شیشه مایعی است بسیار سرد شده و در حرارتی پایین تر از نقـطه انجماد آن ، در حالت مایع قـرار دارد و به طور عمومی ، جسمی است شـفـاف که نور به خوبی از آن عبور می کند و پشت آن به طور وضوع قابل رویت است .

     دید کلی :

     شیشه از نظر ساختمان مولکولی در حالت جامد آرایش مولکولی نامنظم دارد . در درجه حرارت های بالا شیشه مثل هر مایع دیگری رفتار می کند . اما با کاهش دما گرانروی آن به طور غـیر عادی افزایش می یابد و باعـث می شود مولکول ها نتوانند در آرایشی که مورد نیاز بلور است ، قرار گیرند . به این ترتیب شیشه از نظر ساختمان مولکولی مانند مایعات نامنظم است ولی این ساختمان غـیر منظم دیگر متحرک نیست .

    شیشه جسمی سخت است که سختی آن حدود 8 می باشد و همه به جز الماس ها را خط می اندازد . وزن مخصوص شیشه 5/2 گرم بر سانتی متر مکعب بوده و بسیار ترد و شکننده است . شیشه در مقابل تمام مواد شیمیایی حتی اسیدهای قوی و بازها مقاومت کرده و تحت تاثیر خورندگی واقع نمی شود ، به همین عـلت ظروف آزمایشگاهی را از آن می سازند . فقط اسید فلوئوریک اچ اف بر آن اثر داشته و شیشه را در خود حل می کند .

   تاریخچه :

    شیشه گری یکی از قدیمی ترین حرفه هایی است که بشر بدان اشتغال داشته است . مصری ها سازنده اولین اشیای شیشه ای بوده اند که ظروف به دست آمده از حفاری مصر قدمت 5 هزار ساله دارد . رومیان نیز از فن شیشه گری مهارت داشته اند . در این صنعت از سایرین پیشرفته تر بودند . رونق شیشه سازی در نخستین ادوار تاریخ اسلامی صورت گرفته است ، زیرا هـنری بود که در مساجد و زیارتگاه ها و تزیینات مـذهـبی جلوه خاصی داشته و مورد استفاده قرار می گرفـت . در ایران نیز ساختن شیشه قـدمت چند هزار ساله دارد . نخستین واحد ماشینی تولید شیشه ساختمانی در ایران در سال 1340 شروع به کار کرد .

     ترکیبات سازنده شیشه :

    اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه :

     با نگاه به جدول عناصر ، کمتر عنصری را می توان یافت که از آن شیشه به دست نیاید ولی سه ماده کربنات دو سود ، سنگ آهک و سیلیس مواد اصلی تشکیل دهنده شیشه می باشند . مواد شیشه ساز مورد تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران عبارتند از سیلیس ، دی اکسید بور ، پنتا اکسید فسفر که از هـر یک به تنهایی می توان شیشه تهیه کرد .

    گداز آورها :

     کربنات سدیم ، کربنات پتاسیم و خرده شـیشـه ، سـیلـیکات سدیم و سـلـیـس با گدارآورها می باشند در آب حل می شوند و از شفافیت شیشه به تدریج کم می کنند به هـمین عـلـت است که اغلب شیشه های مصرف شده در گـلخانه پس از چند سال کدر می شوند و نور از آن ها به خوبی عـبور نمی کند . 

    تثبیت کننده ها :  

     برای آن که مقاومت شـیشـه را در مقابل آب وهـوا ثابت کنیم باید اکسـیدهای دوظرفـیتی باریم ، سرب ، کـلسیم ، مـنـیزیم و روی به مـخـلـوط اضافه کنیم که به این عـناصر ثابت کـننده می گـویند .

     تصفـیه کننده ها :  

     تصفیه کننده ها موجب کاستن حباب هوای که وجود در شیشه می شوند و بر دو نوع اند :

     1 ) فـیزیکی : سولفات سدیم ، کلرات سدیم با ایجاد حباب های بزرگ ، حباب های کوچک را جذب و از شیشه مذاب خارج می کنند .

