شیشه

**کیمیا1387** · 14th April 2010 11:20 PM

مقدمه:
انسان حتی پیش از اینکه خودشیشهبسازد، شیشه‌های طبیعی نظیرفولگوریتوکوارتزرا کشف نموده و از آنها در موارد گوناگون استفاده کرده است. کسی از نخستین شیشه‌گرچیزی نمی‌داند. تاریخ ساختن نخستین شیشه نیز معلوم نیست. بنابر یک داستان قدیمی ،فینیقی‌هابرحسب تصادف ، نخستین شیشه را ساخته‌اند. داستان ، روایت بر مسافران یک کشتی دارد که درسوریهلنگر انداخته بودند. آنها برای درست کردن اجاق ، چون سنگی نیافته بودند، از قطعه‌هایی از بار کشتی کهپودر رختشویی بود، استفاده کرده بودند. هنگام پختن غذا ناگهان مشاهده کرده‌اند کهدر اثر حرارت اجاق ، قطعه‌هایسودبا شنهای دور خود ترکیب شده و به شیشهتبدیل شده‌اند. البته ما دلیلی بر درستی یا نادرستی این داستان نداریم. اکنون در موزه بریتانیا ، قدیمی‌ترینظرف شیشه‌ای را می‌توان دید که 70 سال پیش از میلاد در رم ساخته و پرداخته شده است. بعدها در سده‌های 11 و 12 میلادی ، مسلمانان در تکمیل هنر شیشه‌گریکوشیده‌اند.
در سده سیزدهم میلادی ، اروپائیان ، شیشه رنگی را ساختند و ازآن ، جهت تزئین کلیساها استفاده کردند. اما در آن زمان ، یک وسیله شیشه‌ای ، حاصلمدتها تلاش و کوشش یک هنرمند بود و این کار دستی قیمت سرسام‌آوری داشت. تنها ازاوایل سده نوزدهم است که ماشین شیشه‌سازی به روش فشردن ماده مذاب آن اختراع شد ووسایل گوناگون و ارزان‌قیمت شیشه‌ای متداول گردید.
نزدیك به 4000 سال قبل از میلاد مسیح، شیشه بیشتر به صورت دانه‌های تزئینی در خاورمیانه مورد استفاده قرار می‌گرفت. 1550 سال قبل از میلاد مسیح، ظرف‌های شیشه‌ای رنگی جهت پخت و پز و نوشیدن استفاده می‌شدند. همراه با انقلاب صنعتی، ساخت شیشه‌ در مقیاس بزرگ شروع شد كه اوج آن ظرف‌های شیشه در قرن20 بوده ولی امروزه قیمت آن ارزانتر و مصرف آن بیشتر است و برای بسته‌بندی، تولید مواد و استفاده در پنجره و كاربردهای متنوع دیگری استفاده می‌شود.

شیشه سازی در ایران سابقه ای بسیار طولانی داره که به حدود بیش از ۲ هزار سال پیش از میلاد مسیح میرسد . کشف یک ظرف شیشه ای زرد رنگ صدفی با زینتی شبیه خطوط شکسته موج دار که در یکی از قبرستان های لرستان پیدا شده . یا گردن بند شیشه ای حاوی دانه های ابی رنگ متعلق به ۲۲۵۰ سال پیش از میلاد . که در کاوشهای باستان شناسی لرستان . شوش . حسنلو . به دست امده است . نشان میدهد که این صنعت در ایران سابقه ای طولانی دارد .

در نهایت یک نظریه و فرضیه از هرتسفلد . باستان شناس و ایران شناس معروف مبنی بر احتمال استفاده از شیشه و در حقیقت ( پنجره ) در شاهکار باستانی و تاریخی ایران یعنی تخت جمشید . همه را در بهت و حیرت فرو برد .مطلبی که بعدها باز هم از طرف گیرشمن فرانسوی تکرار شد .

