Cam nedir?

İsimli konu WH 'Soru Cevap' kategorisinde, Misafir üyesi tarafından 21 Mayıs 2010 tarihinde yazılmıştır. Konu Özeti: Cam nedir?. cam nedir?????????????? nerelerde kullanılır????????????? ham maddesi nedir???????????????????? nerelerde kullanılır?????????????? maliyeti ne... Cam Cam ...

  1. Sponsorlu Bağlantılar
    cam nedir??????????????
    nerelerde kullanılır?????????????
    ham maddesi nedir????????????????????
    nerelerde kullanılır??????????????
    maliyeti ne kadardır??????????????
    geri dönüşümü nasıl yapılır?????????????????? ekonomik faydaları nelerdir????????????
    Sponsorlu Bağlantılar
    21 Mayıs 2010
    #1
  2. Cam Nedir, Cam Neden Oluşur ve Cam Nasıl Yapılır


    Cam, aşırı soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle, diğer bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir sıvı olup ana maddesi (SiO2) silisyumdur, cam akışkan bir maddedir. Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir. Üretim sırasında hızlı soğuma nedeniyle kristal yapı yerine amorf yapı oluşur. Bu yapı cama sağlamlık ve saydamlık özelliğini kazandırır.
    Camı Oluşturan Ana Maddeler [değiştir]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.
    Camlaşıcılar [değiştir]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 [değiştir]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 1500˚C'ye düşer. Eriticiler ağ içine girerek onu değiştirdiği için eriticilere modifikatör de denmektedir. Eriticilerin başlıcaları Na2O, K2O, Li2O dur.
    Stabilizatörler (Sabitleştiriciler) [değiştir]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 dur.
    CaO 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) [değiştir]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 verici, saflaştırıcı
    Sülfür (Na2SO4): redükleyici
    Potasyum nitrat (KNO3): camın saydamlığını giderir.
    Cam Malzemelerin Üretimi [değiştir]Cam malzeme üretimi, ardışık dört devreden (iki kademede - bunlar ergimiş camın elde edilmesi ile cama biçim verilmesi, parlatılması ve kesilmesidir) oluşmaktadır.
    Ana Maddelerin Hazırlanması
    Eritme
    Biçimlendirme
    Tavlama
    Ana Maddelerin Hazırlanması
    Camın bileşimine girecek ana maddelerin her şeyden önce yabancı maddelerden arındırılıp iyi bir şekilde öğütülmesi gerekir. Tek tip cam üreten tesislerde öğütülmüş ana maddeler, silolarda depolanır ve siloların alt tarafındaki kapakları açılmak suretiyle istenen miktarda malzeme, terazili bir arabaya alınır.
    Eritme
    Günümüzde eritme işlemi, kapasitesi max. 2 ton olan krözelerde (potalı fırınlarda) veya kapasitesi 1000 ton dolayındaki havuz fırınlarda yapılmaktadır. Fırınların yapımında ateşe dayanıklı, silisyum, alüminyum, zirkon gibi yüksek nitelikli refrakter malzemeler kullanılır.
    Havuz fırın
    Biçim yönünden yüzme havuzuna benzediği için havuz fırın denmiştir. Çok miktarda cam üretilmesi gereken üretim süreçlerinde kullanılır. Bu fırında yaklaşık 800-1000 ton dolayında erimiş cam bulunur. Camı oluşturacak ana maddeler, özel bir itici mekanizma ile havuz fırınının ağız kısmından içeri itilir ve eritme işi başlar.
    Potalı fırın
    İçerisinde ayrı ayrı cam türlerine ait ana maddelerin eritildiği birden fazla fırın vardır. Cam türlerinin fazla olduğu ancak cam miktarının az olduğu üretim süreçlerinde havuz fırınının kullanılması uygun değildir. Bu yüzden potalı fırın kullanılır. Potalı fırında ana madde miktarı en fazla 2000kg dolayındadır.