  2 ) شیمیایی : املاح آرسنیک و آنتیموان ترکیباتی ایجاد می کنند که حباب های کوچک داخل شیشه را از بین می برند .

تا اینجا به مواردی اشاره کردیم که عدم وجودشان در مواد اولیه باعـث از بین رفتن مرغـوبیت کالا می شد . حال چند ماده دیگر که به نوعـی در تولید شیشه سهیم هستند ، اشاره می کنیم .

     افزونی ها :

    1 ) استفاده از بوراکس به جای اکسید و کربنات سدیم ( گدارآور ) که در اثر حرارت به سدیم اکسید و  بورم اکسید  تجزیه می شود و در واقع به جای هر دو ماده عمل می کند .

    2 ) استفاده از نیترات سدیم برای از بین بردن رنگ سبز شیشه ( ناشی از اکسید آهن که همراه مواد دیگر وارد کوره می شود . )

    3 ) استفاده از اکسید منگنز که باعـث مقاومت بیشتر در مقابل عـوامل جوی و شفاف تر شدن شیشه می شود .

    4 ) استفاده از اکسید سرب به جای  کلسیم اکسید برای ساختن شیشه های مرغـوب بلور که باعـث درخشندگی شیشه می شوند .

    5 ) برای ساختن بلور مرغـوب از اکسـید نقـره اسـتفاده می کنند .

    6 ) اسـتفاده از فلدسپار که باعـث مقاومت بهتر در مقابل مواد شیمیایی می شود .

    7 ) برای این که شیشه در برابر اسید فلوئوریدریک هم مقاوم باشد ، ترکیباتی از فـسـفـات به آن می افزایند .

    8 ) استفاده از خرده شیشه که به ذوب مواد سرعت بیشتری می دهد .

    9 ) استفاده از اکسید فلزات برای تهیه شیشه های رنگی .

    10 ) اکسید سزیم برای جذب پرتوفروسرخ و اکسیدبر ، برای ازدیاد مقاومت حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند .

    دو نمونه از عـناصر تشکیل دهنده که عـمومیت بیشتری دارند در زیر ذکر می کنیم .

     ترکیبات (1) : اکسید سیلیسیم حدود 74 تا 80 درصد و بقیه شامل پر اکسید سـدیم تا 15 درصد و اکسـید کلسیم 7 تا 12 درصد اکسـید منیزیم 2 تا 4 درصد و 2 درصد هم عـناصر دیگر چون آهن(ш) اکسید ، آلومینیوم اکسید ، منیزیم اکسید ، تیتانیم فسفید ، سیلیسیم تری اکیسد .

    ترکیبات (2) : اکسـید سـیـلـیـسـیـم در حدود 73 درصد ، اکسـید سـدیم 15 درصد ، اکسـید کـلـسـیم 55/5 درصد ، اکـسـید منیزیم 6/3 درصد ، اکـسـید آلـومـیـنـیـوم 5/1 درصد ، اکـسـید بور و اکـسـید پتاسـیم هر کدام 4/0 درصد ، اکـسـید آهن و اکـسید سـیلـیـسـیم 6 ظرفـیتی هـریک 3/0 درصد .

     عـلاوه بر موارد بالا هـمـیشـه مـقـداری خرده شـیشـه نیز با این مواد وارد کوره می گـردد . 

    انواع شیشه و کاربرد آن ها :

    شـیشـه به اشکال مختلف مورد اسـتفاده قرار می گیرد . در ساخت وسایل تزیینی مانند گل ، تابلو و ... ، در ساختن ظروف آزمایشگاهی و یا ظروف آشپزخانه چون : لیوان ، بطری و ... و در پایان در ساختن شیشه های مسطح که در دو نوع ساده و مشجر عرضه می گردد و مصارف مخـتـلـفی دارد که عـمده ترین آن به عـنوان در و پنجره در کارهای ساختمانی است که به شکل های مختلف از شامل : شیشه های شفاف ، نیمه شفاف و رنگی ، جاذب حرارت ، ایمنی ، دوجداره ، سکوریت و ... . وجود دارد. خم چنین در آینه سازی ، صنایع نشکن ، صنایع یخچال سازی ، میزهای شیشه ای ، انواع شیشه رومیزی و تیغه کاری ساختمان کاربرد دارد .