کشف بطری های شیشه ای گردن دراز که دهانه ان با نقره مسدود شده بود و قالب های ساخت وسایل شیشه ای در نیشابور نشان میدهد . صنعت شیشه گری . اوایل رواج اسلام . پیشرفت قابل توجه ای داشته و به تدریج با رونق این صنعت در ایتالیا و به ویژه ونیز . راه زوال در پیش گرفت . که تا قرون هفدهم میلادی ادامه داشت و بعد از ان . دوباره صنعت شیشه سازی رونق گرفت و به دلیل مهارت خاص ایرانیان در رنگ امیزی شیشه . پیشرفت قابل ملاحظه ای داشت . غفلت و بی لیاقتی دولتمردان ان زمان باعث شد . ایران دوباره رنگ و بوی گلدان ها و ابریق های شیشه ای را از یاد ببرد.

امروزه نيز شيشه براي مصارف گونا گون از جمله پنجره سازي،ظروف و .... كاربرد وسيعي دارد .در اين مقاله مطالب گوناگوني در مورد شيشه و ساخت و انواع آن مي خوانيم.

دید کلی:
شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظمدارد. در درجه حرارت‌های بالا ، شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می‌کند. اما با کاهشدما ،گرانرویآن بطور غیر عادی افزایش می‌یابد وباعث می‌شودمولکول‌هانتوانند در آرایشی که لازمه کریستال شدن است، قرار گیرند. به این ترتیب شیشه از نظرساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است، ولی این ساختمان غیر منظم ، دیگر متحرکنیست.
شیشه جسمی سخت است که سختی آن در حدود 8 می‌باشد و همه اجسام بجزالماسه‌هارا خط می‌اندازد. وزن مخصوص شیشه 2.5 گرم بر سانتیمتر مکعب بوده و بسیار تُرد وشکننده است. شیشه در مقابل تمامموادشیمیاییحتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیرخورندگیواقع نمی‌شود، به همین علت ظرف آزمایشگاهی را از شیشه می‌سازند. فقطاسیدفلوئوریدریک (HF) بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می‌نماید.
تاریخچه:
شیشه گری، یکی از قدیمیترین حرفه‌هایی است که بشر بداناشتغال داشته است. مصری‌ها سازنده اولین اشیای شیشه‌ای بوده‌اند که ظروف بدست آمدهاز حفاریهای مصر قدمت 5000 ساله دارد. رومیان نیز در فن شیشه گری مهارت داشته‌اند ودر این صنعت از سایرین پیشرفته‌تر بودند. رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخاسلامی صورت گرفته است، زیرا هنری بود که در مساجد و زیارتگاه‌ها و تزئینات مذهبیجلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار می‌گرفت.

در ایران نیز ساختن شیشه قدمتچند هزار ساله دارد. و نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع بکار کرد.
اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه:
با نگاه بهجدولعناصر، کمتر عنصری را می‌توان یافت که از آن شیشه بدست نیاید، ولی سه مادهکربنات دو سود،سنگ آهکوسیلیس، مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می‌باشند. مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند ازسیلیس (SiO2) ،دی‌اکسید بور (B2O3) ،پنتا اکسید فسفر (P2O5) که از هر کدام بتنهایی می‌توان شیشه تهیهنمود.

گدازآورها:
کربنات سدیم (Na2CO3) ،کربناتپتاسیم (K2CO3) وخرده شیشه،سیلیکات سدیم و پتاسیم (Na2SiO3 , K2SiO3) کهحاصل ترکیب سیلیس با گدازآورها می‌باشند، در آب حل می‌شوند و از شفافیت شیشه بهتدریج کم می‌کنند. به همین علت است که اغلب شیشه‌های مصرف شده در گلخانه پس از چندسال کدر می‌شوند ونوراز آنها بخوبی عبور نمی‌نماید.
تثبیت کننده‌ها:
براي مخلوط شدن بهتر مواد اصليو ذوب کننده و همچنين جلوگيري از حل شدن شيشه در مواد مختلف از اين مواد استفاده ميکنند. کربنات کلسيم از رايج ترين مواد تثبيت کننده است و.برای آنکه مقاومت شیشه را در مقابل آب و هوا ثابت کنیم،باید اکسیدهای دو ظرفیتیباریم،سرب،کلسیم،منیزیمورویبه مخلوط اضافه کنیم که به این عناصر ،ثابتکنندهمی‌گویند.
عناصرسفيد کننده :
براي خنثي کردن يک رنگ در خمير شيشه از رنگ ديگر استفادهمي کنند؛ مثلاً براي خنثي کردن قرمز از سبز استفاده ميکنند.
تصفیه کننده‌ها:
موجب کاستن حباب هوای موجود در شیشه می‌شوند و بر دونوعند:

