן ייוצרו הבקבוקים. המנות מוזרמות לתבניות מיוחדות שסוגרות על מנת הזכוכית. לצורך יצירת צורת הבקבוק והפיכתו לחלול, צינור מיוחד מתחבר אליו מלמעלה, מזרים אוויר דחוס אל הזכוכית שהתבנית מלמעלה ומרחיב את הזכוכית לשולי התבנית, כדי ליצור את צורת הבקבוק הסופית ולהפוך אותו לחלול. ציפוי הבקבוק, קירור והחלקה, טיפול למניעת שריטות והבקבוקים עוברים לבדיקה של בוחני איכות, שבודקים את הבקבוקים מכמה כיוונים. בקבוקים פגומים נשלפים ונזרקים למיחזור. התקינים נארזים ונשלחים למפעלי המשקאות.


כך ייצרו נפחי הזכוכית וניפחו את הבקבוקים מימי קדם ועד היום:

https://youtu.be/iNndTnXwlcM


כך מייצרים בקבוקי זכוכית במפעל:

https://youtu.be/HwoMDBM4Mq4


והנה ייצור בקבוקי זכוכית בתעשייה:

https://youtu.be/NVKcISj2LfA


עוד סרטון על ייצור מודרני של בקבוקי זכוכית:
ניפוח זכוכית
איך מנפחים זכוכית?



כדי לנפח זכוכית וליצור כלים מזכוכית, יש לחמם זכוכית על ידי להבה חזקה במיוחד, או בעזרת תנור עם אש בטמפרטורה של כ-500 מעלות. כשהזכוכית מתרככת, ניתן לנפח אותה ולעצב את הזכוכית לכל צורה שרוצים.

מאז ימי קדם היו נפחי הזכוכית האנשים שיצרו בנשיפתם את הבקבוקים וכלי הזכוכית העתיקים.


כך יצרו את הזכוכית בימי קדם ועיבדו אותה לכלי זכוכית שימושיים ויפים - בעברית:

https://youtu.be/iNndTnXwlcM


ובאנגלית:

https://youtu.be/u_CvSfOKksw


הנה אמן זכוכית בפעולה:

http://youtu.be/7wCAAtbzJmE


כך יצרו בעבר זכוכיות מוזאיקה:

https://youtu.be/5qgtWunYHwQ


ואמן זכוכית אחר שעובד עם זכוכית על עבודות עדינות מאד:

http://youtu.be/DGz88-mo_54
זכוכית העתיד
מה תעשה הזכוכית בעתיד?



זכוכית (Glass) היא אחד הדברים שהתגלו בימי קדם ושמשו את האדם במשך אלפי שנים. מאז ועד היום היא מיוצרת מחומר מפתיע שקוראים לו חול...

אבל העתיד מזמן תפקידים ומשימות חדשות לזכוכית הוותיקה. על תפקידיה המסורתיים, כמגן שקוף מפני קור ולכלוך, יתווספו בעתיד גם תפקידים חדשים, כמו הפיכתו האפשרית של כל משטח זכוכית למסך מגע ותצוגת מידע, זכוכית מגע אינטרקטיבית שתהיה ממש כמו מסך מחשב, או לטלוויזיה חכמה בנוסח שאנו מכירים בימינו, רק הרבה יותר מפותחת.

בעתיד יתכן שיפותחו זכוכיות, המשתנות לפי הצורך ומדלגות בין מצב שקוף, למשל, למצב זכוכית חלבית, או מצב זכוכית כהה ואטומה.

ומה דעתכם על יצירת תאים סולאריים מכל חלון ובכך לייצר אנרגיה מקרני השמש ובו בזמן להוריד את הטמפרטורה בבית המתחמם שלנו?

ואולי נחזה בעתיד בהקרנה של דמויות בתלת מימד על גבי זכוכית. דמיינו שהדמויות נעות מסביבנו ומגיבה לנו בהתאם לתנועתנו ולמחוות והפעולות שלנו. זה קצת מזכיר את הפרסומות מהסרט "בחזרה לעתיד" משנות ה-80, אבל עכשיו נראה שזה כבר אפשרי מבחינה טכנולוגית, כולל המציאות המועשרת והתלת-ממד שהוצגו שם ובסרטי עתיד אחרים.

