دانلود تحقیق شیشه

شیشه به عنوان یکی از مصالحی که از هزاران سال پیش ساخته می‌شده، همواره مورد توجه انسان ها قرار داشته و در اعصار مختلف دارای کاربردهای متعددی بوده است.

زمانی یک شیء تزئینی، زمانی یک وسیله جادویی و همنطور برای در و پنجره ها ونیز چراغ های برق و امروز حتی در کلاه فضانوردان کاربرد داشته و دارد.

شیشه به خاطر خواص منحصر بفرد خود که از جمله آن می توان به شفافیت آن اشاره کرد قابلیت آن را دارد که بکاربردهای متعددی را به خود اختصاص دهد.

همینطور طیف وسیع مواد شیمیایی به کار رفته و نیز پدید آمدن انواع مختلف شیشه با رنگ های و خواص متفاوت و نیز خواص فیزیکی گوناگون که از شیشه های ایمنی شروع و تا انواع ضد گلوله هم حتی ادامه می یابد.

دست بشر را در این تنوع وطیف وسیع باز گذاشته تا جایی که امروزه در کلان شهرها می افزاید و قدرت خود را بر شهر تحمیل میکند.

درکشورهای جهان سوم به پیروی از کشورهای پیشرفته استفاده از شیشه رونق بسیار یافته اما متأسفانه کمتر به بحث های زیست محیطی، شهری، اقلیمی و… در ارتباط با شیشه توجه شده و اکثراً به لحاظ زیبایی و در مواردی ایمنی و زیبایی از شیشه استفاده میشود.

بدون اینکه متوجه باشند که شیشه در آینده چه خطراتی را به بار می‌آورد.

باید درکشورهای در حال توسعه تلاش شود تا مصالحی انتخاب گردند که با اقلیم و معماری سنتی آن کشورها در تضادی متقابل نباشد.

تا از این نظر علاوه بر فرهنگ، تمدن ومعماری اصیل بناها، شهرهایی بر طبق معیارها واستانداردها جهانی داشته باشیم.

در این تحقیق سعی شده به مباحث تئوری به صورت اجمالی و بدور از مسائل تخصصی این حرفه پرداخته شود و با تکیه بر شهر مقدس مشهد در کنار این مباحث کاربردهای وسیع شیشه در شهر مورد بررسی قرار بگیرد.

تاریخ شیشه :
شیشه در طبیعت بسیارکمیاب است اما در جاهایی که صخره های مذاب به سرعت سرد شده اند (مثلاً در مجاورت آتش فشانیها) شیشه البته یافت می شود، هر چند این شیشه ها به قدری ناخالصی دارند که شفاف نیستند.

آدمهای نخستین چنانچه بر حسب حسن اتفاق درمجاورت این ذخایر شیشه طبیعی زندگی میکردند، برای شیشه بسیار ارج قائل بودند.

زیرا می توانستند آنرا بشکنند وتکه های دراز و نوک تیز آن را جدا کنند، خدنگ و تیغه چاقو و انواع ابزارها و زیورآلات از آنها بسازند در تمام نقاط دینا، از یونان گرفته تا پاتاگونیا ، ابزارهایی از جنس مواد شیشه ای سخت، پیدا شده است.

شیشه هایی که ساخته دست مصریان و رومیان باستان اند
قدیمی ترین نمونه ها از شیشه های ساخته دست بشر، در میان آثار تمدنهای باستانی خاور میانه پیدا شده است.

شاید قدیمی ترین اشیاء از جنس شیشه خالص، مهره های مصری متعلق به 2500 سال پیش از میلاد باشد.

شواهد دیگر حاکی از آن است که مصریان از 3000 سال پیش از میلاد و حتی زودتر از این به تولید شیشه پرداخته اند.

نخستین انقلاب مهم در تکنیک شیشه گری، اختراع بوری بود.

به احتمال زیاد، اول در بابل و درنزدیکهای 200 پیش از میلاد وبعدها درمصر از این وسیله استفاده شده است.

بوری از یک لوله آهنی توخالی به طول صدالی صدو پنجاه سانتی متر و از دو قسمت – دسته و دهانه – تشکیل شده است.

شیشه گر با این وسیله، می تواند حباب شیشه داغ را که به سر آن زده ، از طریق باد کردن شکل دهد.

ظاهراً شیشه گران رومی، تقریباً در تمام مراحل اصلی تکنیک شیشه گری و آذین بندی شیشه (یعنی باد کردن، قالب ریزی، دستکاری با انبر آتشکاری، برش وحکاکی ، نقاشی و طلاکاری) مهارت پیدا کرده بودند.

اشیاء شیشه ای در مصر (مربوط به زمانی که تحت سیطره امپراطوری روم بوده)، پیدا شده اند.

وشامل بشقاب، پیاله، گیلاس، بطری، انگشتری، و حتی تکه هایی از شیشه پنجره و حاکی از روش تکنیکی بسیار پیشرفته اند.

شیوه هایی اصی شکل دادن به شیشه بسیار ساده است.

شیشه را می توان به صورت تخت قالب ریزی کرد ویا در قالبی دارای شکل مورد نظر ریخت.