1. فیزیکی: سولفات سدیم (Na2SO4) ،کلرات سدیم (NaClO3). با ایجاد حباب‌های بزرگ حباب‌های کوچک را جذب و ازشیشه مذاب خارج می‌کنند.
2. شیمیایی: املاحآرسنیکوآنتیموانترکیباتی ایجاد می‌کنند که حباب‌های کوچک داخل شیشه را از بینمی‌برند.
تا اینجا به موادی اشاره کردیم که عدم وجودشان ، در مواداولیه باعث از بین رفتن مرغوبیت کالا می‌شد. حال به چند ماده دیگر که به نوعی درتولید شیشه سهیم هستند، اشاره می‌کنیم.
افزودنیها:
1. استفاده ازبوراکسبه جای اکسید وکربنات سدیم (گدازآور) که دراثر حرارت به Na2O و B2O3 تجزیهمی‌شود و در واقع بجای هر دو ماده عمل می‌کند.
2. استفاده ازنیترات سدیم NaNo3برای از بین بردن رنگسبز شیشه (ناشی ازاکسید آهنکه همراه مواد دیگر وارد کوره می‌شود.
3. استفاده ازاکسید منگنزکه باعث مقاومت بیشتر در مقابل عوامل جوی وشفاف‌تر شدن شیشه می‌شود.
4. استفاده ازاکسید سرب PH3O4 , PbO به جای CaO برای ساختن شیشه‌های مرغوب بلور و کریستال که باعث درخشندگی شیشهمی‌شوند.
5. برای ساختن کریستال مرغوب ازاکسید نقرهاستفاده می‌کنند.
6. استفاده ازفلدسپارکه باعث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می‌شود.
7. برای اینکه شیشه در برابراسید فلوئوریدریکهم مقاوم باشد، ترکیباتی ازفسفاتبه آن می‌افزایند.
8. استفاده ازخرده شیشهکه به ذوب مواد سرعت بیشتری می‌دهد.
9. استفاده ازاکسید فلزاتبرای تهیه شیشه‌های رنگی.
10. اکسید سزیمبرای جذب اشعه زیر قرمز و اکسید بر برای ازدیاد مقاومتحرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دو نمونه از عناصر تشکیلدهنده که عمومیت بیشتری دارند، در زیر ذکر می‌گردد.

· ترکیبات(1): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شاملپراکسید سدیم (NaO2) تا 15 درصد واکسید کلسیم 7 تا 12 درصداکسیدمنیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عناصر دیگر مانند Fe2O3 - MnO - Al2O3 - TiP2 - SiO3.
· ترکیبات (2): اکسید سیلیسیم (SiO2) در حدود 73 درصد ،اکسید سدیم 15 درصد ،اکسیدکلسیم 5.55 درصد ،اکسید منیزیم 3.6 درصد ،اکسید آلومینیوم 1.5 درصد ،اکسید بور (B2O3) واکسیدپتاسیم( K2O) هر کدام 0.4 درصد ،اکسید آهن (Fe2O3) واکسید سیلیسیم 6 ظرفیتی SiO3 هر کدام 0.3 درصد.

علاوه بر مواد فوق همیشه مقداریخرده شیشه نیز با این مواد وارد کوره می‌گردد.
- وسايلي که در کارگاه شيشه گري مورد استفاده قرار مي گيرد:

1. بوري (ميله دم) :
لوله توخالي و فولادي به طول 120 تا 150 سانتي متر و قطر 5/1 تا 2 سانتي متراست که براي برداشتن شيشه مذاب از داخل کوره به کار ميرود
2. . سنگ کار :
از جنس سنگ يا فلز بري گرم کردن مواد روي ميله دم استفاده ميشود.
3. قاشق چوبي :
به صورت ملاته گير که هميشه خيس است و نقش قالب رادارد.
4. دستگاه آب :
حوضچه فلزي مکعب مستطيل که داراي آباست

روشهاي ساخت شيشه:
· روش فوتي
· روش فوتي قالبي
· روشپرسي

روشتوليد شيشه رنگي:
براي رنگي کردن شيشه، در خمير آن از اکسيدهاي فلزي بهترتيب زير استفاده مي کنند:
1. اکسيد آهن :
رنگ سبز روشن و تيره به دست مي آيد. همچنين با افزودن اکسيد کبالت به آن،آبي خيلي کمرنگ به وجود مي آيد.
2. اکسيد کرم :
رنگ سبز، زرد يا آبي سبز خواهد داد.
3.
اکسيد مس :
معمولاً رنگ سبز يا آبي سبز خواهد داد. در بعضي حالات نيز رنگ قرمز ايجاد ميکند.

