Camın yapısı ve özellikleri

CAMIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
Camın en yaygın tanımı:Soğuma sonucunda kristalleşmeden sertleşen inorganik bir ergitme ürünüdür. Camın başka bir tanımı da Morey tarafından şöyle yapılmıştır:Cam sıvı hali ile sürekli bir geçiş aşamasında ve bu hale benzer bir yapıda bulunan,fakat ergimiş durumdan soğuma sonucunda,pratik bakımdan katı olarak kabul edilebilecek viskoziteye sahip inorganik bir maddedir. Malzemeciler camı aşırı soğutulmuş bir sıvıya benzetirler.Gerçekten de cam ısıtılmaya başlandıktan sonra sıcaklığın artmasına paralel olarak önce yumuşar ve daha sonra da akıcı hale gelir.Bu hali ile adeta sıvı gibidir. Cam,elle tutulursa sert ve durgun bir etki yapar.Kırılganlığı nedeniyle de sert bir yere vurulunca kırılır. Böyle olmakla birlikte kimyacılar içinden su içtiğimiz kabın kendisinin bir sıvı gibi olduğunu söylerler. Bütün bunlar soğumuş,durgunlaşmış camın belli başlı özellikleridir. Oysa yüksek ısılarda camın bu özellikleri tümüyle değişiverir.Önce yumuşamaya başlar,sonrada akıcılık kazanır. Hatta eğer yeterli olan ısı sağlanırsa su gibi akar. Cam,bir maden olarak tanımlanır.Ama diğer madenlere göre de çok önemli bir değişikliği vardır.O da erime noktası olmasıdır. İşte bu önemli özelliği nedeniyle camın içinde bulunduğu ortamın ısısı artırılırsa gittikçe daha çok sıvılaşır ve akıcılık kazanır.Açıkça görüleceği gibi bu durumu,camın çok değişik yöntemlerle biçimlendirmeye,üfleyerek şişirmeye uygun olan noktasıdır. Cam sabit bir erime noktası olmayan amorf bünyeli bir silikat bileşimi olarak tanımlanmaktadır. Ana maddelerin ısıtılarak erimesi, biçimlendirilmesi ve biçimlendirilen hamurun kriştalleşme olmaksızın soğuması sonucunda cam elde edilmektedir. Erime derecesi, bileşime ve bileşime giren maddelere giren maddelere göre değiştiği için belirli sıcaklıkta eriyen metal ve benzeri malzemeler gibi canın sabit bir erime sıcaklık derecesi mevcut değildir.Cam gerçekte yapısı açısından şaşırtıcı yalınlıkta bir maddedir.Silisyum dioksit ve maden oksitlerinin bir karışımıdır. Ama cama özelliklerin i kazandıran onun atom yapısındaki ilginç durumudur. Çünkü bu ilginç özelliğinden dolayı cam ne tam bir sıvıdır, ne de kristal yapılı gerçek bir katıdır. İkisinin arasında yer alan çok özel bir konumdadır.Böyle bir konuma, katılaşma derecesinin altında dondurulmuş bir sıvı tanımlaması yapılabilir. Camın iç yapısı özel araçlarla incelendiği zaman, diğer katılardaki atomların düzgün kristal dizilişinin camda bulunmadığı görülür. Cam gerçekte bir sıvıdır. Saydamlığı da buradan kaynaklanmaktadır.Bir sıvıda iç sınırlar yoktur. Camın içinden geçmekte olan bir ışık ışını,kırılma ve yansımaya uğramaz.Ama bu ışın yalnızca cam yüzeyini aşarken hafifçe kırılır. Tabii bu özellikler ancak saydam ve nitelikli bir cam için geçerlidir.Camdaki ilginç renklendirmeler bu özellik nedeniyle elde edilebilmektedir. Camın yapısına katılan çeşitli katkılarla camın ışık emme ya da ışık geçirme özellikleri çok şaşırtıcı boyutlara ulaştırılabilir. Cam ısıtıldığında viskozitesi kademeli olarak düşer ve tersine;soğutulduğunda kademeli olarak yükselir. Bu durumu ergitilmiş ya da sıvı haldeki bir metal ile mukayese edersek,metalin sıvı halden katı hale dönüşümü anidir, ya da suya uyguladığımızda su, donma noktasında çabucak bur haline dönüşür.Camın soğutulması ile viskozitesindeki kademeli artış, cama arzu edilen ürün şeklinin verilmesine fırsat yaratarak diğer metallere nazaran daha geniş bir çalışma aralığı kazandırır. Bunu takiben , arzu edilirse cam, ısıtma ile yumuşatılabilir ve tekrar tekrar yeniden şekillendirilebilir ve soğutulabilir. Camın Özellikleri 1.Fiziksel Özellikleri Normal katı ve sıvı halleriyle camsı hâl arasındaki bağlantı ergimiş haldeki maddelerin soğutulmaları sırasındaki mekanizma incelendiğinde anlaşılabilir.İnorganik element ve bileşiklerin çoğu,ergime durumunda, viskoziteleri hemen hemen suyun viskozitesine yakın sıvılar meydana getirirler. Bu tip sıvılar soğutuldukları zaman,ergime noktasında seri