آيينه

آينه‌هاي شيشه رنگي

در ابتدا براي تهيه آينه از فلز صيقل داده شده استفاده مي‌كردند، در زمان رومي‌ها براي ساخت آينه يك طرف شيشه را با لايه‌اي از يك فلز منعكس‌كننده مذاب (سرب، آنتي‌موان، قلع) پوشش مي‌دادند. در قرون وسطي استفاده از جيوه (معمولاً از تركيب جيوه و قلع) براي پوشش مورد توجه قرار گرفت. اما استفاده از جيوه بسيار مخاطره‌آميز بود و در نيمه اول قرن 18 استفاده از نقره جاي آن را گرفت كه در اين روش پوششي از نيترات نقره مورد استفاده قرار مي‌گرفت.

مواد خام

آينه‌هايي را كه امروزه ساخته مي‌شوند، مي‌توان بر حسب روشي كه به كار برده مي‌شود دسته‌بندي كرد:

الف) آينه‌هايي كه در آن‌ها سطح شيشه با يك ورقه نازك فلز به طريق احياي شيميايي پوشانده شده است.

ب) آينه‌هايي كه در آن‌ها يك ورقه نازك فلز روي شيشه پاشيده شده است.

ج) آينه‌هايي كه از طريق فلز پوش كردن سطح شيشه در خلأ ساخته شده‌اند.

د) آينه‌هايي كه با استفاده از روش تصعيد كاتدي ساخته شده‌اند.

نقره قبل از بالا رفتن قيمت آن در اين اواخر بيشترين مصرف را در آينه‌سازي داشت. از طلا، طلاي سفيد يا پالاديوم نيز مي‌توان در فرآيند شيميايي استفاده كرد. امروزه، فلزات گوناگوني با در نظر گرفتن هزينه و عوامل فني به كار برده مي‌شوند. از آلومينيوم بيشتر در روش خلأ استفاده مي‌گردد.

براي تهيه آينه در روش خلأ از كرم، نيكل، آهن و آلياژهاي مس ـ آلومينوم مي‌توان استفاده كرد.

مواد خام بر حسب روش ساخت متفاوت هستند؛ مواد زير موادي هستند كه معمولاً براي رسوب فلز بر روي سطح شيشه مورد استفاده قرار مي‌گيرند:

الف) املاح فلزي مانند نيترات نقره يا سولفات مس كه بايد رسوب شوند.

ب) عوامل احياء كننده مانند شكر، اسيد تارتاريك و املاح آن، فرمالدئيدها كه براي احياي تركيب‌هاي ذكر شده در قسمت (الف) به كار مي‌روند.

ج) عوامل كمك كننده ـ براي آماده‌سازي، افزايش يا كند كردن واكنش شيميايي(آمونياك، كربنات سديم، هيدروكسيد پتاسيم، اسيد سولفوريك)

د) عوامل فعال كننده ـ براي اصلاح سطح شيشه (با يك بنيان كلريد قلع)

هـ) مواد محافظت كننده ـ براي حفظ لايه رسوب شده از خراشيدگي، ضربه، آسيب مكانيكي و عوامل جوي (جلا دادن يا پوشش فلزي از نوع لعاب مس).

ساخت

در هنگام تهيه آينه به وسيله نقره به طريق احياي شيميايي، ابتدا شيشه با آب مقطر و هيپوكلريت قلع شستشو و سپس با مخلوطي از دو محلول، يكي حاوي سوسپانسيون اكسيد نقره و ديگري يك عامل احيا كننده يا رسوب دهنده، پوشانده مي‌شود. زماني كه روي شيشه رسوب داده شد، نقره با شستشو در هيپوكلريت قلع ثابت مي‌شود. سطح شيشه نبايد در حين عمليات خشك شود و كار روي ميزهاي بزرگ، مسطح (براي مقادير كم) يا روي ميزهاي شيبدار انجام مي‌پذيرد كه سبب مي‌شوند نقره يكنواخت‌تر پخش شده و ضايعات كاهش يابد. در مرحله آخر، غشاي فلزي توسط يك جلاي محافظ پوشيده مي‌شود. پوشش به وسيله پاشيدن ليكور نقره‌اي روشي است كه به نحو روزافزوني مورد توجه قرار گرفته است، زيرا با استفاده از نوار نقاله خودكار بيشتر تناسب دارد. در روش فلز پوش كردن در خلأ، فلز در يك مخزن با درجه خلأ (بالا) بخار مي‌شود و بر روي سطح سرد شيشه متراكم مي‌گردد. در اين روش، ضخامت و خواص نوري غشاي فلزي را مي‌توان به دقت كنترل كرد و محصولات خاصي مانند فيلترهاي تداخلي، فيلترهاي انعكاسي انتخابي و آينه‌هاي تلسكوپ و غيره به دست آورد.