     شیشه رنگی :

     به دو طریق می توان شیشه رنگی به دست آورد .

     1 . با افـزودن و کم کردن بعضی مواد شیمیایی در مصالح اولیه تهیه شیشه . برای نمونه اکسیدهای مسی به شیشه رنگ های مختلف قرمز می دهند و رنگ آبی پر رنگ به وسیله اکسید کبالت به دست می آید . رنگ زرد با افزودن اکسید اورانیوم و کادمیوم حاصل می شود .

     2 . شیشه سفید را در شیشه مذاب رنگی فـرومی کنند تا دو روی آن رنگی شود . شیشه های رنگی در ویترین مغازه ها ، نمایشگاه ها ، آزمایشگاه ها و ساختمان های صنعتی به کار می روند .

شیشه ضد آتش ( پیرکس )

     همراه مواد اولیه این شیشه ها در مقابل حرارت ، مقاومت زیادی دارند ، مقدار زیادی اکـسـید بوریک به کار می رود و سـیلـیس آن ها از انواع شیـشـه های معمولی بیشتر است . معمولا از آن ها به عنوان ظروف آزمایشگاه و آشپزخانه و یا در جلوی بخاری های دیواری و اجاق ها استفاده می نماید .

شیشه مسطح

     این نوع شیشه را با اضافه نمودن توری فلزی ، میان شیشه می سازند و بیشـتر برای درهای ورودی ، کارگاه ها ، موتورخانه ها ، آسانبرها و هـر جایی که خطر شکـسـتن و فرو ریختن شیشه وجود دارد ، استفاده می نمایند .

شیشه دو جداره ( مضاعف )

     این نوع شیشه از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند و لبه ها یا درز های آن ها هوابندی شده است و فضای بین آن ها با مواد خشک کننده ای مانند ســیـلــیکــاژل پر و یا  در بعضی از موارد بین دو لایه خلا ایجاد می شود . این نوع شیشه که عایق گرما ، سرما و صداست در بسیاری از ساختمان ها مانند فرودگاه ها ، هتل ها و بیمارستان ها به کار می رود .

شیشه سوکریت

     در این حالت ، شیشه مجددا تا حدود 700 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و بعد به طور ناگهانی و تحت شرایط خاص و نظارت شده ای سـرد می شود . این عمل باعث کاهش افزایش مقاومت شیشه ( حدود 3 الی 5 برابر ) در مقابل ضربه و نیز شوک های حرارتی می شود . این شیشه ها در صورت شکستن ، به ذرات ریز و مکعب شکل تقسیم می شوند که آسیب رسان نیسـتند . از این نوع شـیشـه در ویترین فروشگاه ها ، درهای شـیشـه ای  و پنجره های جانبی خودروها استفاده می شوند .

شیشه نشکن

     این نوع شیشه ها شامل دو یا چند لایه شیشه اند که به وسیله ورقه هایی از نایلون شفاف تحت حرارات و فشار به هم متصل می شوند . همچنین بعضی از انواع شیشه های طلق دار به عنوان عایق صوتی ، جاذب حرارت ، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی به کار برده می شوند . وقتی که این شیشه ها می شکنند ، خاصیت کشسانی نایلون ، مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه می شود . از جمله کاربردهای این نوع شیشه ها در خودرو ها و ویترین مغازه هایی که اشیا گران قیمت می فروشند استفاده می گردد . ممکن است شیشه نشکن را از جنس شیشه سکوریت بسازند .

