Gizemli ve Mucuzevi Madde: CAM, haberleri

» Gizemli ve Mucuzevi Madde: CAM

Anasyafa » Arşiv » Gizemli ve Mucuzevi Madde: CAM

Gizemli ve Mucuzevi Madde: CAM

Kum, camın ana maddesi. Kum, silis, kalker, kil ve çeşitli minerallerden oluşuyor. Kuma rengini veren madde ise demir oksit. Kumda silis ne kadar fazla ise, kum o kadar saf kabul ediliyor.

Cama biçim veren ateştir. Eritilen cama her türlü biçimi vermek mümkün. Biçim vermek için ya üfleniyor ya da kalıplar kullanılıyor. Burada esas olan, camın soğuma süresini çok iyi ayarlamak. Aksi takdirde cam saydamlığını yitiriyor.

Binlerce yıldır beraber yaşadığımız “cam”, oda sıcaklığında bile gerçek bir sıvı ve sürekli akıyor. Ancak bu akış öylesine yavaş ki, belki ayda birkaç molekül düzeyinde. Bir cam eşyanın bütünüyle akmış olarak gözlenmesi birkaç milyon yıl gerektiriyor. Bilinen en eski insan yapısı cam birkaç bin yıllık olduğuna göre, insanlık henüz bir “cam akışı” deneyini yaşamadı.

Cam katı mı, sıvı mı?

Doğadaki tüm maddelerin “katı”, “sıvı” ve “gaz” olmak üzere üç halde bulunduğunu biliyoruz. Bu durum, maddelerin içindeki moleküllerin enerji ve hareketlerine bağlı; çünkü moleküller, gaz durumunda ısının etkisiyle birbirinden uzak ve çarpışır durumda; sıvı durumda birbiri üstüne yığılmış ve düzensiz; katıda ise düzenli ve birbirine yapışık bir yapıda diziliyorlar. Oysa camda, “sıvı ve katının birlikteliği” denilebilecek bir yapı var. Camın düzensiz moleküler yapısı tam bir sıvı özelliği gösteriyor. Yaşadığımız ortamda cam bir katı gibi davranıyor ve deneyler de bunu kanıtlıyor. İşte, bu ilginç durumun tek bir açıklaması var; o da “sıcaklık”…

Camın temel hammaddesi olan “silika”nın (SiO2), yüksek ısının etkisiyle ergimiş halde olduğunu düşünelim. Isı yavaşça düşürüldüğünde, ergimiş haldeki SiO2, önce “cam dönüşüm aralığı” denilen bir düzeye geliyor ve pelteleşiyor. Yavaş soğutmaya devam edildiğinde pelte, bir donma ya da kristallenme noktasında katılaşıyor. Bu yavaş soğutma nedeniyle SiO2′nin molekülleri düzene giriyor ve cisim gerçek olarak katı halde bulunuyor. Ne var ki, ortaya çıkan madde kristal yapıda ve katı halde bir madde olmasına rağmen asla “cam” sayılmıyor.

Eğer sıvı haldeki SiO2, cam dönüşüm aralığından sonra, hızlı bir biçimde soğutulursa, elde edilen maddenin molekül yapısı düzensizleşiyor. Bu durumda gerçek bir sıvı kategorisine giren maddenin adına da “cam” deniyor. Dönüşüm aralıklarını sıcaklık değeri olarak vermek gerekirse; 1800 C’da ergimiş SiO2 yavaş soğutulursa 1650-1700 dereceler arasında hemen kristalleniyor. Ancak sıcaklık, 1800 C’den ani bir düşüşle 1450 C’ye indirilirse, ergimiş SiO2 “kristallenme”den “camsı faz”a geçiyor.

