Wie wird Glas hergestellt? Wie werden daraus Gläser und Limonadenflaschen hergestellt? Glasproduktion als Unternehmen: Liste der Ausrüstung, Beschreibung der Fertigungstechnologie, Nuancen der Unternehmensorganisation Wie man Glas aus Sand herstellt

So etwas wie Glas umgibt uns überall: Fenster in einem Haus oder Auto, Aquarien, Geschirr, Dekorationsgegenstände, Retorten und Becher in Industrie und Medizin, sogar Uhren haben es. Interessante Fakten:

Es dauert eine Million Jahre, bis sich Glas zersetzt.
Beim Recycling behält Glas alle seine Eigenschaften.
Die dickste Glasscheibe ist die Abschirmung der Aquarien in Sydney. Seine Dicke beträgt 26 cm.

Moderne Produktionstechnologien ermöglichen die Herstellung von Glas mit den unterschiedlichsten Eigenschaften und Qualitäten:

Haushalt. Es wird im Alltag verwendet: Geschirr, Gläser, Dekorationsgegenstände.
Technisch. Dies ist ein sehr dichtes Glas, das in der Schwerindustrie verwendet wird.
Konstruktion. Daraus werden Vitrinen, Glasmalereien und Fenster hergestellt.
Kugelsicher. Wird verwendet, um die Sicherheit von Gebäuden, Autos usw. zu verbessern.

Wenn wir heute ein winziges Zifferblatt einer Uhr betrachten, können wir darüber nachdenken, welches Glas besser ist: Saphir oder Mineral. Für die Veredelung unserer Fenster können wir Materialien in verschiedenen Farbtönen wählen: Blau, Rot, Grün oder gar keine Farbe. Kaufen Sie eine schlichte Vase in Mattweiß oder ein mehrfarbiges, leuchtendes Freiformprodukt von professionellen Glasbläsern. Ist es bei dieser Beliebtheit sogar seltsam, dass nur sehr wenige Menschen darüber nachdenken, wie Glas hergestellt wird? Was wird dafür benötigt?

Woraus besteht Glas?

Kurios ist nicht nur der Herstellungsprozess selbst, sondern auch, woraus Glas hergestellt wird. Die Basis bilden meist nur drei Zutaten, von denen jede ihre eigene Rolle im Entstehungsprozess spielt:

Quarzsand ist die Basis. Sein Schmelzpunkt liegt bei 1700⁰С.
Limonade. Es trägt dazu bei, den Schmelzpunkt von Sand um die Hälfte zu senken und den Herstellungsprozess deutlich zu vereinfachen.
Kalk. Diese Komponente ist für die Abdichtung erforderlich. Wenn es nicht da wäre, könnten wir keine Blumen in eine Vase stellen, wir könnten keinen Tee aus einem Glas trinken, da Wasser eine solche Legierung einfach auflösen würde.

Die Herstellung von Glas ist ein ziemlich heißer, arbeitsintensiver und gefährlicher Prozess. Zunächst werden alle Komponenten in einem speziellen Ofen gemischt und geschmolzen. Nachdem sich die Sandkörner zu einer homogenen Masse verbunden haben, wird sie in ein Bad mit geschmolzenem Zinn gegeben (seine Temperatur liegt über 1000⁰C). Aufgrund der unterschiedlichen Dichte der Materialien schwimmt die Glasmischung an der Oberfläche. Je weniger Masse sich im Blechbehälter befindet, desto dünnflüssiger wird die Probe. Anschließend werden die Werkstücke auf einem speziellen Förderband abgekühlt.

