eine erstarrte Schmelze mit unregelmäßiger räumlicher Anordnung [amorph] der Atome → Tetraeder aus je einem Silicium und 4 Sauerstoffatomen [SiO4–Tetraeder] bilden ein regelloses Netzwerk, das bei Zimmertemperatur fest ineinander verhakt ist [was die Sprödigkeit des Glases bedingt]
ein harter, spröder, lichtdurchscheinender Feststoff, der sich bei Wärme verformen lässt
ein Stoff mit hohem elektrischen Widerstand, schlechter Wärmeleitfähigkeit, hygienisch sowie korrosions- und chemikalienbeständig
Quarzglas.
zu 100% aus Quarzsand [Siliciumdioxd SiO2] hergestellt
für feuerfeste Glasgeräte
schmilzt erst bei 1.700°C, sehr hitzebeständig [auch beständig beim Erhitzen und schnellem Abkühlen]
Kalknatronglas.
[Massenglas]
ca. 90% des weltweit erzeugten Glases
hergestellt aus Quarzsand [Siliciumdioxd SiO2; 71–75%], Soda [Natriumcarbonat Na2CO3; 12–16%] und Kalk [Calciumcarbonat CaCO3; 10–15%], z.T. weiteren Zusätzen
für Flaschen, Gläser, Fensterscheiben etc.; wenig hitzebeständig
Soda setzt die Schmelztemperatur des Sandes von 1.700 auf 1.000°C herab
Bleiglas.
aus Quarzsand [SiO2; 54–56%], Soda [Na2CO3; 13–15%] und Mennige [Bleioxid PbO; 18–38%] hergestellt
schleifbar
für Vasen, Schalen, besondere Scheiben etc.
Borsilikatglas.
[Jenaer Glas]
erzeugt aus Quarzsand [SiO2; 70–80%], Soda [Na2CO3; 5–10%], Aluminiumoxid [Al2O3; 2–7%] und Boroxid [B2O3; 7–13%]
hitze- und chemikalienfest
z.B. für Laborgläser, Thermometer, Rohre, Haushaltgeschirr
Prinzip der Glasherstellung.
1 » Gemengeherstellung
Mischen der Ausgangsstoffe Quarzsand [fast reines Siliciumdioxid SiO2], Kalk [Calciumcarbonat CaCO3], Soda [Natriumcarbonat Na2CO3] und Pottasche [Kaliumcarbonat K2CO3], teilweise auch noch Feldspat [NaAlSi3O8] sowie Altglas
2 » Schmelzen
Schmelzen des Gemenges in einer Glasschmelzwanne, die aus feuerfestem Material [z.B. Aluminiumoxid, Magnesiumoxid] besteht, bei etwa 1.400°C
Zerfall von Soda und Kalk bei ca. 600 – 850°C zu Natriumoxid bzw. Calciumoxid
Schmelzen von Na2O, CaO und SiO2 zur Glasmasse bei ca. 1.200°C
Homogenisierung der Glasmasse bei ca. 1.600°C [mit zunehmender Temperatur wird Glas immer dünnflüssiger], so dass Blasen und Schlieren im Glas vermieden werden
3 » Formgebung
Formen des Glases durch verschiedene Verfahren [z.B. Pressen, Schleudern, Blasen, Walzen] u.a. zu Glasfasern, Glaswolle, Flachglas, Hohlglas, Rohrglas u.a. Formglas
4 » Kühlung
langsames Abkühlen [Tempern] des geformten Glases auf etwa 500°C, um Spannungen im Glas zu verringern
5 » Oberflächenveredlung
teilweise je nach Anwendungszweck Aufbringen von oberflächlichen Schichten [z.B. Metallbeschichtung für Verspiegelungen] bzw. Ätzen [mit Flusssäure (Fluorwasserstoffsäure HF)] zum Einbringen von Mustern oder Sandstrahlen zum Anrauen des Glases [z.B. bei Chemikalienflaschen mit Schliffstopfen] usw.