ככלל, נראה שהעתיד מזמן לנו הפתעות מסוימות שתשפענה אפילו על אנשי המקצוע שיטפלו בזכוכיות שלנו. כך לדוגמה הזגג של צ'ארלי צ'פלין ושל ימינו, שיפנה את מקומו בבית החכם או במשרדי העתיד למהנדסים, מדענים וטכנאים, שיבצעו עבודות זכוכית מגוונות במקומו. הם יחליפו, ישדרגו ויטפלו בהבטחת התפקוד הנאות של הזכוכית המשוכללת של בנייני העתיד, שתהיה הרבה יותר מסתם זכוכית פשוטה.


הנה היכולות המופלאות של הזכוכית בעתיד:

https://youtu.be/F9N575I4E6k


והנה סרטון דמיוני על שימושי הזכוכית בטכנולוגיה של העתיד:

https://youtu.be/jzLYh3j6xn8?long=yes

זכוכית

שקיפות (אופטיקה)
למה הזכוכית שקופה?



התופעה של שקיפות זכוכית היא תופעה מרתקת, שכן אנו מכירים שקיפות רק בנוזלים וגזים, אך לא במוצקים. למעשה הזכוכית אינה נוזל ולא מוצק. היא מוצק אמורפי, מה שאומר שהיא קשיחה מאד אבל בניגוד למוצקים, אטומי החומר מסתדרים בה בתצורה מבולגנת, שדומה לנוזל. זה מה שגורם לשקיפות שלה ולמעבר של קרני האור, כמעט ללא הפרעה.

במילים אחרות, הזכוכית שקופה מפני שהמבנה של פסי האנרגיה שבה, מונע מהאלקטרונים שבה השפעה על התחום הנראה והם לא בולמים את האפשרות לראות דרכה. אגב, קרינה אולטרה-סגולה (על-סגול) לא עוברת דרך הזכוכית, בשל תכונה מיוחדת שיש לה.


הנה ההסבר לשקיפות של הזכוכית:

https://youtu.be/VwRLIt6jgdM?t=6s


והנה הסבר נוסף על הסיבה שזכוכית שקופה:

http://youtu.be/7gnG1UvhgMA
ויטראז'
מהו ויטראז'?



ויטראז' הוא צירוף של זכוכיות שונות וחיבורן באמצעות חומר אחר, כמו נחושת, עופרת, בטון וכדומה. העיבוד שלהן יוצר לוח אחד שלם. בשיטת הוויטראז' מחברים זכוכיות צבעוניות לחלון שלם, צבעוני ומרהיב ויש אמני ויטראז שיוצרים חלונות ויטראז' עם ציורים של ממש.

הוויטראז'ים נולדו ככל הנראה במאה ה־12 באירופה. אמנות הוויטראז' הפכה למרכיב עיצובי חשוב באדריכלות העתיקה, במיוחד בכנסיות הנוצריות. ויטראז' הפך פופולארי מאד באדריכלות של הסגנון הגותי, שהעמידה את האור במרכז התכנון והעיצוב. בתקופות שונות עלה וירד סגנון זה, ככלשהו יצא וחזר לאופנה.

בנוסף לשימוש הנפוץ בהם בבתי תפילה, חלונות ויטראז' משמשים במבנים ציבוריים כמו ספריות ומבני ממשל ובבתים פרטיים שהעיצוב שלהם הוא בסגנון עתיק.


הנה חלונות הויטראז' שבקתדרלת שארטר בצרפת:

http://youtu.be/dZg69R5rVPo


הנה חברה שמציעה ויטראז'ים מודרניים לכנסיות:

http://youtu.be/kS50gEqjx4k
מיחזור זכוכית
איך ממחזרים זכוכית?



מיחזור זכוכית (Glass recycling) הוא חשוב מאד, שכן הוא חוסך בחומרי גלם ובעיקר בחול, ההולך ומתכלה בעולם המודרני. התהליך שחמר על הנוף ועל תאי הגידול של בעלי חיים שמוצאים בחול את ביתם. תהליך המיחזור גם מקטין את הזיהום התעשייתי שנגרם בשל ייצור הזכוכית, חוסך אנרגיה מונע שריפות, בשל הזכוכיות המושלכות לזבל ומקטין את כמויות הפסולת בעולם.