    Biçimlendirme
    Ana maddelerin hazırlanması ve eritme evrelerinden sonra sıra dinlendirilmiş cam hamurunun biçimlendirilmesine gelir. Cam malzeme, sekiz yöntemle biçimlendirilir:
    a) Üfleme (Şişirme) Yöntemi
    b) Dökme-Silindirleme Yöntemi
    c) Çekme Yöntemi
    d) Yüzdürme Yöntemi
    e) Presleme Yöntemi
    f) Lif Haline Getirme Yöntemi
    g) Köpük Haline Getirme Yöntemi
    h) Diğer biçimlendirme yöntemleri
    Tavlama
    Bu evrenin amacı; fabrikasyon üretiminde cam soğurken oluşan iç gerilmeleri yok etmektir. Tepeden ısıtılan sürekli bir kanal içinde camı yeniden ısıtarak iç gerilmelerin giderilmesi sağlanıncaya kadar bekletmek ve daha sonra yavaş yavaş soğutularak uygulanır.
    Cam türleri [değiştir]Soda kalsik Camı
    Dünyada üretilen camların %90’ı soda kalsik camıdır. Kolayca eritilebilir, ucuzdur fakat ısıl şoklara mukavemet ve kimyasal kararlılık gibi haller dışında her yerde kullanılabilir. Normal elektrik ampulü, fluoresan ampulleri, pencere camları v.b. malzemelerin üretiminde kullanılırlar. Yapısında %5 oranında CaO vardır.
    Kurşun Camı (Kristal Cam)
    Soda kalsik camında kirecin yerini PbO aldığında kurşun camı elde edilmiş olur. Yapısında %80 oranında bazı hallerde daha fazla kurşun oksit bulundurur. Kurşun oksit, camın erime noktasını düşürerek yumuşama noktasını CaO'li camlarınkinin de altına düşürür. Ayrıca cama kolay işlenebilme, ışığı yansıtma ve yayma özelliği kazandırır. Kurşun oksit miktarının %80'i geçtiği cam türü gamma ve X ışınlarından korunmak amacıyla kullanılır. Oldukça pahalı bir cam olduğu için baryum oksitli camlar kullanılır.
    Borosilikat Camı
    Borosilikat camlarının yüksek yumuşama noktası vardır. Buna rağmen, ısıl şoklara karşı büyük bir mukavemet sağlayan büyük bir genleşme katsayısı, su ve asitlere karşı çok iyi mukavemet göstermesi ve üstün elektriksel özellikleri vardır. Bu nedenlerden dolayı labuvatuar (teknik) cam olarak kullanılmaktadır. Mutfak eşyası, büyük boyutlu astronomik aynalar yapılmaktadır.
    Alüminosilikat Camı
    %20 den fazla alümin, az miktarda bor, bir miktar kireç ile çok az alkali içerirler. Ancak alkali bulunmadığı zaman camın eritilmesi ve işlenmesi zorlaşır. Yumuşama noktasının yüksek ve dilatasyon katsayısının küçük olması termometre, yanma tüpleri, alevle doğrudan temas edecek her türlü parçanın yapımında kullanılır.
    Silisyum Camı (%96 SiO2)
    %96 oranında silisyum içeren bu cam, presleme ve üfleme yöntemleri ile şekillendirme bu camlara uygulanır. Dilatasyon katsayısı küçüktür. Bu cam türü, çok saydam oluşu nedeniyle UV ışınlarını çok iyi geçirirler. Bu nedenle UV lambaları ile mikrop öldürücü özel lambaların yapımında kullanılır.
    Silisyum Camı (%99 SiO2)
    Çok saf kuvars kumunun eritici madde olmadan eritilmesiyle elde edilir. Bu camın üretimi ve şekillendirilmesi çok yüksek sıcaklıkta (1750˚C'de) olur. Bu nedenle üretilecek malzemelerin şekil ve boyutları sınırlı olmak zorundadır. Genleşme katsayısının küçük, yumuşama noktasının çok yüksek olması ve UV ışınlarını çok iyi geçirmesi gibi olumlu özellikleri vardır. Dielektrik özellikleri de iyidir. Ancak maliyetin yüksek oluşu nedeniyle eletroteknikteki uygulamaları sınırlıdır. Isıl şoklara karşı mukavemeti en yüksek camdır.
    22 Mayıs 2010
    #2
  3. Cam
    Cam olmaksızın günlük hayatımızı düşünmek zordur. Büyük bir çeşitlilik gösteren Cam ürünlerinin hemen bütün sanayi alanlarında, ev ve sanat faaliyetlerinde yeri vardır.