روش آبگز کردن:
شيء شيشه اي ساخته شده را بعد از انبري کردن، در مقابلحرارت کوره قرار مي دهند تا کاملاً گداخته شود. سپس آن را وارد آب کرده، به سرعتخارج مي کنند. به اين ترتيب ترکهاي ريزي در بدنه پديد مي آيد سپس آن را در کورهحرارت مي دهند تا ترکها به هم جوش بخورد. بعد از آن به تمام کردن ساخت ظرف ادامه ميدهند.

قديمي ترين کار تکميلي و تزئينبر روي شيشه:
تراش شيشه است. در حال حاضر نيز تراش شيشه در کارگاههايشيشه گري معمول است. براي تراش، شيشه را با ضخامت زياد و گاه دو پوست و سه پوست ميسازند و از چرخهاي سيليسي 20 تا 30 سانتيمتري تراشهاي مختلف استفاده ميکنند.

نقاشي روي شيشه:
اين کار به دو صورت سرد و گرم اجرا مي شود. براي نقاشي سرد از رنگهاي روغنيبر روي شيشه هاي مات، شفاف يا رنگي استفاده مي کنند. در نقاشي گرم از لعابهاي رنگيشيشه اي با نقطه ذوب پائين استفاده مي کنند. پودر اين رنگها به طور عام وارداتيهستند. آنها را با تربانتين مخلوط کرده، با قلم مو روي شيشه نقاشي مي کنند. سپس کارنقاشي شده را به گرمخانه برده، حرارت مي دهند تا رنگ روي شيشه تثبيتشود.

انواع شیشه و کاربرد آنها:
شیشه به اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساخت لوازم تزیینی مانند گل ، تابلو و غیره در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروفآشپزخانه مانند لیوان ، بطری و غیره و بالاخره در ساختن شیشه‌های مسطح که در دو نوعساده ومشجرعرضه می‌گردد و مصارف مختلفی دارد کهعمده ترین کاربرد آن به عنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکلهایمختلف اعم از شیشه‌های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ،ایمنی،دوجداره،سکوریتو... وجود دارد.

همچنین درآینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه‌ای ، انواع شیشه رومیزی وتیغه کاری ساختمان کاربرد دارد.
شیشه ضد آتش (پیرکس):
همراه مواد اولیه این شیشه‌ها در مقابل حرارت ،مقاومت زیادی دارند، مقدار زیادیاکسید بوریکبکار می‌رود وسیلیسآنها از انواع شیشه‌های معمولی بیشتر است. معمولا از آنها به عنوان ظروف آزمایشگاهو آشپزخانه و یا در جلوی بخاری‌های دیواری و اجاقها استفاده می‌نماید.
شیشه مسطح:
این نوع شیشه را با اضافه نمودن توریفلزیدر میان شیشه می‌سازند و بیشتر برای درهای ورودی ، کارگاهها ، موتورخانه‌ها ،آسانسورها و هر جایی که خطر شکستن و فروریختن شیشه وجود دارد، استفاده می‌نمایند.
شیشه دوجداره (مضاعف):
این نوع شیشه‌ها ، از دو لایه ساده و گاهی رنگی کهبه موازات یکدیگر قرار گرفته‌اند و لبه‌ها یا درزهای آنها هوابندی شده است و فضایبین آنها با مواد خشک کننده‌ای مانندسیلیکاژل، پُر و یا در بعضی از مواردبین دو لایه ، خلاء ایجاد می‌شود. این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست، دربسیاری از ساختمانها مانند فرودگاهها ، هتل‌ها و بیمارستانها بکار می‌رود.
شیشه سکوریت:
در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی‌گراد حرارتداده و بعد بطور ناگهانی و تحت شرایط خاص و کنترل شده‌ای سرد می‌شود. این عمل باعثافزایش مقاومت شیشه (حدود 3 الی 5 برابر) در مقابل ضربه و نیز شوکهای حرارتیمی‌گردد. این شیشه‌ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می‌شوند کهآسیب رسان نیستند. از این نوع شیشه در ویترین فروشگاهها ، درهای شیشه‌ای وپنجره‌های جانبی اتومبیلها استفاده می‌گردد.