شیشه انعکاسی  ( بازتابنده ) ( ریفلکس )

       در این نوع شیشه ها ، یک سطح شیشه با یک پوشش منعکس کننده نور و حرارت و از جنس فلز یا اکسید فلزی دارای این خاصیت ، پوشانده می شود . این نوع شیشه ها ، نور خورشید رامنعکس می کنند و در کاهش حرارت و درخشندگی نور موثرند . اگر در روشنایی روز از بیرون به شیشه انعکاسی نگاه کنیم مشاهده می کنیم که تصاویر اطراف را مانند آینه باز می تاباند و اگر از داخل به بیرون نگاه کنیم شیشه کاملا شفاف خواهد بود . شب ها پدیده مذکور برعکس است یعنی شیشه از خارج شفاف و از داخل مانند آینه است این شیشه با انعکاس نور خورشید ، حرارت ناشی از تابش خورشید را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد و در نتیجه باعث صرفه جویی در هزینه های احداث ، راه اندازی و نگهداری دستگاه های تهویه و تبدیل می شود .

خواص سـیر چیست ؟

      سیر از قدیم به عنوان ماده ای با خواص دارویی بی نظیر محسوب شده و هم اکنون نیز برای درمان سردرد ، دردهای قـاعـدگیو تومور بسـیار مناسـب تشخیص داده شده است . ضمنا حاوی ماده ای به نام "  آلیسـین" است که در نابودی عفونت نقش به سـزایی دارد . این ماده باعـث کاهش فـشار خون و لخته شدن خون می شود و در ضمن جریان خون را هم تعدیل می کند .

سه حقیقت مهم در رابطه با خاصیت دارویی سـیر :

1 ) مهمترین یافته در مورد سیر در سال 1942 توسط دانشـمندان آمریکایی کشف شد و مشخص گردید که آلسـین مهم ترین عاملی است که خاصیت دارویی آن را تضمین می کند . این ماده موجود در سیر دارای خواص بسـیاری است ، اما مهم ترین آن ها قدرت از بین بردن باکتری و یا افزایش مقاومت در برابر آن هاست .

2 ) مزیت دیگر آن توانایی ترکیب با مواد دیگر است که نتیجه آن افزایش تضمین سلامتی بدن است برای نمونه این ماده در واکنش با تیامین ( ویتامین بی ) به آلـیتامین تبدیل می شود که نه تنها ماده قوی تر از تیامین است بلکه برای بدن نیز مفـیدترند .

3 ) در سال 1936 مختصصان ژاپنی دریافـتند که سیر حاوی ماده ای به نام اسکودیـنـیـن نیز می باشـدکه در افزایش نیروی حیات ، رفع خسـتگی و نیز بهبود سوخت و ساز بدن نقـش به سزایی دارد .

 پس از شناخت این حقـایق دانشـمندان به بررسی نکات ریزتری پرداختند که به شرح زیر است :   

خاصیت آلـسـین ، اسکوردینین و مواد دیگر موجود در سیر :

1 ) خاصیت ضد باکتریایی آلسین چنان زیاد است که 120 هزارم آن برای نابودی تاثیر مخرب وبا ، حصبه و باکتری اسهال کار ساز است . این به آن دلیل اسـت که این ماده در باکتری نفـوذ می کند و پروتـئیـن آن را نابود می سازد در نتیجه از تاثیر منفی آن بر بدن می کاهـد .

2 ) یکی دیگر از مزایای آلـسـین توانایی ترکیب آن با تیامین است که منجر به تشکیل آلیتیامین می شود ، که دارای همان خاصیت تیامین و یا شاید مفید تر از آن باشد . هم اکنون به طور اختصار به چند مورد از مزایای تیامین اشاره می کنیم . این ماده باعـث ایجاد انرژی در بدن می شود . انرژی هم از گلوکز به وجود می آید . تیامین نقـش اساسی در تجزیه گلوگز دارد که نهایتا منجر به تولید انرژی می گردد . اگر بدن با کمبود این ماده موجود در سیر مواجه شود ، انرژی خود را از دست می دهـد . نتتیجه خستگی و فـقـدان نیروی حیات مواجه می شود . یکی از نکات منفی در مورد تیامین این است که به سرعـت جذب نمی شود و به راحتی از بدن دفع می شود . اما در مورد آلیتیامین چنین مشکـلی وجود ندارد . چند مورد از مزایای آن به شرح زیر است :     

الف ) میزان تیامینی ( ویتامین بی 1 ) را که هـر فـرد ، هـر بار جذب می کند فـقـط حدود 10 میلی گرم است ، اما میزان جذب  آلـیـتـیـامـیـن نا محدود است .