אבל איך מתבצע מיחזור הזכוכית?

מיחזור הזכוכית מתחיל ממתקני איסוף בקבוקי הזכוכית, המפוזרים ברחבי הארץ. משם נאספים, כל כמה ימים, כל הבקבוקים ומובלים, במשאיות, למפעלי המיחזור.

במפעל מיחזור הזכוכית ממויינים הבקבוקים, לפי סוג הזכוכית והצבע שלה. הם עוברים ניקוי יסודי וגריסה גסה על ידי מתקן גריסה גדול. בתוך כך מופרדות מהזכוכית התוויות שמודבקות עליהם ומנפים מהם גם את פקקי הפח.

בשלב הבא מתיכים את הזכוכית, כל קבוצה על פי צבעה. ההתכה מתבצעת במכל גדול, שתודות למבערים חזקים, החום בו מגיע ל-1500 מעלות צלזיוס. אז יוצקים את הזכוכית המותכת אל תוך תבניות שמקנים לזכוכית הנוזלית את הצורה החדשה, בהתאם למוצר הבא שתהיה - בקבוק, זגוגית, כלי אוכל וכדומה. כיום מייצרים מהזכוכית הזו גם כלים סניטריים, רעפים, חומרי בניין ואפילו תשתיות כביש.

לפני סיום, מקשיחים את הזכוכית ויוצרים בה עמידות, תוך קירור מבוקר והתזת ספריי, שנועד למנוע שריטות.

בסיום התהליך נערכות בדיקות קפדניות שנועדו להוציא את המוצרים הפגומים, או אלו שאיכותם ירודה. הללו חוזרים שוב אל הגריסה, בעוד שהמוצרים התקינים יוצאים לאריזה ולשיווק.


הנה 60 שניות על מיחזור זכוכית:

https://youtu.be/fi_4tQEP1ec


כך ממחזרים זכוכית:

https://youtu.be/7FjHe7NUSFI


כך נראה מפעל למיחזור זכוכית:

https://youtu.be/6R8YObQbE88
נייר זכוכית
איך מייצרים נייר זכוכית?



נייר זכוכית (Sandpaper) מיוצר מנייר עבה שפוזרו עליו גרגרי קוורץ (בעברית צורן) טהורים, או צורן מחול ים שנופה לפני כן. כדי ליצור נייר זכוכית במידות שונות משתמשים בגרגרים בגדלים שונים - גרגרים גדולים של צורן יוצרים נייר זכוכית גס, בעוד שגרגרים קטנים יוצרים נייר זכוכית עדין.


הנה תהליך הייצור של נייר זכוכית:

http://youtu.be/FpkRlFrlHy8


כך מייצרים נייר זכוכית:

http://youtu.be/ZzOQ6gWgvf8


בדולח
מי גילה את סוד הזכוכית השקופה ואיך מייצרים אותה?



את ייצור הזכוכית השקופה גילו כבר בימי קדם. עד ימי הרומאים יצרו זכוכיות כאלה והרבה כלי זכוכית שנתגלו בחפירות ארכיאולוגיות הצביעו על המיומנות הגבוהה שלהם בכך. אבל עם שקיעת האימפריה הרומית, אבד סוד ייצור הזכוכית השקופה ורק במאה ה-15 התגלתה שוב הטכניקה הנשכחת הזו, על ידי אומני הזכוכית של העיר ונציה.

חרשי הזכוכית בעיר ונציה יצרו את הזכוכית שזכתה לכינוי בדולח, או קריסטל. סוג עדין ושקוף זה של זכוכית מעולה, הפך למלאכת אומנות והכלים המיוצרים ממנו נחשבים עד היום למעולים ויקרים מאד.


הנה ההיסטוריה של הזכוכית:

https://youtu.be/FoE2g_dhr2E


כך ייצרו את הזכוכית בימי קדם ובימינו:

https://youtu.be/1VrdUYbHvyo


כך מייצרים את זכוכית הבדולח כיום:

http://youtu.be/6c_8ekySU3c
מדוע יש ברחוב פחי אשפה בצבעים שונים?