    Cam nasıl terif edilebilir? Donmuş Sıvı veya düzensiz katı mıdır? İncelenmesi güç bir yapıya sahip olan cam bilim adamları tarafından uzun süre ihmal edildi; bilim adamları hiç kuşkusuz obsidiyen gibi doğal Camların özelliklerini biliyorlardı, ama 5.000 yıldır kullanılan ticari Camı önemsemiyorlardı.
    Oysa 60 yıldır cam sanayi önemli teknik gelişmeler kaydetmiştir ve artık araştırmacıların ilgisi kristal olmayan katılar ile bunların elektronikle veya biyolojide kullanımları üzerinde yoğunlaşmaktadır. Güncel eğilim, camların büyük bir kısmının özellikle geleneksel Mineral camlarının, temelde metal olmayan ve genellikle kırılgan inorganik Maddelerden meydana gelmiş seramik grubunun bir bölümünü oluşturduğu yönündedir.
    Hemen hemen bütün sanayi camları, doğal hammeddelerden oluşmuş camlaştırabilir bir karışımın, yüksek Sıcaklıkta eritilmesi ve bu aşırı erimiş Sıvının dondurulması sonucunda elde edilir. Özel camların hazırlanması için, buhar fazında çökeltme veya sol-jel (çözelti-jel) yöntemleri gibi, diğer metotlar uygulanır. Halen kullanılmakta olan camların niteliklerini yükseltmek, yeni Camlar geliştirmek veya var olan camların bilinmeyen özelliklerini ortaya çıkarmak ve böylece yeni kullanım alanları yaratmak üzere sürdürülen çalışmalar, Camın gelecekte önemli bir malzeme haline gelmesini sağlayacaktır.
    Camın yapısı ve tanımı
    Soğutulan Sıvıların büyük bir çoğunluğu katılaşma sıcaklığına (T) ulaştığında kristalleşir. Oysa erimiş kuvars (saf silis) için aynı şey geçerli değildir. Çabucak soğuyan kuvars, T= 1 730 C olan katılaşma sıcaklığına kristalleşmeden ulaşır ve daha sonra Sıcaklık düştüğünde bile, kararsız bir dengeyi sıvı durumundayken de korur. Bu sırada dönüşüm hızı o kadar azalmıştır ki aşırı erimiş yarıkararlı bir sıvı biçiminde kalmaya devam eder. Sıcaklık azalınca sıvının akışmazlığı da sürekli olarak ve önemli ölçüde azalır ve sonunda, T = 1 180 C olan camsı geçiş sıcaklığına erişince kristalleşmeden donar. Böylece aşırı erimiş sıvı sadece tek bir bileşen içeren, camların en basiti olan silis camına dönüşür.
    Tuhaf bir biçimde doğal olarak kristalleşmiş kuvars ile silis camı, merlkezinde bir Silisyum iyonu ve dört köşesinde Oksijen iyonları bulunan dörtyüzlü SiO’ten oluşmuş, aynı temel motife sahiptir. Ama kendi aralarında ortak köşelerle bağlı olan bu dörtyüzlükler, kristal durumunda çok büyük boyutlu bir düzenli yapı oluştururken, cam durumunda yapıları düzensiz ve oldukça önemli boşluklar içerir. Bu camsı hal esas olarak -kimyasal bileşiminden ve soğuma hızından başka - Atomların düzenli olarak yapılaşmasını engelleyerek akışmazlık durumundan kaynaklanır.
    Sıvı halde özgü düzensizlik durumu T sıcaklığından geçiş sırasında korunur. “Amorf” diye tanımlanan maddelerle arasındaki fark nedeniyle Cam, camsı geçiş olayını gösteren kristal olmayan bir katı olarak tanımlanır. Oksitlerden oluşmuş (SiO+Na+CaO) karma bileşimler olan mineral camlarıysa metallerin ve alaşımlarının, organik Polimerlerin ve iki veya daha çok maddenin bileşimlerinden oluşan karma maddelerin oluşturduğu başka gruplarla birlikte, seramikler arasında sınıflandırılır.