شیشه نشکن:
این نوع شیشه‌ها شامل دو یا چند لایه شیشه‌اند که بوسیلهورقه‌هایی ازنایلونشفاف تحت حرارت و فشار به هم متصل می‌شوند. همچنین بعضی از انواع شیشه‌های طلق‌داربه عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی بکار برده می‌شوند. وقتی که این شیشه‌ها می‌شکنند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذراتشیشه می‌گردد.

از جمله کاربردهای این نوع شیشه‌ها در خودروها و ویترینمغازه‌هایی که اشیاء گرانقیمت می‌فروشند استفاده می‌گردد. ممکن است شیشه نشکن را ازجنس شیشه سکوریت بسازند.
شیشه ضد گلوله:
از چند لایه شیشه سکوریت و یا نشکن ، شیشه ضد گلولهمی‌سازند. در هنگام وارد شدن گلوله به داخل شیشه ، از نیروی آن کاسته و در میانشیشه متوقف می‌گردد.
شیشه انعکاسی (بازتابنده):
در این نوع شیشه‌ها ، یک سطح شیشه با یک پوششمنعکس کننده نور و حرارت از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت پوشانده می‌شود. این نوع شیشه‌ها ، نور خورشید را منعکس می‌کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نورموثر هستند. اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می‌کینمکه تصاویر اطراف را مانندآینهباز می‌تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم، شیشه کاملا شفاف خواهد بود. شبهاپدیده مذکور برعکس است. یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینهاست.

این شیشه با منعکس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش نور خورشید را بطورقابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد و در نتیجه ، باعث صرفه جویی در هزینه‌های احداث ، راهاندازی و نگهداری سیستمهای تهویه و تبدیل می‌شودسيليسي:

نوع اول
نوع اول بهشیشه جلا دادهشدهمعروف است. شفاف بوده ، دارای سطوح داخلی و خارجی صاف است. از آن ،به عنوان روکش ترموکوپلها در کوره‌های گازی و اجاق گازها استفاده می‌شود.
نوع دوم
نوع دوم دارای سطوح خارجی زبر و ناهموار است. در ساختمان کوره‌هایالکتریکی بکار می‌رود و بهشیشه‌های شنیمعروف است.
نوع سوم
نوع سوم از گداختن شیشه‌های شنی بدست می‌آید. دارای سطوح خارجی وداخلی نسبتا صاف بوده ، برای انجام واکنش‌های شیمیایی و یا احتراقی در فشار جو یاتحتخلاءبکار می‌رود و بهشیشه لعابدارمعروف است.

نوع چهارم
شیشه‌های سیلیسی نوع چهارم دارای شفافیت زیاد در برابر نور مرئیواشعهماورای بنفشومادونقرمزاست. دارای قدرت مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالاتری از شیشه‌های نیم شفافاست و برای کارهای تحت خلاء مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه بهشیشه استاندارد و شفافمعروف است و بسیار گرانتراز سایر شیشه‌های سیلیسی است. شیشه سیلیسی نوع چهارم ، ترکیبی از سیلیس 5.96 % ،اکسید بور 3 % و اکسید آلومینیوم 0.5 % می‌باشد.
خواص شیشه‌های سیلیسی نوع چهارم
این شیشه در دمای 1520 شکل‌پذیر می‌شود وآنرا با چراغهایی که سوخت آنهاهیدروژنهمراه باگازمایعاست که بطور محسوس از ضریب انبساط شیشه‌های پیرکس کمتر و اندکی از ضریبانبساط سیلیس خالص بیشتر است. این شیشه ، استعداد تاباندن خوبی دارد و تا دمایرا بدون تغییر شکلتحمل می‌کند و برای مواردی که نیاز به تحمل حرارت‌های بسیار بالا ضروری است، از اینشیشه‌ها استفاده می‌شود.
کاربرد شیشه‌های سیلیس نوع چهارم

