nevin guneyCam Mı, Can Mı? - 2

Cam seçiminde her zaman belli beğenilere dikkat edilirken mimari ile eşleşen ve ölçülen yönü çoğu zaman dikkate alınmamaktadır. Bu sebeple cam nereden geldi, nereye gidiyor? İnsan yaşamına olan etkileri nelerdir? sorularına yanıt bulacağınız “Cam mı, Can mı?” yazı dizimizin ikinci bölümünü sizlerle paylaşmaktayız.

 

 

 

karakalem 55a

Camlar kimyasal içerikleri bakımından çeşitlilik gösterirler. Camın bileşiminde periyodik tablodaki birçok element bulunabilir; fakat ticari olarak üretilen çok çeşitteki camlar üç ana gruba ayrılırlar: soda-kireç, kurşun ve borosilikat camı.

Soda-kireç camı:  fiziksel ve kimyasal özelliği bakımından görünür optik ve uygulamaları için çok uygundur. Ayrıca, soda, camın işlenme sıcaklığını düşürdüğü için, maliyeti de azaltır. Sodasız cam saf camdır, saf malzemelerin işlenme sıcaklıkları yüksek olur. Sodanın eklenmesi genleşme özelliğini artırır. Diğer yandan da soda ne kadar fazlaysa, sıcaklık değişimlerine karşı camın direnci de o kadar düşüktür. Soğuk günlerde ince belli çay bardağınıza sıcak çay doldururken cam üzerinde ısıl şok yarattığınız için bardağınız çatlayabilir. 

Soda-kireç camının başlıca dezavantajı yüksek ısıl genleşme özelliğine sahip olmasıdır; yani ısıtılınca yapısal olarak genişlerler.

karakalem 55b

Kalsiyum oksit yerine kurşun oksit ve sodyum oksittin yerine potasyum oksit kullanılması, kurşun camı olarak bilinen cam türünü oluşturur. % 24 PbO içeren camlar, kristal cam diye bilinen cam türünün içinde yer alırlar. Kurşun camı göreceli yumuşak yapısı nedeniyle işlenebilir ve yüksek kırılma indisine sahiptir. Daha fazla kurşun oksit içeren camlar (%65) radyasyon perdeleme camları olarak kullanılabilirler, çünkü kurşunun, bilindiği gibi gama ışınlarını ve değişik formdaki zararlı radyasyonu emebilme yeteneği vardır.

Borosilikat camı % 70-80 silika ve %7-13 bor oksitten ve az miktarda alkali (sodyum ve potasyum oksit) ve alüminyum oksitten meydana gelir. Borosilikat camı düşük alkali içeriği ve kimyasal ve ısı şoku dayanıklılığı ile karakterize edilir; bu yüzden, Pyrex diye bilinen cam mutfak malzemelerinde kullanılır.

karakalem 55c

Borosilikat camı suya, asitlere, tuz çözeltilerine, organik maddelere ve halojenlere (klor ve brom) yüksek düzeyde dayanıklılık gösterir. Göreceli olarak alkali çözeltilerine karşı da dayanıklıdır. Sadece hidroflorik asit, yoğun fosforik asit ve güçlü alkalin çözeltileri, yüksek sıcaklıklarda kabın yüzeyinde bozulmaya yol açarlar.

Beherler ve dar boyunlu laboratuvar şişeleri kimyasal maddelere, ani sıcaklık değişimlerine ve mekanik şoklara karşı dayanıklı olmalıdır. Ek olarak, şeffaflık, kolayca yumuşama ve şekil verme gibi camın sıradan özeliklerine sahip olmalıdır. Belki de en önemlisi, cam laboratuvar malzemesinin üretimi ucuza gelmelidir.

Soda-kireç camının etkin kullanımı düz cam. Sodasız cam işlenmesi için yüksek sıcaklık gerekliydi. Kullanıldığı ilk yıllarda cam elde etmek için yeterli ateşi yeterli sıcaklığa çıkarmak için odun ya da kömür yeterli değildi. Yani soda olmasa idi camın keşfi bin ya da iki bin yıl ertelenebilirdi.

Anadolu’da sodalı camın kullanılması çok eskilere dayanır. Sümer tabletlerinde sodaya naga deniyordu. İlk dönemlerde, soda elde etmek için, soda oranı çok olan uhulu ağacının (Akad dilinde aban u hu li diye geçer) küllerinden ya da Van Gölü’nün sodalı suyundan yararlanılıyordu. Renksiz türleri görünür ışığı çok iyi geçirdiği için pencere camlarında Romalılardan beri kullanılırlar.