میتوان به کمک فشار، به شیشه شکل داد به شرطی که داغ باشد وناروانی آن، آنقدر پایین باشد که بتوان آن رابا فشار به داخل تورفتگی های قالب راند.

همچنین شیشه را میتوان با وارد کردن هوا به داخل آن شکل داد، خواه در هوای آزاد باشد ویا در قالبی که شکل بیرونی محصول منبسط شده را تعیین می کند.

شیشه را موقعی که هنوز داغ است، می توان خم کرد، تاب داد و یابه شکل لوله‌ای در آورد که باوجود طول زیاد و جداره نازک بتواند، شکل خود را حفظ کند.

در دماهای بالاتر، کم بودن ناروانی شیشه، امر جوش دادن شیشه را به شیشه آسان می سازد.

به سبب همین خاصیت ارتجاعی شیشه در حالتی که نرم وداغ است (خاصیتی که شیشه گران رومی کاملاً به آن آگاه بودند و از آن استفاده میکردند)است که امروزه تولید انواع پرشمار وسایل شیشه پیچیده آزمایشگاهی و محفظه هایی با جدار نازک از قبیل حبابهای الکتریکی امکان پذیر است.

شیشه در قرون وسطی متلاشی شدن امپراتوری روی، به تنزل شیشه گری انجامید .

کیفیت شیشه ای که در اروپای غربی تولید می شد، بسیاز پایین تر از شیشه هایی بور که در مصر و روم تولید می شد.

اما بزرگترین موفقیتهایی که شیشه گران قرون وسطی بدست آوردن به سبب استفاده از شیشه پنجره واستفاده ماهرانه از شیشه های رنگی برای این مقصود بود.

البته رنگی بودن همه شیشه های رنگی که برای پنجره های کلیساهای بزرگ و کوچک به کار رفته اند، به سبب افزودن اکسیدها فلزی به مواد اولیه شان نیست.

در قرن سیزدهم یک نوع ماده رنگی از جنس کلراید نقره راروی سطح شیشه شفاف بکار می بردند که آنرا زرد طلایی بکند ویا همین ماده را به سطح شیشه آبی می‌زدند که آن را به سبز روشن در می آورد و به این ترتیب، وجود دو نوع رنگ را برای یک قطعه شیشه ممکن می ساخت.

با ظهور اسلام و گسترش آن در حدود سال 1000 میلادی ، مصر و به ویژه اسکندریه، بار دیگر مرکز شیشه گری دنیا شد.

مراکز شیشه گری دیگری نیز پیدا شدند از قبیل حلب و دمشق.

در خلال سده های بعد، شیشه گری در سراسر امپراتوری اسلامی گسترش یافت .

در این دوره، مینا کاری شیشه ها، مطلوبترین شکل آذین بندی بود و هر چند که خودشیشه اغلب شفاف نبود، استفاده از نقوش غربی ، در اغلب موارد فوق العاده موفق بود، به ویژه برای آذین بندی لامپهایی که روشنایی مساجد را تأمین می کردند.

پاره ای از محصولات شیشه ای را عملاً با طلا رنگ آمیزی می کردند و برای کردن نقوش روی آنها، از یک وسیله نوک تیز فلزی استتفاده می کردند.

اما این سنت قرون وسطایی طلا کاری و مینا کاری شیشه، از عظمتی که در اواسط قرون چهاردهم داشت، سقوط کرد و راه شیشه، از عظمتی که در اواسط قرون چهاردهم داشت، سقوط کرد وراه انحطاط را پیمود تا این که در اواخر قرن بعد تقریباً‌ از بین رفت.

ونیز رقابت با اروپا بی شک ، تأثیر باور کننده اولین جنگهای صلیبی بودکه تکان تازه ای به شیشه گری اروپا که بیش از هزار سال راه انحراف را پیموده بود، داد و نیز در حدود سال 1200 میلادی ، مرکز عظیم شیشه گری اروپا شد.

ونیزیها تمام مهارتهای گم شده رومیان را از نو کشف کردند.

برای به وجود آوردن نقوش ظریف نوار، مارپیچی و پیچ و تاب دار در اشیاء شیشه ای بی رنگ، شیشه سفید سخی را (که همانطور که دیدیم از افزودن قلع به ماده اولیه اش ساخته می شد) در آنها جای می دادند.

شیشه گران خاصیت مفتول پذیری شیشه مذاب را برای نخستین بار و بطور کامل برای تزئینات شگفت انگیز به کار گرفتند.

در سطح محصول شیشه ای داغ که در آب سرد فرو میکردند و سپس حرارت می دادند .

شبکه ای ظریف از ترک خوردگیهای ریز بوجود می آمد، شبکه ای خاص یخی بود.

شیشه گران ونیزی ، مینا کاری وطلا کاری را بار دیگر به اوج رساندند.

تا همین قرن نوزدهم ، متداولترین شیوه برای توید شیشه پنجره به صورت ورقه های کمابیش مسطح، عمدتاً به باد کردن متکی بود.