Kuriose Geschichte:

Eines der ältesten Glaspartikel stammt aus dem 21. Jahrhundert. Chr. Im Süden Mesopotamiens wurde blaues, transparentes Nassglas gefunden. Auch in Syrien, Ägypten und Phönizien wurde Glasmacherei betrieben.
Viele Jahrhunderte lang galt Glas aus Venedig als das teuerste. Die Handwerker stellten ungewöhnlich zarte und schöne Produkte her: Geschirr, Schmuck, Spiegel, die sagenhaft viel Geld kosteten. Venedig war lange Zeit ein Glasmonopolist und die Geheimnisse der Handwerkskunst wurden streng gehütet. Im 13. Jahrhundert wurde die Produktion sogar auf die Insel Murano verlagert und den Handwerkern unter Androhung der Todesstrafe verboten, diese zu verlassen. Dennoch waren Glasmacher eine besondere, reiche und privilegierte Kaste. Für die damalige Zeit etwas Ungewöhnliches: Nachdem er die Tochter eines solchen Meisters geheiratet hatte, zog der Mann in die Familie seiner Frau!
Einer der Weltmarktführer in der Produktion ist heute China; es kontrolliert ein Drittel des Weltmarktes. Und in der Zeit vom 14. bis 19. Jahrhundert wurde im Land überhaupt kein Glas produziert.

Seit es Glas gibt, gibt es verschiedene Varianten, die sich in der Farbe unterscheiden. Woraus besteht blaues, grünes oder rotes Glas? Wie können Sie den Farbton eines Materials ändern, um ein wunderschönes Buntglasfenster, eine Vase oder eine Skulptur zu schaffen? Es geht darum, verschiedene chemische Verbindungen hinzuzufügen, meist Oxide:

Die rote Farbe entsteht durch die Zugabe von Eisenoxid.
Lila- und Brauntöne (alles hängt von der Menge ab) – Nickel.
Die leuchtend gelbe Farbe ist Uran.
Grüntöne – Chrom und Kupfer.
Sattes Blau – Kobalt.

Übrigens ein weiteres Oxid – dieses Mal wird Aluminiumoxid zur Herstellung von Saphirglas für Uhren verwendet. Es ist sehr hart, nur mit einem Diamanten kann man einen Kratzer hinterlassen!

Glas ist ein interessantes und überraschendes Material, das in vielen Bereichen des Lebens benötigt wird.

Wie immer laden wir Sie ein, sich ein faszinierendes Video über die Herstellung von Glas anzusehen

Woraus besteht Glas? Eine einfache Frage, die viele Neugierige interessiert. Wir laden Sie ein, sich mit der Zusammensetzung des Materials und seinen wichtigsten Eigenschaften vertraut zu machen.

Glas: Woraus besteht es?

Die Glasherstellung ist eine uralte Technologie. Ursprünglich war die Glasherstellung ein komplexer und arbeitsintensiver Prozess. Die moderne Wissenschaft hat es vereinfacht, indem sie die Produktionszeit von Produkten erheblich verkürzt und deren Kosten senkt. Woraus besteht Glas und wie entsteht es?

Zur Herstellung werden folgende Zutaten verwendet:

Quarzsand. 3/4 des Glases besteht aus Siliziumoxid. Die Qualität des Sandes bestimmt die Qualität des fertigen Materials. Daher ist es wichtig, dass es sauber und frei von Verunreinigungen ist. Der Sand schmilzt unter dem Einfluss rekordhoher Temperaturen, verändert dadurch seine Struktur und verwandelt sich in eine flüssige Masse.
Limonade. Wirkt als Schmelzkatalysator und ermöglicht die Reduzierung der Verarbeitungstemperatur von Quarzsand.
Kalk. Verleiht Glas Festigkeit, Glanz und Härte.

Zusätzlich zu diesen Komponenten werden der Glasproduktionsmasse Nephelinsyenit, Thalamit und Natriumsulfat zugesetzt.

Wie wird Glas hergestellt? Die glatt gemischten Zutaten werden in einem speziellen Ofen bei einer Temperatur von 1500–1700 Grad Celsius geschmolzen. Die resultierende Masse wird in einer gleichmäßigen Schicht auf Behältern mit geschmolzenem Zinn verteilt. Wenn das Material abkühlt, härtet es aus und verwandelt sich in eine dichte Platte. Das resultierende Blech wird auf einen speziellen Förderer geladen, um die Gleichmäßigkeit der Dicke zu überprüfen und in Standardstücke zu schneiden.

