მინა უხსოვარი დროიდან დღემდე

პროექტი

მინა უხსოვარი დროიდან დღემდე

   პროექტის  აქტუალობა: სილიკატური მრეწველობის შესწავლისას ჩვენი      დიდი ყურადღება და ინტერესი დაიმსახურა თანამედროვე მინის გამიყენების სფეროებმა.  აქედან გამომდინარე დავინტერესდით გაგვეგო რამდენად იცნობდნენ და იყენებდნენ მინას წინათ,  როგორც საქართველოში, ასევე სხვა ქვეყნებშიც და შევეცადეთ გაგვერკვია მინის რა თვისებები იწვევს მისი გამოყენების სფეროების ასეთ მრავალფეროვნებას. ყოველივე ამის გასარკვევად ვეწვიეთ ჩვენს ,,ინტელექტუალურ ოთახს",(ასე ვეძახით ოთახს, რომელშიც კომპიუტერებია მოთავსებული.)

     პროექტის მიზანი: ჩვენს მიზანს წარმოადგენდა,ისტ–ისა და სხვა საინფორმაციო წყაროების საშუალებით, მოგვეპოვებინა ინფორმაცია წარსულსა და აწმყოში მინის დამზადების ტექნოლოგიისა და გამოყენების სფეროების შესახებ.

  
  

 პროექტის სრული აღწერა: მინის აღმოჩენის შესახებ ასეთი ლეგენდა არსებობს: ,,ფინიკიელები მიდიოდნენ სავაჭროდ დააღამდათ ერთ–ერთ უდაბნოში, გააჩაღეს ცეცხლი მაგრამ კერიისთვის ქვა ვერ იპოვეს.  მაშინ გადაწყვიტეს ქვად გასაყიდად წამოღებული სოდის ნატეხების გამოყენება.გათბნენ, საჭმელიც მიირთვეს და დაიძინეს. დილით ფერფლში შეამჩნიეს მინისებური ნატეხები და გადაწყვიტეს თავად ჩაეტარებინათ ცდა“. ეს ლეგენდა რამდენად მართალია არავინ იცის,  მაგრამ მინის მიღების ტექნოლოგია ადამიანისათვის უხსოვარი დროიდანაა ცნობილი. მაშინაც და ახლაც მინის მისაღებად იყენებენ ქვიშას,  სოდასა და კარბონატს.

     მინის წარმოება დაიწყეს ძვ.წ. IV ათასწლეულში ძველ ეგვიპტესა და წინა აზიაში.

    ძველ ეგვიპტეში ერთ–ერთმა უცნობმა მექოთნემ ქოთნის გამოწვისას შეანჩნია, რომ რამდენიმე ადგილას ზედაპირი გლუვი და გამჭვირვალე გახდა. როგორც შემდეგ გაირკვა ეს გამოიწვია ნარევში შემთხვევით მოხვედრილმა ქვიშამ და სოდამ, რომლებიც გამოწვისას მინისებრ მასალად გარდაიქმნენ. ასე ჩაეყარა საფუძველი ძველ ეგვიპტეში მინის წარმოებას.

    თავდაპირველად ღებულობდნენ გაუმჭვირვალე მინას. თანდათანობით მინის შედგენილობა და ხარისხი იცვლებოდა და იხვეწებოდა. მასში ტუტე ლითონების ჟანგეულების რაოდენობა 30 %–დან 20%–მდე შემცირდა, ასევე დაიწყეს მინის წარმოებაში მაგნიუმისა და კობალტის გამოყენებაც.

    არც ქართულ და არც უცხოურ წყაროებში არაფერი ნათქვამი საქართველოში მინის წარმოების შესახებ, თუმცა გათხრებმა მრავლად გამოავლინა საქარათველოს ტერიტორიაზე, როგორც მინის ჭურჭელი, ასევე მინის საწარმოები.