ب ) آلیتیامین به محض ورود به بدن در خون باقی می ماند ، بنابراین بدن آن را به میزان کافی ذخیره می کند و در زمان مورد نیاز اسـتفاده می نماید .

پ ) اولین تجربه برای شـناسایی اثر اسکوردیـنـیـن در مورد موش انجام شد . موش هایی که با این ماده تغزیه شدند 4 بار بیش از آن هایی که از آن اسـتفاده نکرده بودند توانایی شنا کردن داشـتند ، که در کل این تفاوت قابل ملاحظه بود . بررسی های اخیر حاکی از آن است که این ماده سوخت و ساز بدن را فعال می کند و همانند تیامین برای بدن کارساز است و باعـث فعال سازی هورمون های بدن می شود که نهایتا قـوه و توانایی بدن را افزایش می دهـد . 

3 ) در ضمن ، سیر شامل ماده ای است که مثل ویتامین ای جریان خون را متعادل کرده ، خون را تصفیه می کند ، گلبول های قـرمز را افـزایش می دهـد و نیز با تعادل میزان اکسـیژن در بدن سلول ها را جوان می کند . به علاوه ، آلـیسـین توانایی ترکیب با مواد دیگر را نیز دارد . این ماده می تواند با مواد چرب ترکیب شده و آلـیسـین چرب تولید کند که دارای همان خاصیت ویتامین ای در بدن است . نهایتا ، نه تنها برای جوانی سلول ها و زیبایی پوست ، بلکه برای تصفـیه خون و نیز به عـلت وجود آنتی اکسیدان در بهبود جریان خون بسـیار موثر است . 

ارتباط بین سـیر و سرطان :

     با توجه به یکی از تحقیقات انجام شـده در ایالات متحده ، عصاره به دسـت آمده از سـیر در توقـف پیشـرفت سرطان و افـزایش طول عـمر ، نقـش عمده ای دارد . احتمالا یک نوع ماده معدنی به نام ژرمانیوم موجود در سـیر در درمان این بیماری موثر است .

     بهتر است که به چند مورد از تاثیرات مثبت سـیر بر اندام های مختلـف بدنتوجه کنید :

     الف ) سـیر ، سـلول های کبد را فعال می کند ، در نتیجه از ایجاد مواد سمی در آن می کاهـد . در ضمن باعـث شادابی و جوانی کبد شـده و فعل و انفعالات طبیعی آن را متعادل می کند .

     ب ) آلیسـین با تحرک بافـت های مخاطی معده ، ترشحات آن را افـزایش می دهـد . در ضمن در ترکیب با پروتئین از فعالیت بیش از حد معده می کاهـد . به علاوه ، این ماده با فـعال کردن روده بزرگ ، عملکرد معده را نیز بهبود می بخشد و به درمان اسهال و یبوست می پردازد .

     ج ) آلیسـین در ترکیب با ویتامین بی 1( تیامین ) فعالیت پانکراس را افـزایش داده و ترشح انسـولـین را زیاد می کند . بنابراین سـیر به عـنوان ماده ای در درمان دیابت که در اثر فـقـدان انسولین یا عملکرد ناقـص پانکراس رخ می دهد نقش به سزایی دارد .

     د ) از آنجایی که سـیر باعـث تحریک اعـصاب مغزی می شود و عملکرد قلب را تنظیم می کند ، فـشار خون را نیز متعادل می کند . در ضمن ، کلسترول و مواد چربی داخل رگ ها را حل می کند و نهایتا به شادابی سـلول ها و خون می انجامد .