Zur Einfärbung des Materials werden Oxide von Silber, Eisen, Kupfer und anderen Metallen verwendet. Blaue Farbe entsteht durch Kobaltoxid, Lila durch Nickel, Grün durch Kaliumzink. Der geschmolzenen Mischung zugesetzte färbende Metallionen verteilen sich gleichmäßig und verleihen dem Material den gewünschten Farbton. Die Farbintensität wird durch die Menge des hinzugefügten Farbstoffs sowie die Dicke des fertigen Glases gesteuert.

Woraus besteht Telefonglas?

Alumosilikat wird zur Herstellung von Schutzglas für Smartphones verwendet. Es wird durch Hochtemperaturbehandlung von Siliziumdioxid unter Zusatz spezieller Chemikalien hergestellt. Das Material enthält Sauerstoff-, Aluminium-, Silizium- und Natriumionen, die für die zweite Produktionsstufe notwendig sind.

Anschließend wird das Alumosilikatglas mit Kaliumionen behandelt. Das erste Material wird in ein heißes (400 Grad Celsius) Salzbad gegeben, wo eine chemische Reaktion die Ionenbindungen aufbricht. Kaliumionen ersetzen Natriumionen im Alumosilikat und werden unter hohem Druck gepresst.

Dadurch erhält das Glas eine äußerst haltbare Schutzschicht, die gewöhnliches Mineralglas nicht aufweist. Daher das hohe Maß an Zuverlässigkeit, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit. Das Schutzglas des Telefons hält hohen Belastungen stand und behält gleichzeitig die Integrität der Matrix.

Woraus besteht Uhrglas?

Bei der Herstellung von Uhrenglas kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz, die sich sowohl in den Gebrauchseigenschaften als auch in der Art der Pflege unterscheiden. Hier sind die wichtigsten Sorten:

Plastik. Ja, ja, Uhrengläser bestehen aus leichtem und transparentem Kunststoff – Silikatglas. Solches Glas ist schwer zu zerbrechen, aber leicht zu zerkratzen. Die Oberfläche verliert schnell ihr attraktives Aussehen.
Mineralische Rohstoffe. Quarzsand wird in einem speziellen Ofen geschmolzen, bestimmte Oxide werden hinzugefügt und abgekühlt, um eine feste Konsistenz zu erhalten. Das Material verfügt über gute optische Eigenschaften, ist beständig gegen aggressive Umgebungen und lässt sich leicht polieren. Bei direkter Sonneneinstrahlung erzeugt es jedoch starke Blendung. Bricht leicht. Einige Hersteller überziehen mineralische Uhrengläser mit einer harten Schutzschicht und erhöhen so die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigungen.
Saphir. Synthetischer Saphir wird durch Hochtemperaturverarbeitung von kristallisiertem Aluminiumoxid hergestellt. Es zeichnet sich durch erhöhte Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit aus. Hält extremen Betriebsbedingungen stand und verkratzt auch bei direkter Einwirkung scharfer Gegenstände nicht. Auf der relativen Moss-Skala hat Glas eine Härte von 9 und liegt damit nach Diamant mit einer Härte von 10 an zweiter Stelle. Der Preis für Saphirglas ist viel höher, wird aber durch die hohen Benutzereigenschaften des Materials gerechtfertigt.

Hersteller bieten auch kombinierte Uhrengläser an. Die Mineralbasis ist mit einer dichten Saphirschicht überzogen, die die Festigkeitseigenschaften des Materials verbessert.

Glas ist ein praktisches und alltägliches Material. Aber auch heute noch wirkt der komplexe und technologische Prozess seiner Herstellung ein wenig wie Zauberei.

Wenn Sie sich fragen, woher Glas kommt, gehen Sie an den Strand. Fast alles Glas besteht aus Sand, bei dem es sich eigentlich um gemahlenen Quarz handelt.