       მინა საქართველოში ძირითადად ჭურჭლის და სამკაულების დასამზადებლად გამოიყენებოდა და ის ფუფუნების საგნად ითვლებოდა. შემდგომში ახალ ტექნიკურ მიღწევებთან ერთად იგი უფრო მრავალფეროვანი და მასობრივი გახდა დროთა განმავლობაში საქართველოში ის ყოველდღიურ საყოფაცხოვრებო ნივთად იქცა.

     ადრე ფეოდალური  ხანის საქართველოში მინის საწარმოთაგან აღსანიშნავია ორბეთი, ასევე მინის წარმოების ნაშთები აღმოჩენილია ბოლნისში, ლამაზი გორის სამონასტრო კომპლექსში. ადრე ფეოდალური ხანის მინის ნაწარმში მ. ჩხარტიშვილი                   დანიშნულების მიხედვით გამოყოფს ოთხ ძირითად ჯგუფს: სანელსაცხებლეები;     სუფრის ჭურჭელი–სასმისები; ლამპარი; ალამბაკი–ალქიმიური ჭურჭელი.

      ქართული მინის ნაწარმი განსაკუთრებით მრავალფეროვანია შუაფეოდალურ ხანაში. მინის ადგილობრივ წარმოებას არაერთი მკვლევარი ვარაუდიბდა დმანისში,    თბილისსა და რუსთავში. შუაფეოდალური ნაქალაქრების შესწავლისას დადგინდა, რომ ყველა მათგანს საკუთარი მინის საწარმოები ჰქონდა,  მაშინ როცა რუსეთსა და შუა აზიაში, ამ პერიოდში, მინის წარმოება მხოლოდ დიდ ქალაქურ ხელოვნებად ითვლებოდა.ამ პერიოდის მინის წარმოებას ვარაუდობენ ივრის სიონში და ძველ ანაგაში, მინის წარმოების აშკარა ნაშთებია ივრისპირა ქვაბებზე.

     გვიანფეოდალური ხანის საქართველოში, მცირე რაოდენობით,  კვლავ გრძელდებოდა მინის წარმოება. ამას ადასტურებს XIII საუკუნის მეორე ნახევრის და XIV ს–ის დასაწყისის ნატბეურის მინის საწარმო, აღსანიშნავია ასევე ჟინვალში აღმოჩენილი ე. წ. ზორბიანი კოშკის მასალები. არქეოლოგიური გათხრებით მინის წარმოება ასევე დასტურდება ყარაჯალსა და გრემში. ვახტანგ VI–ის ქიმიის წიგნში კი მოცემულია მინის მოდუღების რეცეპტები.მინის საწარმო ჰქონიათ XVIII ს–ში ქსნის ერისთავებს სოფელ ღვარებში,ასევე მინის ქარხანა ყოფილა დმანისიდან 5კმ–ის დაშორებით, რომელიც XIX ს–ში განუახლებიათ.

     მინის წარმოების შესახებ პირველ მეცნიერულ ნაშრომად ითვლება1612 წელს გამოქვეყნებული ანტონიო ნერის წიგნი.1615 წელს ინგლისში მინის სახარში ღუმელიც კი არსებობდა.

      მინის წარმოება თანდათანობით უფრო გაუმჯობესდა.მლხობი შპატისა და გოგირდმჟავას ნარევის გამოყენებით  შექმნეს მინის ამოჭმის მეთოდი, აითვისეს ფანჯრის და ოპტიკური მინის წარმოება. მინის წარმოების საფუძვლების შექმნაში მიშვნელოვანი როლი ითამაშეს მეცნიერებმა: ლომონოსოვმა; ს. პეტუხოვმა და სხვებმა.

        XV-XVI ს–ებში ევროპულ დეკორატიულ–გამოყენებით ხელოვნებაში წამყვანი ადგილი დაიჭირა ვენეციურმა მინამ. XVII ს–ში მინის წარმოების ცენტრმა გადაინაცვლა ჩეხეთში. 1770 წლიდან ევროპაში გავრცელდა ტყვიის ჟანგის საფუძველზე მიღებული მინის წარმოება.მხოლოდ XX ს–ის მეორე ნახევრიდან დაიწყეს ყველა სახის მინის წარმოების მექანიზაცია და ავტომატიზაცია, მხოლოდ მხატვრული მინის დასამზადებლად იყენებენ ხელით შრომას.