הסיבה שיש פחים בצבעים שונים היא שכל פח מיועד לסוג אחר של זבל. פחים אלה מאפשרים למחזר כל מיני חומרים בתעשייה. אחת לכמה ימים מגיעה משאית שאוספת את החומר המיועד למפעל. החומר נלקח למפעל המיחזור ושם הוא מעובד כדי שניתן יהיה לייצר ממנו מוצרים חדשים.

כך, בעזרת פחי המיחזור או מיכלי המיחזור אנו מקטינים את כמות הפסולת שנזרקת ושומרים על כדור הארץ והסביבה שלנו.


הנה סרטון אנימציה שמראה את צבעי פחי המיחזור השונים:

http://youtu.be/1FQF-lGSmlk
מי המציא את המראה?



מראות כלשהן קיימות כבר אלפי שנים, אך המראה שאנו מכירים נוצרה לפני כ-150 שנה. היא נקראת "מראת הזכוכית-כסף" והממציא שלה הוא הכימאי הגרמני יוסטוס פון ליביג (Justus von Liebig). הוא הראשון שיצר בשנת 1835 מראה שבה הוצמדה מתכת לזכוכית באמצעים כימיים, תוך כדי החנקת המתכת.

אגב, ליביג הזה עסק במרבית זמנו דווקא בכימיה ובדרך שבה היא מסייעת לחקלאות. הוא היה מראשוני החוקרים שהניבו את תעשיית הדשנים הכימיים לחקלאות ועד היום הוא נחשב לאחד מגדולי הביוכימאים שעסקו בכימיה חקלאית.

אם נשוב למראות, אלה נולדו אלפי שנים לפני הספירה. אז עוד לא ידעו על החיבור בין הזכוכית למתכת שתשקף בה את המראות באופן אופטי. אבל ברמת אנטוליה, הנמצאת בתורכיה של היום, השתמשו ב-6000 לפני הספירה בחומרים כמו זכוכית געשית שמולאה בנוזלים, כדי לשקף היטב.

ב-4000 לפני הספירה במסופוטמיה ו-1000 שנה אחר-כך במצרים העתיקה, השתמשו במראות מנחושת מלוטשת. עוד אלף שנים, בסביבות 2000 לפני הספירה, יצרו במרכז אמריקה מראות מאבנים מלוטשות. בערך באותם זמנים, בסין הרחוקה, נוצרו מראות מברונזה.


הנה ההיסטוריה המוקדמת של המראה:

https://youtu.be/FDs-1khMwus


וההמשך עם אבי המראה המודרנית, הכימאי יוסטוס פון ליביג:

https://youtu.be/e5Pz6NU7pww
איך מייצרים מראות?



המראה השטוחה שבה אנו משתמשים כיום, מיוצרת במפעל. בתהליך הייצור מצמידים אל לוחות זכוכית, בעזרת ואקום, שכבה דקה של מתכת כסף או אלומיניום. המתכת שמוצמדת אל הזכוכית עוברת תהליך כימי הנקרא חנקה.

שיטה זו מאפשרת לייצר בזול כמויות גדולות של מראות ובגדלים עצומים.


הנה סרטון על תהליך הייצור של המראות:

http://youtu.be/u03S1Nmslw4?t=30s
איך מייצרים זכוכית צבועה?



בזמנים עברו גילו במזרח הרחוק שהוספה של תחמוצת מתכות לעיסת הזכוכית המותכת מוסיפה צבע לזכוכית. הוספה של ברזל למשל, תצבע את הזכוכית בירוק. תוספת של קובלט תשנה את הגוון לכחול.

הפופולריות של הטכניקות הללו באירופה של ימי הביניים, הביאה ליצירת חלונות צבעוניים ומפוארים בקתדרלות הגדולות של אירופה. אמנות הויטראז' שנולדה מהשיטות הללו הפכה לאחד מהיסודות העיצוביים של הכנסיות הנוצריות. בשיטה זו ויטראז' מחברים זכוכיות צבעוניות לכדי חלון שלם, עם צבעוניות מרהיבה.