Der Sand enthält eine geringe Menge Eisen. Es ist Eisen, das Glas aus gewöhnlichem Sand seine grünliche Farbe verleiht. Glaswolle verwendet Selen, um absolut farbloses transparentes Glas herzustellen. Dieses Mineral verleiht dem Glas einen leichten rötlichen Farbton, der durch eine grünliche Farbe ausgeglichen wird, wodurch das Glas farblos erscheint. (Um Glas in anderen Farben herzustellen, fügen Glasbläser weitere Substanzen hinzu: Kobalt für tiefes Blau; Mangan für Violett; Chrom oder Eisen für Grün.)

Um Glas herzustellen, muss Sand geschmolzen werden. Sie sind wahrscheinlich an einem sonnigen Tag über heißen Sand gelaufen und vermuten, dass dieser dafür auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden muss. Ein Eiswürfel schmilzt bei einer Temperatur von etwa 0 °C. Sand beginnt bei einer Temperatur von mindestens 1710 °C zu schmelzen, was fast siebenmal höher ist als die maximale Temperatur unseres üblichen Ofens. Das Erhitzen einer Substanz auf eine solche Temperatur erfordert viel Energie und damit Geld. Aus diesem Grund fügen Glasmacher dem Sand bei der Herstellung von Glas für den täglichen Bedarf eine Substanz hinzu, die dazu beiträgt, dass der Sand bei niedrigeren Temperaturen - etwa 815 °C - schmilzt. Bei dieser Substanz handelt es sich normalerweise um Soda.

Wenn Sie jedoch beim Schmelzen nur eine Mischung aus Sand und Soda verwenden, können Sie eine erstaunliche Glasart erhalten – Glas, das sich in Wasser auflöst (ehrlich gesagt, nicht die beste Wahl für Gläser).

Um zu verhindern, dass sich das Glas auflöst, müssen Sie eine dritte Substanz hinzufügen. Glasmacher fügen Sand und Soda zerkleinerten Kalkstein hinzu (Sie haben diesen wunderschönen weißen Stein wahrscheinlich schon gesehen).

Das Glas, das üblicherweise zur Herstellung von Fenstern, Spiegeln, Gläsern, Flaschen und Glühbirnen verwendet wird, wird Kalknatronsilikatglas genannt. Dieses Glas ist sehr langlebig und lässt sich im geschmolzenen Zustand leicht in die gewünschte Form bringen. Dieses Gemisch (Experten nennen es „Mischung“) enthält neben Sand, Soda und Kalkstein etwas Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Borsäure sowie Stoffe, die die Bildung von Luftblasen in diesem Gemisch verhindern.

Alle diese Zutaten werden kombiniert und die Mischung in einen riesigen Ofen gegeben (der größte dieser Öfen kann fast 1.110.000 kg flüssiges Glas fassen).

Die hohe Hitze des Ofens erhitzt die Mischung, bis sie zu schmelzen beginnt und sich von einem Feststoff in eine viskose Flüssigkeit verwandelt. Flüssiges Glas wird so lange bei hohen Temperaturen erhitzt, bis alle Blasen und Adern darin verschwinden, denn das daraus hergestellte Ding muss absolut transparent sein. Wenn die Glasmasse homogen und sauber ist, reduzieren Sie die Hitze und warten Sie, bis sich das Glas in eine zähflüssige Masse verwandelt – wie heiße Iris. Anschließend wird das Glas aus dem Ofen in eine Gießmaschine gegossen, wo es in Formen gegossen und geformt wird.

Bei der Herstellung von Hohlkörpern wie Flaschen muss das Glas jedoch wie ein Ballon aufgeblasen werden. Früher war das Glasblasen auf Jahrmärkten und auf Jahrmärkten zu sehen, heute wird dieser Vorgang oft im Fernsehen gezeigt. Sie haben wahrscheinlich schon gesehen, wie Glasbläser heißes Glas am Ende einer Röhre blasen, um erstaunliche Formen zu schaffen. Glas kann aber auch maschinell geblasen werden. Das Grundprinzip des Glasblasens besteht darin, in einen Glastropfen zu blasen, bis sich in der Mitte eine Luftblase bildet, die im fertigen Stück zu einem Hohlraum wird.