      მინის წარმოების ტექნოლოგია მოიცავს შემდეგ პროცესებს:ნედლეული კომპონენტების მომზადებას; კაზმის მიღებას; ხარშვას; მინამასის გაცივებას; ნაკეთობის დაყალიბებას; მოწვას და დამუშავებას. სამრეწველო მინის მთავარი კომპონენტი უმეტესად კაჟმიწაა, რომლის შემცველობა მასში 40%–დან 80%–მდეა, ხოლო კარციდულ მინაში 96%–დან 100%–მდე. მინის ხარშვისას კაჟმიწის წყაროდ იღებენ კვარციან მინაქვიშებს, თიხამიწა შეაქვთ მინდვრის შპატით, ხეფელინით და სხვა. ტუტე ჟანგეულები კალცინირებული სოდით, პოტაშით. ტუტემიწათა ჟანგეულები ცარცით,დოლომიტით.

      მინის მიღებას საფუძვლად უდევს შემდეგი ქიმიური რეაქცია:

       CaCO₃+Na₂CO₃+6SiO₂=Na₂O.CaO.6SiO₂+2CO_2.

       ჩვეულებრივი ფანჯრის მინის შედგენილობაც  გამოისახება  ფორმულით:

Na₂O.CaO.6SiO_2.

        ყველანაირი მინის მთავარი თვისება მდგომარეობს იმაში, რომ ის თხევადიდან კი არ გადადის პირდაპირ, არამედ გაცივების მიხედვით თანდათანობით სქელდება სრულ გამყარებამდე. მინის ამ თვისებაზეა დამყარებული სამინაბერო საქმე, ფურცლოვანი ნმინის და მინაბოჭკოს წარმოება.

         თუ მინაში სოდას– Na₂CO₃–ს შევცვლით პოტაშით K₂CO₃–ით, მიიღება ძნელადლღობადი მინა, რომელსაც ქიმიური ჭურჭლის დასამზადებლად იყენებენ. თუ ნატრიუმის ოქსიდს შევცვლით ტყვიის ოქსიდით მიიღება მინა, რომლის ზედაპირზე სინათლის გაბნევა უკეთ ხდება. ასეთი მინისაგან მზადდება ბროლის ჭურჭელი,მხატვრული ნაკეთობები და ოპტიკური ხელსაწყოები.B₂O₃–ის და Al₂O₃–ის დამატებით იზრდება მინის თერმული მდგრადობა.

      მხატვრული ვიტრაჟების, მოზაიკის, სინათლის ფილტრის დასამზადებლად საჭიროა ფერადი მინა, რისთვისაც კაზმს უმატებენ სხვადასხვა ნივთიერებებს; კერძოდ: ლურჯი მინა მიიღება კობალტის ნაერთების დამატებით;  მწვანე შეფერილობის მისაღებად ამატებენ ქრომს; იისფერი შეფერილობისთვის იყენებენ ტიტანის ოქსიდს; დამჟანგველებად და გაუფერულებისათვის ცერიუმის,ნეოდიმის, პრაზეოდიმის, დარიშხანის, სტიბიუმის ნაერთებს, ინტენსიური შუქმბნევი თვისებების მისანიჭებლად– ფტორის; ფოსფორის; კალის; ცირკონიუმის ნაერთებს; გაკამკამებისათვის იყენებენ ნატრიუმ–ქლორიდს; ამონიუმ–სულფატს; ნიტრატს და სხვებს.

