الطرق المستخدمة في عملية وصل المواد بين بعضها

2011 تجارب علمية استخدام المواد

غريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية وصل المواد بين بعضها الطرق المستخدمة في عملية وصل المواد بين بعضها الكيمياء

إن إحدى الطرائق التي تجعل المواد مفيدة هي القيام بوصل مادتين أو أكثر مع بعضها بعضاً، ويتوقف ذلك على بنية كل مادة.

هناك طرائق كثيرة متنوعة من أجل وصل المواد مع بعضها، فقبل اختراع المسامير المعدنية، كان الناس يقومون بوصل ألواح خشب البناء مع بعضها بواسطة دقّ أسافين (أوتاد) خشبية قاسية في فتحات داخل وصلات الألواح الخشبية. 

كما كانت الملابس تصنع بحياكة جلود الحيوانات مع بعضها بواسطة إبر من العظام والأوتار (ألياف قاسية تربط العضلات بالعظام) بدلاً من إبر وخيوط الحياكة المعروفة حالياً.

 

استخدمت المسامير لأول مرة حوالي العام 3500 قبل الميلاد وكانت طرية جداً لأنها كانت مصنوعة من النحاس، ثم استخدم الحديد والفولاذ فيما بعد لصنع مسامير أكثر متانة.

ويمكن وصل قطعتين معدنيتين مع بعضهما بواسطة اللِحام الذي يستخدم الحرارة لصهر مناطق صغيرة من كل معدن. تلتصق القطعتان المعدنيتان معاً وتتصلبان لتصبحان قطعة صلبة واحدة.

 

الالتصاق

تُستخدم المواد الدَبِقة (اللزجة) بأنواعها بما في ذلك الغراء (الصمغ) من أجل لصق الكثير من المواد المختلفة.

يكون الغراء عادة مادة سائلة ذات ملمس دَبِق تتصلب لدى ملامسة الهواء وتتحول إلى مادة صلبة تربط الأجسام ببعضها.

لقد صنع الرومان القدماء الغراء اللاصق من خلال مزج الراتينج مع شمع العسل أو القارّ (نوع من القطران).

 

والراتينج هو سائل دَبِق يسيل من جذوع الأشجار عند قطعها أو إحداث شق فيها. استعمل الرومان هذا الغراء من أجل ربط قطع الخشب مع بعضها في صناعة السفن.

ويقوم غراء الخشب بملء المساحات الصغيرة والشقوق الموجودة في الخشب ويربط السطوح الخشبية مع بعضها بقوة عند ترتيبها بالشكل المناسب.

وكانت تُصنع الأنواع القديمة للغراء عن طريق غلي جلود الحيوانات وعظامها من أجل تحرير مادة تسمى البروتين. 

 

وبما أن البروتين الحيواني دَبِق جداً، فإنه يشكل لاصقاً جيداً، كما أن زلال البيض (بياض البيض) والحليب – كلاهما من مصدر حيواني ويحتويان على البروتين الحيواني – يستعملان إلى الآن كغراء لاصق في الكثير من المشاريع الفنية والحرفية، كلصق الأوراق الرقيقة جداً مع بعضها.

ومن بين أصناف الغراء الجيد هناك النشا الذي نحصل عليه من النباتات، كالرز والبطاطا، لكن أنواع الغراء المصنوع من النشا أو زلال البيض أو الحليب غير مقاوم للماء، لذلك لا يمكن استعماله للصق المواد التي قد تتعرض إلى البلل لاحقاً.

 

إن العديد من المواد اللاصقة الحديثة تصنع من المواد الكيميائية وتتميز بقوة لصقها. ستستكشف في النشاط الوارد في الصفحات التالية الغراء الطبيعي المكّون من البروتين الحيواني الذي استخدمه لأول مرة قدماء المصريين.

كان الحدادون فيما مضى يستخدمون أفراناً كبيرة لتنفيذ عملية اللِحام أما الآن فيستخدم عمال اللِحام مشاعل خاصة تسمى «مشاعل اللِحام» وهي مواقد غازية تصدر لهباً قوياً جداً.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]