Nachdem das Glas die gewünschte Form erhalten hat, droht ihm eine neue Gefahr: Beim Abkühlen auf Raumtemperatur kann es reißen. Um dies zu vermeiden, versuchen Handwerker, den Abkühlungsprozess zu kontrollieren, indem sie das gehärtete Glas einer Wärmebehandlung unterziehen. Im letzten Bearbeitungsschritt werden überschüssige Glaströpfchen von den Griffen von Tassen oder Poliertellern mithilfe spezieller Chemikalien entfernt, um diese perfekt zu glätten.

Wissenschaftler diskutieren immer noch darüber, ob Glas als Feststoff oder als sehr viskose (sirupartige) Flüssigkeit betrachtet werden sollte. Da das Glas in den Fenstern älterer Häuser unten dicker und oben dünner ist, behaupten manche, dass das Glas mit der Zeit tropft. Man kann jedoch argumentieren, dass Fenstergläser früher nicht perfekt gerade gemacht wurden und man sie einfach mit der dickeren Kante nach unten in die Rahmen einsetzte. Selbst Glaswaren aus der Zeit des antiken Roms weisen keine Anzeichen von „Fließfähigkeit“ auf. Das Beispiel von altem Fensterglas hilft also nicht bei der Klärung der Frage, ob es sich bei Glas tatsächlich um eine hochviskose Flüssigkeit handelt.

Die Geschichte hat sich wie üblich nicht die Mühe gemacht, die Namen und Gesichter jener würdigen Menschen zu bewahren, die der Welt Glas geschenkt haben. Eigentlich ist das nicht verwunderlich: Laut dem römischen Historiker Plinius dem Älteren waren die Entdecker phönizische Seefahrer. Darüber hinaus wurde die Entdeckung, wie die meisten ihrer Art, zufällig gemacht.

Wenn wir den hohen Stil und das alte Latein außer Acht lassen, in dem Plinius‘ „Naturgeschichte“ geschrieben wurde, ergibt sich die Geschichte wie folgt. Eines Tages musste ein phönizisches Handelsschiff, das in einen starken Sturm geraten war, in einer kleinen Bucht vor Anker gehen. Müde und unterkühlte Matrosen gingen an Land. Sie begannen, nach einem Ort zu suchen, an dem sie ein Feuer machen konnten, um sich etwas Eintopf zu kochen und sich warm zu halten. Das Ufer war sandig und nirgends gab es Steine, auf denen man den Kessel aufstellen konnte. Dann kam einem der Matrosen die Idee, Sodablöcke aus dem Laderaum des Schiffes zu holen, die zum Verkauf transportiert wurden, und einen Kessel auf diese Blöcke zu stellen.

Auf diesen Sodablöcken stellten die phönizischen Seefahrer einen Kessel mit Wasser auf. Der Brand erwies sich als äußerst erfolgreich. Die Matrosen aßen kräftig und gingen zu Bett. Am Morgen, als einer von ihnen sich zum Aufbruch bereit machte, verstreute er die schwelenden Reste des Feuers. Plötzlich bemerkte er einige glänzende Stücke in der Asche. Sie sahen weder aus wie Holz, noch Metall, noch Ton, noch Stein. Bis dahin hatte kein Phönizier solch seltsame Lichtstücke gesehen. Bei dieser neuen geheimnisvollen Substanz handelte es sich laut Plinius um Glas: eine Legierung aus Küstensand und Soda.

Diese Geschichte wird höchstwahrscheinlich jedem in Erinnerung bleiben, der in der Schule ein Geschichtsbuch gelesen hat. Aus irgendeinem Grund wird diese Version bis heute von vielen geliebt. Aber wie plausibel ist es? Leider haben moderne Glasmacher recht überzeugend bewiesen, dass der antike Historiker falsch lag. Oder er hat etwas falsch gesagt. Aber die Tatsache bleibt bestehen: Es ist unmöglich, Glas aus Soda und Sand in der Flamme eines Feuers zu schweißen.