        მინის მხატვრული ღირებულება უდავოა, მაგრამ ცხადია უკეთესი იქნებოდა ადვილად რომ არ ტყდებოდეს;  თუმცა დღეისათვის შესაძლებელია ისეთი მინის მიღება,რომლის სიმტკიცე თუჯის სიმტკიცეს უახლოვდება.  საამისოდ მინას ნელა და თანდათან კი არ აცივებენ, არამედ სწრაფად. ამ დროს წარმოიქმნება უწვრილესი კრისტალები,რომლებიც მიერჩილება გაქვავებულ მინის მასას.მიიღება მტკიცე გაუმჭვირვალე მასალა, რომლის სიმტკიცე და მსხვრევადობა საგრძნობლად შემცირებულია, ასეთი სახის მინას სიტალი ეწოდება. სიტალის მიღება შესაძლებელია  მეტალურგიული წარმოების ნარჩენების, წიდებისაგან რაც ამცირებს საწარმოო ნარჩენების რაოდენობას და გარემოს დაბინძურების შესაძლებლობას. ყველა ამ სასარგებლო ტვისებებთან ერთად სიტალი ძვირფასი სამშენებლო მასალაა და მას დიდი გამოყენება აქვს დღევანდელ ყოფა–ცხოვრებაში.ის მშენებლობაში გამოიყენება მოსაპირკეთებელ მასალად,ასევე მისგან ამზადებენ საოჯახო ჭურჭელს.

      შესაძლებელია გაგიკვირდეთ, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ უწვრილეს ძაფებად გაწელილი მინა ძალიან მტკიცეა. სწორედ ამ ძაფებისაგან ამზადებენ მინაქსოვილს, რომელიც გამოირჩევა განსაკუთრებული სითეთრით, სიმტკიცით და რაც მთავარია, არ იწვის.

      უკანასკნელ პერიოდში განსაკუთრებული, სპეციფიკური, ფუნქცია შეიძინა მინაბოჭკომ, რომელიც კარგი თბოიზოლატორია და გამოიყენება წყალგაყვანილობის შესაფუთად გაყინვის თავიდან აცილების მიზნით. მინაბოჭკოს დასამზადებლად უწვრილეს მინის ძაფს ფარავენ სხვა მინის თხელი ფენით, რომელსაც სინათლის გარდატეხის სხვა კოეფიციენტი აქვს. როდესაც ძაფის ერთი მხარე ნათდება, ამ სინათლეს არ შეუძლია ძაფიდან ,,ამოფრქვევა“, რადგან აირეკლება მინის ზედა ფენით,სინათლის სხივი პრაქტიკულად აღწევს ძაფის ბოლომდე, რა სიგრძისაც არ უნდა იყოს იგი.ფაქტობრივად ასეთი ძაფების კონა სინათლის გადამტანია ხმის და გამოსახულების გადაცემის პროცესში, რაც წარმატებით გამოიყენება მეცნიერებაში, ტექნიკასა და მედიცინაში.

       მინაბოჭკოს ძაფებისაგან დამზადებული სინათლის გადამტანის საშუალებით ექიმს შეუძლია ავადმყოფის კუჭის და გულის შიგნიდან დათვალიერება. ამისთვის მას დაავადებულ ორგანოში შეაქვს თხელი სინათლის გადამტანი, სპეციალური მოწყობილობის ეკრანზე კი ჩანს დაავადებული ორგანოს სრული გამოსახულება.

    მინა გამოიყენება აგრეთვე მეტალის დამცავ საფარად. მეტალის ნაკეთობებს ფარავენ გაუმჭვირვალე მინის თხელი ფენით– ემალით. ემალური საფარის ჭურჭელი ფართოდ გამოიყენება ყოფა–ცხოვრებაში.ფერად ემალს იყენებენ ხელოვნების ნიმუშების, სურათების პანოების, სამკაულების დასმზადებლად.

     პროექტის ხანგრძლივობა:  ერთი თვე

     სამუშაო ენა:  ქართული     

     პროექტის შემსრულებლები: ა.ბაიაშვილი, ზ.ბაღიაშვილი, მ.მამადაშვილი

      კავშირი საგნებთან/საგანთა ჯგუფებთან/ ეროვნულ სასწავლო გეგმასთან:ქიმია; ისტორია;  ისტ–ი  

    პროექტის ფასილიტატორი: ნ. ლომაძე

    ფასილიტატორის ელ–ფოსტა:gmail@nana lomadze