در روش تصعيد كاتدي، سطح شيشه را به موازات و در يك سانتي‌متري يك ورقه فويل فلزي قرار مي‌دند، اين ورقه فويل به قطب منفي جريان مستقيم يك ولتي و شيشه به قطب مثبت متصل مي‌گردد.

مخاطرات و پيشگيري از آن‌ها

براي تهيه ليكور نقره‌اي، نيترات نقره با آمونياك و آب مقطر مخلوط مي‌شود. چنانچه در مقدار نيترات نقره زياد باشد، تركيب‌هاي قابل انفجار و بي‌ثبات نقره و نيتروژن، مانند هيدروكسيد آمين نقره به وجود مي‌آيند. به علاوه، نيترات نقره ماده‌اي سوزاننده و اكسيدكننده است.

مخاطرات مربوط به روش فلزپوش كردن در خلأ مشابه مخاطراتي است كه در تكنولوژي استفاده از درجه بالاي خلأ اصولاً ديده مي‌شود و در مخاطرات مربوط به روش تصعيد كاتدي مشابه مخاطرات آبكاري الكتريكي است.

كلريد قلع كه به عنوان پايه‌اي براي فعال كردن مولد به كار مي‌رود مايع سوزاننده‌اي است كه در تماس با رطوبت تجزيه و ايجاد حرارت و اسيد هيدروكلريك مي‌كند: تركيب‌هاي قلع كه به عنوان عامل فعال كننده مورد استفاده قرار مي‌گيرند، به اندازه عوامل سمي قابل اهيمت به نظر نمي‌رسند، مع‌ذلك بخار اسيد هيدروكريك كه از تماس كلريد قلع با طوبت به وجود مي‌آيد شديداً محرك است.

محصولات ديگري كه در آينه‌سازي به كار مي‌روند (مانند مواد احياء كننده و فعال‌كننده و جلادهنده‌ها و روكش‌هاي مسي به عنوان پوشش محافظ به كار مي‌روند) بر حسب نوع تركيب مي‌توانند مخاطرات غير مشخصي به بار آورند.

تدابير بهداشتي و ايمني بايد بر پايه انتخاب تكنولوژي باشد كه امكان تماس را اصولاً به حداقل برساند و بايد توصيه شود كه عمليات خطرناك كار با نقره خودكار گردد. در مواردي كه كار با نقره هنوز به وسيله دست انجام مي‌شود رعايت دقيق مقررات بهداشت فردي بايد با استاندارد بالاي تهويه عمومي كارگاه و نظارت دقيق آن همراه باشد.

آماده‌سازي و نگهداري محلول‌هايي كه هنگام كار با نقره مصرف مي‌شوند، بايد با دقت انجام شود. اين محلول‌ها را بايد در ظروف كاملاً در بسته و داراي برچسب نگهداري كرد و نيترات نقره، مخصوصاً بايد جدا از مواد آلي ذخيره شود.

كارگران بايد از خطر آتش‌سوزي و انفجار هنگام كار با كلريد قلع و تركيب‌هاي نقره و نيتروژن آگاه شد و مقررات مناسبي براي حفظ ايمني كار وضع گردند.