Realistischer scheint die Annahme zu sein, dass vor dem Brennen zufällig eine Mischung aus Sand und Soda auf den Tontopf gefallen ist. Und der Töpfer, der das fertige Produkt aus dem Ofen nahm, bemerkte einen dünnen, glänzenden Film, der die Seiten des Gefäßes bedeckte.

Im Allgemeinen kann man nur raten und glauben, wer beim Öffnen des Glases Glück hatte, entweder die Geschichte über die phönizischen Seeleute, die im Allgemeinen wunderbare Kerle waren, oder die Version über den glücklichen und aufmerksamen Töpfer unterstützen. Wer die Entstehungsgeschichte dieses Materials studiert, wird eines Tages zu einem Konsens sowohl über den Ort – Ägypten, Phönizien oder Mesopotamien, Afrika oder das östliche Mittelmeer usw. – als auch über die Zeit – „vor etwa 6.000 Jahren“ – kommen. Aber die charakteristische „Synchronizität der Entdeckungen“ kann beobachtet werden, und selbst der Unterschied von Hunderten von Jahren ist nicht von großer Bedeutung, insbesondere wenn erhebliche Unterschiede in der rekonstruierten Methode des Glasschmelzens festgestellt werden können.

Glasherstellungstechnologie

Wer hat Ihrer Meinung nach auf dem Gebiet der antiken Glasherstellung die Nase vorn? Das stimmt – die alten Ägypter. Bis etwa 4.000 v. Chr. alte Ägypter Sie kochten die sogenannte „ägyptische Fayence“ aus Speckstein, weichem Quarzmehl oder festem Naturquarz.

Es gibt eine Meinung, dass die frühesten Proben aus Speckstein bestanden. Dieses Mineral ist in seiner Zusammensetzung ein Magnesiumsilikat und kommt in der Natur in großen Mengen vor. Aus einem Stück Speckstein geschnittene Produkte wurden mit einer pulverförmigen Mischung aus darin enthaltenen Rohstoffen beschichtet, um eine Glasur zu erhalten, und gebrannt. Diese Glasur, deren chemische Zusammensetzung aus Natriumsilikat mit einer kleinen Beimischung von Kalzium besteht, ist nichts anderes als schmelzbares Glas, bemalt in Blau- und Grünblautönen mit Kupfer, manchmal mit einer beträchtlichen Menge Eisen.

Ägyptische Glasmacher schmolzen Glas auf offenem Feuer in Tonschalen. Die gesinterten Stücke wurden heiß ins Wasser geworfen, wo sie zerbrachen. Die dabei entstehenden Bruchstücke, die sogenannten Fritten, wurden mit Mühlsteinen zu Staub zermahlen und wieder geschmolzen.

Auch nach dem Ende des Mittelalters wurde das Frittieren als wichtigste Glasherstellungstechnologie eingesetzt, weshalb wir in alten Gravuren und archäologischen Ausgrabungen immer zwei Öfen finden – einen zum Vorschmelzen und einen zum Schmelzen der Fritten.

Die erforderliche Eindringtemperatur beträgt 1450 °C und die Betriebstemperatur 1100-1200 °C. Der mittelalterliche Schmelzofen („Hütte“ auf Tschechisch) war ein niedriges, mit Holz befeuertes Gewölbe, in dem Glas in Tontöpfen geschmolzen wurde. Nur aus Steinen und Tonerde gebaut, konnte es nicht lange stehen, aber der Vorrat an Brennholz reichte lange Zeit nicht aus. Als daher der Wald rund um die Guta abgeholzt wurde, wurde er an einen neuen Ort verlegt, an dem es noch reichlich Wald gab.

Ein weiterer Ofen, der normalerweise mit dem Schmelzofen verbunden war, war der Glühofen – zum Tempern, wo das fertige Produkt fast bis zum Erweichungspunkt des Glases erhitzt und dann schnell abgekühlt wurde, um so die Spannungen im Glas auszugleichen (Kristallisation zu verhindern). ).