به‌دلیل شفافیت فوق‌العاده از اینشیشه‌ها برای ساخت سلهای اندازه گیریطولموج، دماغه موشک‌ها و شیشه‌های سفینه‌های فضایی استفاده می‌شود. این شیشه‌هااز لحاظ شیمیایی و فیزیکی بسیار مقاوم بوده ، استفاده از آن در کارهای معمول ومتداول شیشه‌گری به‌دلیل گرانی مقرون به صرفه نیست.

شیشه سربی
با جانشین شدناکسید سرببه جایاکسید کلسیمدرشیشه مذاب ،شیشه سربیبدست می‌آید. این شیشه‌ها بدلیل برخورداری ازضریبشکستبالا و پراکندگی نور زیاد ، در کارهای نوری از اهمیت بسزایی برخوردارند. تاکنون میزانسربموجود در شیشه را به %92 نیز رسانده‌اند.

درخشندگی یکبلورتراش داده شده خوب بدلیل مقدار زیاد سرب در ترکیب آن است. مقدار زیادی از این شیشهبرای ساخت حباب لامپهای برق ، لامپهای نئون و رادیوترونها بدلیلمقاومتالکتریکیبالای آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیشه برای ایجاد حفاظ دربرابر پرتوهایاتمینیز مفید است.

شیشه و علم امروزی ..

اخیرا در المان با استفاده از علم نانو . شیشه ای مخصوص شیشه های عینک و اتومبیل تولید شده که الودگی به ان جذب نمیشود . پروفسور هلموت اشمیت در شهر ساربروکن المان به این مهم پرداخته است .

اشمیت با همکاری همکاران . یک لایه حفاظتی ساخته که وقتی به سطح شیشه مالیده میشود و یا پاشیده میشود . نه فقط به روشنی و شفافیت شیشه اسیب نمیرساند بلکه به طور صد در صد مانع از ان میشود که کثافات و گرد و غبار جذب شیشه شوند . این لایه حفاظ که قطرش از یک دهم میلیمتر تجاوز نمیکند . از ریزترین اجزاء نانوئی ترکیب شده است و در حال حاظر به نام سول ژل معروف است .

طرز ساخت شيشه فتو كروميك :

شیشه های عینک فتو کرومیک یا شیشه های که با نور افتاب پررنگتر میشوند . دارای بلورهای ریزی از نمک . مس . و نقره محلول در سیلیس هستند . اتمهای این فلزات . بار الکتریکی مثبت دارند . زیرا یک الکترون را از دست داده اند . بلورها کوچکتر از انند که دیده شوند و مزاحمتی برای عبور نور به وجود بیاورند . بنا براین شیشه کاملا روشن و بی رنگ است . با این حال . هنگامی که شیشه عینک در معرض پرتو نورانی شدیدقرار میگیرد . پاره ای از اتمهای نقره یک الکترون از اتمهای مس را میربایند . صدها هزار اتم نقره وقتی به بار الکتریکی خنثی باز میگزدند . به صورت دانه های کوچک فلزی مجتمع میشوند و نور را جذب میکنند .

در این هنگام شیشه خاکستری رنگ میشود . هنگامی که شیشه دیگر نوری نمیگیرد یون های مس . الکترون خود را باز می یابند و نمک های نقره دوباره تشکیل میشوند . در این صورت شیشه عینک به حالت نخستین بی رنگ خود باز میگردد . از انجا که در طی عملیات هیچ اتمی از دست نرفته . شیشه ها میتوانند هزاران بار رنگی و بیرنگ شوند