Cam, yalnızca fiziksel bir karışım…

Yüksek ısılarda oluşmasına rağmen, bu yapısıyla camın kimyasal bir bileşim yok. Cam, yalnızca fiziksel bir karışım. Öyle ki, camlaşmadan sonra soğutma çok yavaş biçimde devam ederse, elde edilen cam tekrar kristallenip SiO2 biçimine geri dönüyor. Çünkü, yüksek ısıya rağmen kimyasal bir tepkime oluşmuyor. Ancak, her iki madde de sınırsız oranlarda karışıyorlar. Suyla alkol karışımı gibi. Tabii, farklı bir ısıyla her ikisini de birbirinden kolayca ayırmak da mümkün.

Camın tarihi gelişimi

Bir rastlantıdan doğdu, bütün dünyaya egemen oldu.

Camın kimler tarafından bulunduğu konusu bugün bile tartışmalı. Ama bugün bile, bu mucize maddeyi bir tesadüf sonucu Fenikeliler bulduğuna inanılıyor. M.Ö. 3000 yıllarında bir Fenike gemisi, mumyalama işleminde kullanılan doğal sodyum karbonatı Mısır’a taşırken Akdeniz’de fırtınaya tutulmuş ve bir adaya sığınmıştı. Gemiciler, ısınmak için ateş yakmaya çalışırken, doğal sodyum karbonat ve kum, sıcaklığın da etkisiyle birbirine karışmış ve ortaya saydam bir madde çıkmıştı.

Camın mucidi her ne kadar Fenikeliler olarak kabul ediliyorsa da, bu maddeden yapılmış en eski arkeolojik kalıntılar Eski Mısır’a ait… Bunlar M.Ö. 2700 yılından kaldığı tahmin edilen cam vazolardır. Oysa, Roma İmparatorluğu’na kadar camdan sadece kolyeler üretilmişti. Romalılar ise bu maddeden vazo, bardak ve sade cam yaptılar. M.S. I. yüzyılda, bugün cam üretiminde kullanılan üfleme tekniği geliştirildi. Orta Çağ boyunca bu teknik ve boyama yöntemleri özellikle İtalya’nın Murano ve Çekoslavakya’nın Bohemya bölgelerinde çok ileri boyutlara vardı. Kurşun katkısıyla elde edilen “kristal” ilk kez 1675 tarihinde İngiltere’de keşfedildi. Aynı dönemde Fransa’da Başbakan Colbert, seri halinde cam üretimi için emir vermişti. Bu yüzyılın başlarında cam sanayinin hızlı gelişimi, “sanayi camı” ile “camcılık sanatı” arasında derin uçurumlar yarattı.

Cam sanayiinde seri üretime ve standartlaşmaya ilk kez Fransa’da geçildi. 1860 yılında, bu ülkede 100 milyon cam bardak satılıyordu. Üstelik bunların tümü üfleme tekniğiyle elde edilen cam bardaklardı. Camcılığın gelişmesiyle birlikte, üretilen eşyaların sergilendiği büyük gösteriler düzenlendi, ilk “Uluslararası Cam Sergisi” 1900′de Fransa’da açıldı ve Emile Gaile, Henry Cros ve Rene Lalique gibi cam ustaları en mükemmel yapıtlarını sergilediler.

Volkanik kökenli doğal bir cam olan “obsidyen”

Volkanik kökenli doğal bir cam olan “obsidyen”in, M.Ö. 75.000′lerde Prehistorik el baltası olarak işlendiğini ve yine M.Ö. 10.000 ile 2000 yılları arasında, Mezopotamya’da cam üretilip üflendiği biliniyor. Cam seramikler konusunda Türkiye’de uluslararası düzeyde çalışmalar yapan Prof.Dr. Lütfı Öveçoğlu, bu maddenin, 18. yüzyıla kadar el sanatçılarını ilgilendiren bir malzeme olduğunu söyleyerek, “Sanayi devriminden sonra makineleşmenin artması nedeniyle bu alanda hızlı ve yoğun bir üretim yaşandı. O dönemde yapılan bilimsel buluşların da buna ayrıca katkısı oldu. Örneğin, Edison’un yeni bir ışık kaynağı olarak ampulü bulması, cam ampul üretimine büyük katkılar sağladı” diyor.

Facebook'ta Paylaş

Yorum

Subscribe

Yorumlar

Yorum Yazın »