In dieser Form hielt sich der Glasschmelzofen bis zum Ende des 17. Jahrhunderts, doch der Mangel an Brennholz zwang vor allem in England einige Mutige bereits im 17. Jahrhundert dazu, auf Kohle umzusteigen. Mit dem Brennstoffwechsel kamen weitere Unannehmlichkeiten hinzu: Aus der Kohle austretendes Schwefeldioxid verfärbte das Glas gelb. Um dies zu vermeiden, begannen die Briten, Glas in sogenannten abgedeckten Töpfen zu schmelzen.

Eine interessante Information ist, dass Glas im Allgemeinen im Laufe seines Bestehens praktisch keine Veränderungen erfahren hat (die frühesten Beispiele dessen, was später als Glas bezeichnet wurde, unterscheiden sich nicht vom bekannten Flaschenglas), aber in diesem Fall handelt es sich um ein Glas über einen Stoff und ein Material mineralischen Ursprungs, das in der modernen Praxis Anwendung gefunden hat.

Glaszusammensetzung

Reines Siliziumdioxid (SiO2) hat einen Schmelzpunkt von etwa 2000 Grad und wird hauptsächlich zur Herstellung von Glas für Spezialgeräte verwendet. Typischerweise werden der Mischung zwei weitere Stoffe zugesetzt, um den Produktionsprozess zu vereinfachen. Erstens ist es Natriumcarbonat (Na2CO3) oder Kaliumcarbonat, das den Schmelzpunkt der Mischung auf 1000 Grad senkt. Diese Komponenten tragen jedoch zur Auflösung von Glas in Wasser bei, was äußerst unerwünscht ist. Daher wird der Mischung eine weitere Komponente zugesetzt – Kalk (Kalziumoxid, CaO), um die Zusammensetzung unlöslich zu machen. Dieses Glas enthält etwa 70 % Kieselsäure und wird Kalknatronglas genannt. Der Anteil dieses Glases an der Gesamtproduktionsmenge beträgt ca. 90 %.

Ebenso wie Kalk und Natriumcarbonat werden herkömmlichem Glas weitere Bestandteile zugesetzt, um dessen physikalische Eigenschaften zu verändern. Die Zugabe von Blei zu Glas erhöht den Brechungsindex des Lichts, wodurch der Glanz deutlich zunimmt, und die Zugabe von Bor zur Mischung verändert die thermischen und elektrischen Eigenschaften des Glases. Thoriumoxid verlieh Glas den hohen Brechungsindex und die geringe Dispersion, die für die Herstellung hochwertiger Linsen erforderlich sind. Aufgrund seiner Radioaktivität wurde es in modernen Produkten jedoch durch Lanthanoxid ersetzt. Eisenzusätze im Glas dienen der Absorption von Infrarotstrahlung (Wärme).

Dem Glas werden Metalle und deren Oxide zugesetzt, um dessen Farbe zu verändern. Beispielsweise wird Mangan in geringen Mengen zugesetzt, um Glas einen grünen Farbton zu verleihen, oder in höheren Konzentrationen, um ihm eine Amethystfarbe zu verleihen. Wie Mangan wird Selen in kleinen Dosen verwendet, um Glas zu verfärben, oder in großen Konzentrationen, um ihm eine rötliche Farbe zu verleihen. Geringe Konzentrationen von Kobalt verleihen Glas einen bläulichen Farbton. Kupferoxid gibt ein türkisfarbenes Licht. Nickel, je nach Konzentration.

Neben gewöhnlichem Glas gibt es mehrere Sorten, die von historischem, kulturellem und künstlerischem Wert sind. Zum Beispiel tschechisches und Muranoglas. Aber darüber - in den folgenden Materialien. Verfolgen Sie die Nachrichten.

Menschen kommen täglich mit Glasprodukten in Kontakt. Glas ist ein fast magisches Objekt – auf der einen Seite transparent und auf der anderen ein materielles Objekt. Ein Stoff ist transparent, wenn Photonen (Lichtquanten) ihn passieren, ohne absorbiert zu werden. Aber aus irgendeinem Grund kommt nicht jeder auf die Idee – wie und woraus wird Glas hergestellt? Wie funktioniert der Prozess?