قدیمی ترین شیوه برای تولید شیشه پنجره، شیوه ای بود که تا دومین دهه قرن نوزدهم هنچنان بکار می رفت و در اساس تفاوت چندانی با شیوه تولید غرابه ها، و بطریها بزرگ نداشت.

توده ای از شیشه را به مقداری که لازم بود، با یک سربوری بر می داشتند و با سر دیگر آن را باد می کردند تا تقریباً به شکل کره ای به قطر 50 سانتی متر یا بیشتر درآید.

این کره را دوباره حرارت می دادند و به یک میله شیشه گری میزدند وبوری را از آن جدا می‌کردند و آن را روی یک میله قطعه فلز تخت می گذاشتند طوری که به شکل یک غرابه تخت در می آمد.

سپس روزنه ای دایره ای به قطر چند سانتی متر را از ته تخت آن می کندند آنگاه آن را در کوره مخصوص نرم کردن شیشه به طور کلی دوباره حرارت می دادند و نرم می کردند.

آنگاه تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، قسمتی سوراخ شده کره باز می شد و شیشه نرم شده، قرصی شکل می شد.

معمولاً وسط این شیشه این شیشه بسیار ضخیم تر از لبه های آن بود وسطح آن پر بود از برآمدگیهای موجی و دایره ای شکل و هم مرکز.

در آن مرکز آن یک گره درشت (که به آن کراون می گفتند) وجود داشت و در آن ، ترک خوردگی ای که به هنگام جدا کردن میله شیشه گری پدید آمده بود، پیدا بود و دایره های مجاور آن ، از بر آمدگی و فرورفتگی بیشتری نسبت به قسمتهای دیگر شیشه برخوردار بود.

روش دیگر (اما پرخرج تر) برای تولید شیشه مسطح، عبارت بود.

از تولید ورقه های ریخته شده که ابتدا در سال 1688 در فرانسه و بعدها در حدود سال 1770 در انگلسان پا گرفت.

در این روش شیشه مذاب رابه وسیله ملاقه های آهنی روی قالب که عبارت بود از یک میز آهنی ، می ریختند.

سپس شیشه را با غلتکهای آهنی مسطح می کردند.

سطح شیشه ای که این طریق تولیدمی شد، ناهموار بود و با تحمل زحمات زیاد، آن را با دست سمباده می زدند و صیقل می دادند.

از شیشه ای که با این طریقه طولانی و پر خرج تولید می شد و اما در قیاس با شیشه ای که به طریقه باد کردن تولید می شد بسیار مسطح تر بود، برای پنجره وبه خصوص آئینه استفاده می کردند.

رشد سریع جمعیت وشهر نشینی در اروپا در خلال قرن نوزدهم، تقاضا برای شیشه را بسیار افزایش داد.

با کنار گذاشتن روش قدیمی تولید شیشه کراون، ورقه های شیشه ای مسطح تری تولید شد.

با روش جدید که عبارت بود از بادکردن استوانه های عضیمی که بعداً حرارت مجدد داده و از پهلو شکافته و باز می شدند، تهیه میکردند.

اما یک طرف محصول از صیقل دادن طبیعی از طریق حرارت بی نصیب می ماند ومسطح بودن شیشه هنوز امری نسبی بود.

چین و شکن این نوع شیشه، هر چند نسبت به اغلب شیشه های کراون کمتر بود، باعث می شد که شیشه های مسطح هنوز از پاره ای از ویژگیهای اپتیکی بسیار نامطلوب برخوردار باشد.

به طرف اواخر قرن نوزدهم، این روش استوانه ای با تولید استوانه هایی بطور مکانیکی اصلاح گردید : یک بوری راکه به یک سر آن حلقه ای فلزی نصب کرده بودند، در شیشه مذاب فرو میکردند و به آرامی بالا می آوردند و هوای متراکم شده رابا سرعتی نسبتاً کن در آن می دمیدند، به این طریق می توانستند استوانه ای خالی به ارتفاع 12 متر و قطر 75 سانتی متر بسازند.

به سبب افزایش نمایشگاههای بین المللی، در قرن 19 برای شیشه گران اروپایی فرصتی پیش آمد که دستاورد –هایشان را به نمایش بگذارند.

شاید چشم گیر ترین پیشرفت در این دوره، در زمینه معماری صورت گرفت .

کاخ کریستال (این عمارت هیجان بر انگیز وانقلابی) توسط سرژوزف پاکسون در لندن و در سال 1851 و به عنوان محل برپایی نمایشگاههای بزرگ بین المللی طراحی وساخته شد .

کاخ کریستال نخستین ساختمان عظیم بود که به وسیله قطعات آهنی و شیشه‌ای از پیش ساخته شده ، درست شد.

کارخانه های در اروپا و آمریکا در نیمه دوم قرن نوزدهم، از دو جنبه مهم با بزرگترین کراخانه های شیشه گری قرن هجدهم فرق داشتند.

یکی ایجاد تغییراتی در کوره های احیا کننده که تکامل آنها در اساس در جهت کار متالوژی بود، و هدف از این تغییرات آن بود که بتوان اینکوره ها را برای ذوب شیشه بکار برد و به این ترتیب هم استفاده مؤثر ار