    Camın bileşenleri ve üretimi
    Cam silis (SiO) gibi yalnız başına kullanılan oluşturucu oksitlerden üretebilir, ama erime sıcaklığını düşürmek için, bunlara Alkali oksitler (mesela NaO) gibi eriticiler eklemek uygundur. Bir oluşturucu ve bir eriticiden oluşan ikili camlar, genellikle yeterli kimyasal dayanıklılığa sahip değildir. Kararlaştırıcı toprakakali oksitler (mesela CaO) Camın kimyasal etkenlere karşı dayanıklılığını arttırmak için karışımı eklenir. Böylece gerektiğinde renk gibi özellikleri veren başka değiştiricelerin katıldığı, silisyum-sodyum-kalsiyum camları oluşturulur.
    Kum Sodyum ve kalsiyum karbonatları gibi hammaddelerden oluşan camlaşabilen karışım cam fabrikasının fırınına konur. Erime inceltme (gazdan arıtma) ve kimyasal homojenleştirmeden sonra, fırının içeriği dondurma denen hızlı bir soğutmaya tabi tutulur. Bu işlemden aşırı erimiş bir sıvı olan cam elde edilir. Erimiş metal alaşımların çok daha hızlı bir şekilde soğutulması (sıvıların aşırı Su vermesi) ilginç kimyasal ve Mekanik özellikere sahip metal camlarını oluşturur.
    Başka bir yöntem bir çözücü dağılmış ince parçacıklardan oluşan (çapları 0,1 ila 0,001 um arasında olan) kolloidal bir çözeltinin asitlenmesiyle veya hidrolizlenmesiyle elde edilen bir jeli esas alır. Daha sonra sinterlenen bu jel, özel camların hazırlanması için tabakalar halinde yayılabilir (sol-jel yöntemi). Nihayet bir Gaz fazının düzensiz karekteri mesela optik lifleri oluşturmak için kullanılır.
    Cam ürünleri
    Fırında hazırlanan cam yavaş yavaş soğutulur, böylece camın akışmazlığını, elde edilmek istenen ürünü şekillendirmeye yetecek kadar uzatmak mümkün olur. Kullanılan birçok değişik şekillendirme yöntemi vardır: dökme kalıplama, çekme, haddeleme, şişirme kalıplama, presleme, merkezkaçlama bunlardan birkaçıdır. Bunlar tek veya birlikte kullanılır. Şekillendirmeden sonra, tavlama adı verilen camın kontrollü olarak soğutulması işelmi, iç gerilimleri serbest bırakır ve parçaların zarar görmesine engel olur.
    Cam ürünleri dört büyük sanayi sektörüne girer. Temel olarak vitrinlerde kullanılan düz cam, birkaç yıl öncesine kadar, dikey çekme veya iki silindir arasında sıcakta haddelemeyle üretilmekteydi. Bugün yüzdürme cam (float-glass) tamamen düz bir erimiş kalay banyosunun yüzeyinde yüzdürülen erimiş camın yatay çekmesiyle üretilir. Sıvılar için mükemmel Ambalaj olan şişe camı, üretilen camın en büyük tonajını teşkil eder.
    Temel bileşimlerine göre, cam elyafı ısıl yalıtma, cam-polimer bileşimi maddelere güçlendirici olarak katılır veya işaretlerin iletilmesine (optik lifler) yarar. Daha az üretilen özel camlar, katma değerleriyle ayırt edilir: mesela sanat camcılığı için kristal veya optik için teknik camlar eklenir. Silis camı, pyrex türü borosikatlar, ışımıyla renkleri değişen fotokrom camlar, veya mutfak aletlerinde gitgide daha fazla kullanılan camseramikler pişirme medikal protezler bunların başlıcalarıdır.
    Camın özellikleri ve işlevleri
    Camın kimyasal bileşimi büyük çeşitlilik gösterir, çünkü stokiyometri kurallarıyla sınırlanmamıştır. Bir elementinin oranı sürekli olarak belirli sınırlar içinde değiştirilerek çok sayıda işlevi yerine getiren yavaş yavaş değişen niteliklere sahip tam bir cam dizisi üretmek mümkündür. Bu nitelikler arasında mekanik veya kimyasal dayanıklılık su geçirmezlik estetik ve optik işlevleri sayılabilir.