Interessante Fakten:

Es wird eine Million Jahre dauern, bis sich Glas zersetzt.
Glas wird ohne Qualitätsverlust recycelt.
Das dickste Glas der Welt ist die 26 cm große Leinwand des Sydney Aquariums.

Woraus besteht Glas?

Zur Herstellung von Glas verwenden Handwerker: Quarzsand (Hauptbestandteil); Kalk; Limonade;

Zunächst werden Quarzsand, Soda und Kalk in einem Spezialofen auf eine Temperatur von 1700 Grad über Null erhitzt. Die Sandkörner verbinden sich miteinander, homogenisieren dann (werden zu einer homogenen Substanz) und das Gas wird entfernt. Die Masse wird bei Temperaturen über 1000 Grad in geschmolzenes Zinn „getaucht“, das aufgrund seiner geringeren Dichte an der Oberfläche schwimmt. Je kleiner die Masse ist, die in das Zinnbad gelangt, desto dünner wird das Glas, das herauskommt.

Interessante Fakten:

Muranoglas gilt als das teuerste der Welt. Daraus hergestellte Produkte kosten Millionen von Dollar. Venedig ist seit der Antike für die Herstellung von hochwertigem Glas bekannt. Es ist sicher bekannt, dass die Landesregierung im 13. Jahrhundert die Produktion auf die große Insel Murano verlegte und den Handwerkern das Verlassen dieser Insel strengstens verboten war. Die Strafe ist ein Todesurteil. Darüber hinaus wurde der Zugang zur Insel auch für Touristen oder andere Bewohner Venedigs gesperrt. Durch diese strengen Maßnahmen konnte das Produktionsgeheimnis gewahrt bleiben.
Eine der interessantesten Geisteskrankheiten des Mittelalters ist die „Glaskrankheit“. Eine Person mit einer solchen Störung dachte, sie sei aus Glas und hatte Angst, dass sie zerbricht. Der französische König Karl VI. litt an dieser Krankheit. Der Monarch trug immer mehrere Kleidungsschichten und verbot jedem, sich selbst zu berühren.

Welche Funktionen erfüllen Soda und Kalk im Produktionsprozess?

Backpulver hilft, den Schmelzpunkt um das Zweifache zu senken. Wenn Sie es nicht hinzufügen, wird es sehr schwierig sein, den Sand zu schmelzen und dementsprechend einzelne Sandkörner miteinander zu verbinden. Kalk wird benötigt, damit die Masse Wasser standhält. Wäre es nicht enthalten gewesen, hätte sich beispielsweise das Fenster sofort nach dem ersten Regen aufgelöst und das Glas wäre bei Kontakt mit Wasser geplatzt.

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Interessante Fakten:

China produzierte mehr als 500 Jahre lang, vom 14. bis zum 19. Jahrhundert, kein Glas. Mittlerweile ist der Staat einer der Produktionsführer und kontrolliert ein Drittel des Weltglasmarktes.
1994 war ein sehr aktives Jahr für das Glasrecycling in den Vereinigten Staaten. Wenn Sie alle in diesem Jahr recycelten Glasprodukte in einer Reihe zusammenfassen, erhalten Sie eine Art „Straße“ zum Mond.

Wie wird farbiges Glas hergestellt?

Es wird nicht nur farbloses Glas hergestellt. Um ein farbiges Produkt zu erhalten, werden dem Schmelzofen zusätzlich zu den Hauptkomponenten chemische Verbindungen zugesetzt:

Eisenoxide verleihen Glas einen satten Rotton.
Nickeloxide – braun, violett (je nach Menge).
Um einen leuchtend gelben Farbton zu erhalten, fügen Sie Sand, Soda und Kalk Uranoxide hinzu.
Chrom macht Glas grün.

Welche Eigenschaften und Eigenschaften hat Glas?

Die Anteile der Komponenten zur Herstellung von Glaswaren werden je nach Verwendungszweck ausgewählt. Man unterscheidet: Haushaltsglas – das, aus dem dann Geschirr, Gläser, Schmuck hergestellt werden; Bauwesen – Schaufenster, Fenster, Buntglas;