خواص فيزيكي شيشه:
شيشه جامدي آمورف و معدني است كه از انجماد سريع ماده ي مذاب،بدون تبلور،در دماي اتاق حاصل مي شود. مواد جامد به دو شكل بلوري (كريستالي) يا آمورف(بي شكل) وجود دارند. اگر اتم ها يا مولكول هاي تشكيل دهنده ي ماده،آرايش منظمي داشته باشند،جامد بلوري و در غير اين صورت جامد آمورف هستند.خصوصيات فيزيكي شيشه ها را مي توان به صورت زير خلاصه كرد:
1. خواص نوري :مهم ترين خصوصيت شيشه،خواص نوري آن است. طيف نور خورشيد(نور سفيد)از سه بخش تشكيل شده است.بخش مادون قرمز يا فرو سرخ،بخش مريي،بخش فرابنفش(uv) ؛شيشه ها نسبت به نور مريي و مادون قرمز شفافند ولي اغلب در برابر فرا بنفش ماتند و قابليت عبور ندارند.مهمترين خواص نوري شيشه انعكاس،شكست،پراكندگي،جذب و عبور است.
2. ويسكوزيته يا نارواني:نشان دهنده ي ميزان سفتي مايعات است.مولكول هاي تشكيل دهنده ي مايع به دليل داشتن اصطكاك دوني دارا ميزان مشخصي از ويسكوزيته يا نارواني هستند.شيشه نيز در دماهاي مختلف،داراي ميزان ويسكوزيته هاي مختلفي است.بديهي است كه با افزايش دما ويسكوزيته كم مي شود و خمير شيشه سيالت بيش تري پيدا مي كند.واحد ويسكوزيته پو آز است.
3. تبلور:اگر شيشه ها را به مدت طولاني در دماي مناسب حرارت دهيم،متبلور مي شوند. در بين اكسيد ها،اكسيد بور(B2O3) و در بين سيليكات ها،فلدسپارپتاسيك(K2O,AL2O3,6SiO2) قابليت تبلور ندارند.اخيرا در دسته اي از شيشه ها به طور عمدي تبلور ايجاد مي كنند كه به گروه شيشه – سراميك مشهورند.
4. هدايت الكتريكي:شيشه ها در حالت جامد عايق هاي خوبي هستند،در حالي كه در حالت مذاب هادي الكتريسيته هستند.بنابراين مذاب شيشه را مي توان با عبور مستقيم جريان الكتريسيته حرارت داد.ولي مشكل اين است كه هدايت الكتريكي در شيشه ها از نوع الكترو ليتي است.يعني جريان الكتريسيته به وسيله ي يون ها(ذرات داراي بار الكتريكي منفي يا مثبت)برقرار مي شود.بنابراين حرارت دادن شيشه با جريان مستقيم الكتريسيته باعث جدايي يون ها و در نتيجه تغيير ساختار شيشه مي شود.براي رفع اين مشكل مي توان از جريان متناوب (برق شهر a.c) استفاده كرد.
خواص مكانيكي شيشه:
از نظر تئوري و در حالت ايده آل،رشته هاي بي عيب شيشه،تنشي را تحمل مي كنند،كه بيش از 5 برابر فولاد است. اما معايب و نواقص سطحي تاثير عمده اي بر خواص مكانيكي شيشه ها دارد.اين معايب باعث تمركز تنش وارده و در نتيجه ترك خوردن شيشه مي شود و مقاومت واقعي را به100/1 مقاومت در حال ايده آل،كاهش مي دهد.از آن جايي كه شيشه،ساختاري يكنواخت دارد،خواص آن در جهات مختلف يكسان است.چنين ماده اي ايزوتوپ نيز خوانده مي شود.بنابراين به محض ترك خوردن،مي شكند.براي جلوگيري از ترك خوردن شيشه،سطح آن بايد كاملا صيقلي و عاري از هر گونه عيب باشد.
تاب فشاري:
شيشه بين 60 تا 120 و تاب كششي آن بين 30 تا 90 نيوتن بر ميلي متر مربع است.مقاومت شيشه با ضخامت و جنس آن ارتباط مستقيم دارد كه ضخامت شيشه را بر حسب ابعادش انتخاب مي نمايند.شيشه هايي كه در پنجره هاي ساختماني به كار مي آيند از 2 تا 8 ميلي متر ضخامت دارند.در شرايط خاص از شيشه هاي ضخيم تر و ا نوع خاص بهره مي گيرند.
سختي: سختي شيشه 6 تا 7 است،از اين رو شيشه ها را با الماس خط مي اندازند و سپس جدا مي كنند.
مقاومت در برابر حرارت : حرارت بالا باعث ايجاد تنش و شكستن شيشه مي شود.به همين دليل شيشه هاي ضد آتش مي سازند.