ఇసుక నుంచి గాజును ఎలా తయారు చేస్తారు?

 ఇసుక నుంచి గాజును ఎలా తయారు చేస్తారు?

జవాబు: గాజు తయారీలో క్వార్ట్జ్‌ ఇసుక, సోడా తగుపాళ్లలో ఒక పెద్ద పాత్రలో ఉంచి ఆ మిశ్రమాన్ని యంత్రాల సాయంతో మెత్తని పొడిగా చేస్తారు. ఈ పొడిని ఒక గాజు బట్టీలో నింపి దాదాపు 1400 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడు నుంచి 1600 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడు ఉష్ణోగ్రత వరకు వేడి చేస్తారు. ఈ ఉష్ణోగ్రత వల్ల రసాయనిక చర్య జరిగి ఆ మిశ్రమం బుడగలతో కూడిన మెత్తని, జిగురులాంటి పదార్థంగా మారుతుంది. అంటుకుపోయే స్వభావం ఉన్న ఈ పదార్థాన్ని సుమారు 1000 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడు వరకు చల్లారుస్తారు. ఈ దశలో మాంగనీస్‌ డై ఆక్సైడ్‌ కలుపుతారు. దీని వల్ల ఆ మిశ్రమంలో ఏమైనా మలినాలు ఉంటే తొలగిపోయి, స్వచ్ఛమైన పారదర్శకత కలిగిన గాజు పదార్థం తయారవుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో కొన్ని లోహపు ఆక్సైడులను కలపడం ద్వారా కావలసిన రంగులు వచ్చేలా కూడా చేయవచ్చు. చల్లార్చిన గాజు పదార్థాన్ని అచ్చుల యంత్రాల సాయంతో కావలసిన మందం కలిగిన గాజు పలకలు, దిమ్మలు, కడ్డీల రూపంలోకి మలుస్తారు. ఆ తర్వాత మెరుగు పెట్టడం, చెక్కడం అదనంగా చేస్తారు.

-ప్రొ||ఈ.వి.సుబ్బారావు, హైదరాబాద్‌



 ప్రశ్న : అత్యంత పెద్దపెద్ద ఓడలు సముద్రంలో వేగంగా మునగకుండా వెళ్లగలుగుతున్నాయి. అవి ఎందుకు మునగవు. అవి కూడా ఇనుముతో తయారయినవే కదా!

జవాబు : ఇనుముతో తయారుచేసినవే అయినా ఓడల మధ్యలో డొల్ల(hollow)  భాగం ఎక్కువ. గోళీయతత్వం (Spherecicity) ఉండడం వల్ల నికర సాంద్రత (Density) నీటి సాంద్రత కన్నా తక్కువ అవుతుంది. నీటి సాంద్రత కన్నా ఎక్కువ ఉన్న వస్తువులు మునుగుతాయనీ, తక్కువ ఉంటే తేలుతాయనీ ప్లవన సూత్రాలు (Laws of Floatation) పేరుతో మీరు పాఠశాల స్థాయిలోనే నేర్చుకొనిఉంటారు. ఉదాహరణకు ఒక లెక్క తీసుకుందాం. పళ్లెంలాగా పుటాకారం (concave)తో ఇనుప వస్తువు ఒకటి ఉందనుకొందాం. దాన్ని బోర్లించినపుడు నేల నుంచి దాని మూపురానికి ఉన్న గరిష్ట లంబ దూరం (height) h అనుకుందాం.
ఆ అంచు నుంచి ఈ అంచు వరకు ఉన్న దూరం a అనుకుందాం. దాని మందం t అనుకుందాం. అపుడు ఆ పళ్లెం(Spherical cap)  కున్న మధ్య ఘన పరిమాణం a అనుకుంటే దాని విలువV=ph/6 (3a2+h2)  అవుతుంది. అంటే అందులో నీళ్లు పోస్తే V విలువ గల నీళ్లు పడతాయన్న మాట. ఒకవేళ a, h,t లను సెం.మీ.లలో ప్రతిక్షేపించినట్లయితే V విలువ గల మిల్లీలీటర్ల నీరు లేదా V/1000 లీటర్ల నీరు ఆ పళ్లెంలో పడుతుంది. ఇది పళ్లెపు ఫలిత ఘన పరిమాణం. సాధారణంగా h, a విలువలతో పోల్చుకుంటే t విలువ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఓడలు పడవల విషయంలో a, h విలువలు మీటర్లలో ఉండగా, మందం సెం.మీ.లలోనే ఉంటుంది. అలాంటి పళ్లెపు గోళీయోపరితల వైశాల్యాన్ని A అనుకొంటే దాని విలువ A= p (a2+h2) గా ఉంటుంది. a, h \ విలువ వందలాది సెం.మీ. వుండగా, పడవ మందం 1 సెం.మీ. అనుకొంటే పడవ రేకు ఘన పరిమాణం సుమారుగా A మిల్లీలీటర్లు ( ఘన సెం.మీ. ఉంటుంది.) ఇప్పుడిక ఒక కచ్చితమైన లెక్క వేద్దాం. పళ్లెం లేదా పడవ a విలువ : 10 మీ., (లేదా 1000 సెం.మీ.) h విలువ 1 మీటరు (లేదా 100 సెం.మీ.). t విలువ 1 సెం.మీ. అనుకుందాం. పళ్లెం లేదా పడవలో పట్టే నీటి ఘనపరిమాణం పై సూత్రం ప్రకారం V= ~ 158000 లీటర్లు. ఇక పడవ లేదా పళ్లెపు వస్తు ఘన పరిమాణం A ఘన సెం.మీ. కాబట్టి పైన తెలిపిన రెండవ సూత్రం ప్రకారం A= ~ 3175 లీటర్లు. ఇలాంటి పడవ లేదా పళ్లెపు ద్రవ్యరాశి M అయినట్లయితే M= A.d (ఇక్కడ d = సాంద్రత)' d విలువ ఇనుముకు సుమారు 8 గ్రా. / ఘ. సెం.మీ. కాబట్టి మొత్తం పళ్లెం (లేదా ఇనుప ఓడ) ద్రవ్యరాశి MR ~ 25400000 గ్రా. నికర సాంద్రత RM/V R = 25400000/ 158000000 = 0.160 గ్రా / ఘ. సెం. ఇది నీటి సాంద్రత కన్నా సుమారు 6 రెట్లు తక్కువ కాబట్టి ఆ పళ్లెం లేదా పడవ నీటిలో తేలుతుంది. అంటే ఇందులో కొంత ద్రవ్యరాశి ఉన్న వస్తువుల్ని పెట్టినా మునగదన్నమాట.

- ప్రొ|| ఎ. రామచంద్రయ్య
సంపాదకులు,
చెకుముకి, జనవిజ్ఞాన వేదిక.