הנה סרטון עם שיטות שונות לצביעת זכוכית:

http://youtu.be/T_02jFE0XWg


והנה שיטה לצביעת זכוכית לבד:

http://youtu.be/7J_8_fFaD9U
איך פועלת מראה חד-כיוונית?



האם רציתם פעם להבין כיצד אפשר לראות דרך מראה מה קורה מאחריה? וכיצד מצד אחד רואים את הצד האחר ובצד השני לא?

את המראה המיוחדת הזו מכנים לא פעם מראה חד-כיוונית (One-way mirror). מראות כאלה ניתן למצוא לא פעם בחדרי חקירות של המשטרה. היושבים בחדר החקירות שבצידה האחד לא יכולים לראות את הצופים בהם, בעוד שהצופים יכולים לראותם ללא בעיות. גם מסדרי זיהוי מתבצעים לא פעם דרך מראות כאלה, כדי שהחשודים לא יראו מי העדים שצופים בהם ומזהים אותם.

אבל השם המקצועי של המראה המיוחדת הזו הוא "מראה מוכספת למחצה". בניגוד למראה רגילה שבה ציפוי המתכת משקף את כל האור, ציפוי המתכת של המראה הזו הוא חצי שקוף. כלומר, חצי מהאור הפוגע בו מוחזר, כמו בכל מראה, בעוד שהחצי השני של קרני האור, עובר דרכו. לכן המראה הזו היא בעצם חצי מראה וחצי חלון.

אבל עוד מרכיב חשוב שבהסבר לראיה החד-צדדית שהמראות הללו מאפשרות הם הפרשי עוצמות האור שבשני החללים. בעוד שהאור בחדר החקירות הוא מלא, בחדר שבו נמצאים הצופים בו, צריכה עוצמת האור להיות חלשה מאד ואפילו חשוכה. מכאן שעוצמת האור החזקה שבחדר החקירות יוצרת מראה מושלמת למתבונן בה מתוכו וכך הוא אינו יכול להבחין באנשים שצופים בו מהחדר השני, החשוך יחסית. זה יכול, אגב, לקרות גם במשקפי שמש, או בחלון רגיל. זה יקרה כשאתם נמצאים בצד המואר ולא רואים דרכו דבר.

בצורה כזו מה שרואים משני הצדדים הוא זהה - מעט מאד ממה שקורה בחדר החשוך שמוסתר לחלוטין על-ידי התמונה החזקה של המתרחש בחדר החקירות המואר.


הנה המראה החד-כיוונית בקולנוע:

https://youtu.be/fkHlhiG0h70


כך פועלות מראות חד-כיווניות:

https://youtu.be/4kKL32opewI


הסבר נוסף:

https://youtu.be/XKuF1eT1Cqc


במשטרה משתמשים במראות חד-כיווניות כדי לאפשר זיהוי של חשודים מבלי שהם עצמם יראו מי מעיד נגדם:

https://youtu.be/Ofh_yBc5fdY?t=8m55s&end=9m29s
איך מנגנים על כוסות יין?



כוסות מוסיקליות, או "נבל זכוכית" כמו שמכנים זאת, היא אוסף של כוסות זכוכית שניתן לנגן עליהן ממש כמו כלי נגינה. סוד הגבהים של הצלילים המופקים מהכוסות הוא במילוי הכוסות - בכל כוס כמות שונה של מים, שמייצרת כמות אוויר אחרת ולפיכך עמודי האוויר השונים מייצרים גבהי צליל שונים. הנגן, באמצעות חיכוך של אצבעותיו הרטובות בשפת הכוסות, מפיק את הצלילים ומנגן מנגינות קסומות.

השיטה הזו יצרה עם הזמן גם כלי נגינה של ממש, שנקרא "הרמוניקת זכוכית" או בקיצור ארמוניקה (יש המכנים אותו גם הידרוקריסטלופון). בכלי זה מחליפות קערות ניצבות של מים את הכוסות המוסיקליות של "נבל הזכוכית".


הנה אמן נגינה על כוסות בביצוע לא נתפס של השיר "הללויה" של לאונרד כהן:

http://youtu.be/lAEXH9DAH98


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.