karakalem 55d

Düz cam ya da pencere camı eskiden elle yapılır ve iki ayrı yöntem uygulanırdı. Bunlardan ilki, 3-4 kilogramlık erimiş bir cam kütlesini bir çubuğun ucuna takıp, yaklaşık 1,5 metre çapında yuvarlak bir “tepsi” haline gelinceye kadar hızla merkezkaç etkisi yaratılarak döndürülerek yapılıyordu. . Crown Yöntemi denen bu teknik gerçekten büyük bir dayanıklılık ve beceri gerektiriyordu. Çünkü ustanın eli kayşa ya da döndürme hızı bir an için bile değişse cam düzgün bir yuvarlak olmaktan çıkıyordu. Böyle bir aksilik olmazsa, dairesel cam levha soğuduktan ve ortasındaki demir çubuk çıkarıldıktan sonra istenen boyutlarda kesiliyordu. Ama camın tam ortasında, çubuğun bıraktığı yuvarlak bir iz her zaman kalıyordu.

Bu yöntemle üretilen cam sertleşmeden önce hiçbir yüzeye değmediği için çok pürüzsüz oluyordu; ama dairesel levhadan ancak küçük boyutlarda düz cam kesilebiliyor, üstelik ortadaki çubuk izi kalın ve mat olduğu için kesip çıkarmak gerekiyordu. Bu yüzden, nitelikli crown camı özellikle mercek, prizma gibi optik camların yapımında kullanıldı.

karakalem 55e

Silindir Yöntemi denen öbür geleneksel yöntem daha büyük, en az 1 metrelik düz cam üretmeye elverişliydi. Bu yöntemde, cam üflenerek önce bir balon oluşturulur, sonra yassılatılarak büyük bir silindire dönüştürülür. Uçları kesilip ayrılan silindir soğumaya bırakılır; sonra yan kenarı boylamasına kesilip açılarak özel bir fırında yeniden ısıtılır ve pürüzsüz bir yüzeye yayılarak iyice düzleştirilir. Bu yöntemin 1930’Iarda makinelerle uygulanmaya başlaması 450 kg ağırlığında ve 12 metre uzunluğunda silindirlerin yapılmasına olanak verdi. Silindir yöntemiyle üretilen levha camların yüzeyi çok pürüzsüzdür; ama genellikle lunaparklardaki dev aynaları gibi görüntüyü biraz çarpıtır.

karakalem 55e

19. yüzyıldan başlayarak, hem görüntüyü çarpıtmayan hem yüzeyi pürüzsüz olan büyük boyutlarda düz cam üretmek için çok çeşitli yöntemler denendi. Bunlardan özellikle ikisi, düşey çekme yöntemi ile haddeleme yöntemi, yerlerini yeni bir üretim tekniğine bırakıncaya kadar çok uzun yıllar uygulanmıştır.

Dökme Silindir Yöntemi: Bu yöntem adından da anlaşılacağı gibi cam hamurunun düzlem bir masaya dökülmesi ve daha sonra bu cam hamurunun üzerinden bir silindir geçirilerek levha haline getirilmesi ile uygulanır. Camın kalınlığı masanın iki ucuna yerleştirilen metal çıta belirler. Bu yöntem ile üretilen camların bir yüzü düz diğer yüzü desenli olabileceği gibi her iki yüz desenli veya düz de olabilir.

karakalem 55f

Çekme Yöntemi: Günümüzde kullanılan ve direkt olarak düz levha cam elde etmeye yönelik çekme yöntemlerinin esası, erimiş cam hamuru üzerine yatay durumda bir lama demiri atmak ve demir lamaya aderans ile yapışan cam hamurunu kohezyon kuvvetine bağlı olarak bir perde gibi yukarıya çekmeye dayanır.

Yüzdürme Cam Yöntemi bütün bu yöntemlerin sakıncalarını giderdiği için son yıllarda öbür üretim tekniklerinin yerini almıştır. Çünkü bu teknikle üretilen cam hem görüntüyü çarpıtmaz, hem de yüzeyi levha cam kadar pürüzsüz olduğu için ayrıca taşlama ve perdahlama gerektirmez.

karakalem 55g

Yüzdürme tekniğine bu üstünlüğü sağlayan erimiş kalay banyosudur. Çok yüksek sıcaklıkta eritilen cam hamuru bu kalay banyosuna akıtılır. Bu banyonun yüzeyinde sürekli bir şerit halinde akarak yüzerken, camın içindeki katışıklardan kaynaklanan bütün pürüzler de eriyerek yok olur. Eriyik halindeki kalayın yüzeyi son derece düzgün olduğu için, yüzen cam da çok düzgün bir katman oluşturur. Bu arada banyonun sıcaklığı yavaş yavaş düşürülür ve cam iyice soğuduktan sonra tavlanarak istenen boyutlarda kesilir. Özellikle vitrin, pencere ve ayna camı gibi çok büyük boyutlu cam levhaların ve görüntüyü çarpıtmaması gereken bütün özel camların yapımında en ekonomik yol yüzdürme yöntemidir.

Powered by OrdaSoft!