    Optik camın ayrıcalıklı kullanım alanıdır. Saydamlığı sayesinde iç ve dış kısımları arasındaki görsel teması sağlar. Tayf özellikleri camın bir filtreye veya işaretlerin iletimi için bir dalga yönlendiricisi olarak kullanılabilmesi mümkün kılar. Yükseltilebilen kırılma indisiyse camın optik sistemlerde ve kristal gibi değerli ürünlerde kullanılamsına imkan verir.
    Camın mekanik dayanıklılığı, su verme yoluyla yüzeyleri sıkıştıralarak güçlendirilebilir. Bükülmeye, darbelere veya ısıl zorlamalara dayanıklılık gibi ek nitelikeri, camın bina ve taşıtlarda aranan bir malzeme olmasını sağlar. Bundan başka, Plastik filimlerle yaprak halinde üetildiğinde insanların ve kıymetli eşyanın güvenğini sağlar.
    Kimyasal maddelere karşı dayanıklı olan cam, hemen hiç tepkimeye girmez ve yapısı değiştirilemez. Bu nitelik, eczacılıkta kullanılan nötr camlar için daha da güçlendirilmiştir. Bu camlar genel olarak, kan plazmasının veya ilaç çözeltilerinin gereğince hazırlanmasına yarayan alüminoborosilikatlardan meydana gelmektedir. Bu kapların iç yüzeyleri sterilize etme işlemine dayanıklı olmalıdır.
    Su ve Hava sızdırmazlık niteliği sayesinde, sıvı ve gaz ortamlarını biribirnden ayıran cam, bir yalıtkan’dır. Muhtemelen metal veya oksit katmanlarla tamamlanmış veya genişletirilmiş, cam köpüğü halinde iki cam yaprağı arasında hapsedilmiş ince hava tabakası ısıl yalıtkanı oluşturur. Ses Yalıtımı kalın veya çift camla sağlanır.
    Camın estetik işlevi yekpare renkli camlarda veya çoklu katmanlı camlarda, hatta duvarları süsleyen yansıtıcı camlarda görülür. Sanat camcıları opal camlarıyla, cam hamuruyla veya kristali yontarak şahaserler verirler.
    Geleceğin malzemesi cam
    Bol bulunan doğal hammaddelerden hazırlanan cam, çevre kirletici bir madde değildir. Üstelik cam üretiminin önemli bir miktarı, hammaddelerden ve enerjiden tasarruf etmek üzere, geri çevrimle yeniden kullanılır. Cam sanayiinde, hafifletilmiş, dayanıklı, yüksek verimle üretilen ve çoğunlukla başka malzemelere göre daha ucuza mal edilen eşyaların pazara sürülmesinde, şekillendirme ve yüzeylerin işlenme tekniklerindeki ilerlemelerden ve bilgisayar destekli tasarım ve kontrol makinelerinin kullanımından yararlanılmaktadır. Diğer taraftan tüketicilerin tercihleri, Sağlıklı, doğal ve temizlenmesi kolay sayılan Cama yönelmiştir.
    Biyolojik malzemeler türünden günce ihtiyaçlara daha iyi uyum sağlayan yeni camların sürekli araştırılmasında başka, bugünkü teknikler üç ana doğrultuda gelilşmektedir. Bunlardan biri, camı iletken veya yarı iletken tabakalar (ısınan camlar, fotovoltaik gözler, afişleme), ışığın (fotokromlar), Elektrik alanının (elektronlar) veya ısının (termokromlar) etkisi ile rengi değişen tabakalar, kızılaltını yansıtarak binaların ısıl konforuna katıkıda bulunan az yayın özelliğine sahip tabakalar ve özel ve isteğe göre değiştirilebilen niteliklere sahip ince tabakalara destek olarak kullanma tekniğidir. İkincisi, kızılaltında iletim özellikleri gitgide optik liflerle iletişimde kendini gösteren flüorlu camlar gibi yeni camların üetimidir. Üçüncü konuysa, karma malzemelerin üretimidir. Cam, gelecek vaat eden bu sektörde gittikçe büyüyen bir yer tutmaktadır.
    22 Mayıs 2010
    #3
  4. kısaca topraktan oLuo işde :)
    23 Mayıs 2010
    #4
soru sor