Cam Neden Yapılır?

Cam Nedir - Nasıl Ede Edilir?

Cam, çoğunlukla saydam veya yarısaydam halde kullanılan, genellikle sert, kırılgan olan ve sıvıların muhafazasına imkân veren inorganik katı[1] malzeme Antik çağlardan beri gerek inşaat, gerekse süs eşyası olarak camdan yararlanılmaktadır Günümüzde halen en basit araç gereçlerden iletişime ve uzay teknolojilerine kadar çok yaygın bir kullanım alanı vardır

Cam ani soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle, diğer bazı 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

Cam ilk olarak antik çağlarda üretilmiştir ancak bulunuş tarihi kesin olarak bilinmemektedir Mevcut en eski cam eşyalar, Afrikada'da bulunmuş MS 1500'lü yıllara ait boncuklardır

Camın hali

Cam kolye süsü Cam işlemeciliği İtalya'nın Murano adasında yaygındır Burada camdan yüzük ve diğer takılar yapılmaktadırCam bir amorf katıdırBu Haliyle de yer yer davranış olarak sıvı halde bir maddeye benzer Sıvı maddelerin genel özelliklerinden olan viskozite, camda da bulunan bir özeliktir Diğer bir deyişle cam akışkan bir maddedir ancak akış süresi o kadar uzundur ki bu akışı bir insan gözlemleyemez, yaşam süresi yetmez Bu yüzden bizler camı katı bir madde olarak nitelendirebiliriz Bundan başka camlar, katılar kadar belirgin erime sıcaklığı olmayan, sıvı davranışı gösteren katı bir faz olarak da nitelendirilebilir

Camı oluşturan ana maddeler
Adi 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 bazı yararlar sağlayan yardımcı bileşenler vardır

Camlaşma özelliği olan bu maddeler genelde ağ oluşturan bazı 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

Stabilizatörler (Sabitleştiriciler)
Stabilizatörler, camın kimyasal dayanımı, kırılma indisi, dielektrik özellikleri üzerinde etki yaparlar Formülüne stabilizatör ilave edilmemiş bir cam su karşısında stabil özellik göstermez Bu camlara su camı denilir Stabilazatör olarak kullanılan maddelerin başlıcaları CaO, BaO, PbO, MgO ve ZnO durCaO kireç taşının (CaCO3), MgO ise dolamitin (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 Örneğin,

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