آينه‌هاي تلسكوپ

قطر آينه‌هايي كه در تلسكوپ‌هاي نجومي به كار مي‌روند ممكن است به پنج متر برسد. تهيه چنين آينه‌هايي تنها با استفاده از موادي ممكن شده است كه داراي خواص مكانيكي خاص و مقاوم در مقابل حرارت مي‌باشد، مانند شيشه‌هاي بورسيليكات و اخيراً از يك ماده بي‌شكل و سنتتيك به نام سيليكاي همجوش كه داري ضريب انبساط گرمايي بسيار پايين بوده و مي‌توان آن را به نحوي پردازش كرد كه يك سطح صيقلي عالي به دست آيد.

فرآيندهاي تهيه آينه‌هاي شيشه‌اي به نوع شيشه مورد مصرف و به شكل دادن و سرد كردن تدريجي مورد نياز بستگي دارد. آينه‌ها ممكن است يك ديسك محكم باشند، در پشت خود راه‌هاي پيچيده‌اي داشته باشند، يا به شكل ساندويچي باشند كه قسمت‌هاي زير و رو و بالا وپايين آن‌ها با قسمت‌هاي اصلي از جنس خود ماده به هم جوش خورده است و به صورت يك تخته يا يا به شكل جاي تخم‌مرغ‌اند. كارهاي اصلي عبارتند از قالبگيري، ذوب، سرد كردن تدريجي، تراش‌دادن و صيقل كاري.

مخاطرات و پيشگيري از آن‌ها

قالب‌ها را معمولاً از جنس سراميك مي‌سازند كه بايد به اشكال مناسب بريده شوند. برش با يك اره قوي و مجهز به تهويه براي كنترل گردوغبار انجام مي‌شود و شكل دادن نهايي با دست انجام مي‌گيرد. افرادي كه در اين قسمت كار مي‌كنند بايد رسيپراتورهاي با فيلتر مخصوص در اختيار داشته باشند. قالبساز بايد هنگام جاگذاردن قطعات سراميك، متوجه انگشتان خود باشد. باي بلند كردن مواد سنگين از فنون خاص استفاده كند و هنگام بريدن يا شكل دادن قطعات بر چشم خود محافظ بگذارد.

روش ذوب همانند روش‌هايي است كه به طور كلي در شيشه‌سازي به كار مي‌رود؛ اما شيشه ريخته را بايد به تدريج سرد كرد تا تنش‌هاي دروني آن از بين برود. تراش دادن و صيقل دادن به طور خودكار انجام مي‌شود، آينه را در محلي ثابت نگه مي‌دارند و سپس با ابزار تراش سطح آن را مي‌تراشند.

ديسك‌هاي بزرگ‌تر ممكن است موجب مخاطراتي در بلند كردن و حركت دادن بشوند و مواد ساينده و خاك شيشه موجب توليد گردوغبار مي‌گردد، حتي اگر كار بيشتر به روش مرطوب انجام پذيرد. هز چند كه غبار شيشه ناراحت‌كننده است، بايد نظارت گردد تا موجب تحريك مكانيكي براي بدن نشود. استفاده از عينك ايمني با توجه به وجود خطر هميشگي ذرات پرتاب شده و يا با پاشيده شدن مايعات و آسيب رساندن به چشم ضروري است.

در بعضي مواقع، اسيد هيدروفلوئوريك براي تحكيم يا تميز كردن سطح شيشه قبل از صيقل دادن به كار برده مي‌شود. استفاده از اسيد هيدروفلوئوريك هميشه دقت زيادي را مي‌طلبد. كارگران بايد مجهز به وسايل حفاظتي ـ كلاه ايمني، نقاب صورت، لباس و دستكش لاستيكي، باشد و محل كار براي جلوگيري از استنشاق بخار اسيد بايد تهويه شود، روش‌هاي اضطراري بايد پيش‌بيني شده باشد.

استفاده از حلال‌ها براي تميز كردن سطح آينه‌ها تنها بايد در محيطي كه مجهز به تهويه مناسب و عاري از خطر آتش‌سوزي است صورت گيرد؛ براي جلوگيري از درماتيت، ‌پوست بايد با آن تماس نداشته باشد. بهداشت شخصي كاركنان حائز اهميت زيادي است. زيرا كه كاركنان ممكن است با انواع مواد سمي و تحريك كننده تماس داشته باشند.