המשקל הסגולי של זכוכית: משקל 1 מ״ר לפי עובי
ממצאים ארכאולוגיים מלמדים שבני אדם למדו לייצר זכוכית וחומרים דמויי זכוכית לפני כמה אלפי שנים. מצרים ומסופוטמיה היו מן המרכזים הקדומים לייצור תכשיטי זכוכית ומוצרים מזוגגים. מאז השתנו הטכנולוגיות במידה רבה, והתעשייה המודרנית מייצרת סוגי זכוכית רבים לבנייה, לתחבורה, למכשירים ולמוצרים דקורטיביים.
הרכב ותכונות של סוגי החומר
זכוכית היא חומר אי־אורגני אמורפי. קיימות גרסאות רבות שלה, בעלות הרכב ותכונות פיזיקליות וכימיות שונות.
זכוכית מיוצרת בהתכה של חומרים יוצרי זכוכית:
- תחמוצות, למשל זכוכית קוורץ, זכוכית גרמנט או זכוכית חלון רגילה מסיליקט.
- פלואורידים.
בהתאם לדרישות השימוש בתחום מסוים, מוסיפים לזכוכית רכיבים המעניקים לה את התכונות הדרושות. בין התכונות:
- קשיות, הנמדדת בסולם מוס ונמצאת בכ־5-6 ברוב זכוכיות הסיליקט; זכוכית קוורץ קשה בדרך כלל יותר וזכוכית עופרת רכה יותר;
- מוליכות תרמית, 0,7 ואט/מ׳·קלווין עד 13,4 ואט/מ׳·קלווין;
- עמידות בטמפרטורות גבוהות;
- מוליכות חשמלית;
- צפיפות: המשקל הסגולי תלוי בהרכב; צפיפות זכוכית קוורץ כ־2200 ק״ג/מ״ק, זכוכית סיליקט רגילה כ־2500-2600 ק״ג/מ״ק, וזכוכיות עופרת וזכוכיות כבדות מיוחדות עשויות להיות צפופות הרבה יותר;
- שקיפות;
- קשיחות לחבטות וחוזק בכפיפה, התלויים בהרכב, בעובי, בעיבוד השפה, בחיסום ובפגמים;
- כושר החזרה ותכונות אחרות.
בבחירת חומר יש להסתמך בראש ובראשונה על הדרישות לתכונות הפיזיקליות של הזכוכית ולדעת במדויק אילו תכונות חשובות.
משקל הזכוכית
הזכוכית המבוקשת ביותר בשימוש היומיומי היא זכוכית סיליקט רגילה, או זכוכית חלון. למשקלה חשיבות רבה ויש להביאו בחשבון בעת:
- התקנת משטחי מראה על קירות ותקרות, מחיצות זכוכית, מקלחונים, ייצור חלונות וכדומה;
- בחירת אביזרים וקיבועים וחישוב עומסים על מבנים;
- הובלה.
אפשר לחשב את מסת המוצר M בק״ג לפי הנוסחה: M(kg)=S(m²)*t(mm)*2.5, כאשר S הוא שטח המשטח במ״ר, t הוא עובי החומר במ״מ והמקדם 2.5 הוא המשקל הממוצע של מ״ר זכוכית סיליקט בעובי 1 מ״מ.
משקל מ״ר זכוכית חלון תלוי בעובי. כדי להקל על החישובים, מובאים בטבלה ערכי המשקל לעוביים שונים.
טבלת משקל 1 מ״ר בעוביי זכוכית שונים
| עובי הזכוכית (מ״מ) | משקל מ״ר זכוכית (ק״ג) |
|---|---|
| 3 | 7.5 |
| 4 | 10 |
| 5 | 12,5 |
| 6 | 15 |
| 8 | 20 |
| 10 | 25 |
| 12 | 30 |
| 15 | 37,5 |
| 19 | 47,5 |
לדוגמה, נחשב את משקלה של יחידת זכוכית בידודית חד־תאית סטנדרטית במחצית חלון דו־כנפי.
במידות 650 מ״מ × 1400 מ״מ השטח הוא 0,91 מ״ר. אם זכוכית 4 מ״מ שוקלת 10 ק״ג/מ״ר, לוח אחד שוקל 9,1 ק״ג ושני לוחות שוקלים 18,2 ק״ג.
ביחידת זכוכית בידודית דו־תאית של דלת מרפסת במידות 800 מ״מ × 1450 מ״מ משתמשים בלוח 6 מ״מ ובשני לוחות 4 מ״מ. שטחה 1,16 מ״ר. משקל לוח 6 מ״מ בשטח זה הוא 17,4 ק״ג, ועוד 18,2 ק״ג לשני הלוחות האחרים.
במחיצות למקלחונים משתמשים בזכוכית שטוחה בעובי 8 מ״מ. במקלחון סטנדרטי במידות 90 × 90 ס״מ ובגובה מחיצה 2 מ׳, שטח הזכוכית הוא 3,6 מ״ר. זכוכית 8 מ״מ שוקלת 20 ק״ג/מ״ר, ולכן מסת המחיצה כולה 72 ק״ג.
אקווריום גדול מורכב מזכוכית בעובי של יותר מ־10 מ״מ, ולכן מסתו ניכרת. במידות 1300 מ״מ × 600 מ״מ × 600 מ״מ נדרשים 2,28 מ״ר זכוכית 10 מ״מ ו־0,78 מ״ר זכוכית 15 מ״מ. משקל זכוכית 10 מ״מ יהיה 57 ק״ג ומשקל התחתית בעובי 15 מ״מ יהיה 29 ק״ג.
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ר זכוכית?
לזכוכית סיליקט רגילה משתמשים בכלל שלפיו כל 1 מ״מ עובי שוקל כ־2,5 ק״ג/מ״ר. לדוגמה, זכוכית בעובי 4 מ״מ שוקלת כ־10 ק״ג/מ״ר.
כיצד מחשבים את משקלו של לוח זכוכית?
מכפילים את שטח הלוח במ״ר בעובי במילימטרים ובמקדם 2,5 לזכוכית רגילה. בזכוכיות מיוחדות עדיף להשתמש בנתוני היצרן.
מדוע לסוגי זכוכית שונים יש צפיפות שונה?
הצפיפות תלויה בהרכב: לזכוכית קוורץ, סיליקט, עופרת וסוגים אחרים תוספים שונים, ולכן המסה באותו עובי עשויה להשתנות.