Der Prozess der Glasherstellung

Question

Accepted Answer

Als US-amerikanische Wissenschaftler 1945 in der Wüste von New Mexico einen Prototyp der Atombombe testeten, verwandelte die Explosion den Sand im unmittelbaren Bereich des Einschlags in Glas. Glücklicherweise gibt es leichtere und weniger extreme Möglichkeiten der Glasherstellung - aber alle benötigen immense Mengen an Wärme.

In einer kommerziellen Glasfabrik wird Sand mit Altglas (aus Recycling-Sammlungen), Soda (Natriumcarbonat) und Kalkstein (Calciumcarbonat) gemischt und in einem Ofen erhitzt. Die Soda reduziert den Schmelzpunkt des Sandes, was hilft, Energie während der Herstellung zu sparen, aber er hat einen bedauerlichen Nachteil: Er produziert eine Art Glas, das sich im Wasser auflöst! Der Kalkstein wird hinzugefügt, um das zu verhindern. Das Endprodukt wird Natron-Kalk-Quarzglas genannt. Es ist das gewöhnliche Glas, das wir überall sehen können.

Borosilikatglas, wie dieser PYREX-Krug (Rückseite), kann extremen Temperaturschwankungen standhalten, im Gegensatz zu normalem Glas (vorne), das zerbricht. Das gewöhnliche Glas an der Vorderseite ist etwas dünner und wesentlich leichter. Sie können auch sehr deutlich sehen, dass das Borosilicatglas eine leicht bläuliche Farbe hat (genau wie das Boroxid, aus dem es hergestellt wurde).

Sobald der Sand geschmolzen ist, wird er entweder in Formen gegossen, um Flaschen, Gläser und andere Behälter herzustellen, oder er wird "floatiert" (gegossen auf einen großen Behälter aus geschmolzenem Zinnmetall), um perfekt flache Glasscheiben für Fenster herzustellen. Ungewöhnliche Glasbehälter werden manchmal noch dadurch hergestellt, dass sie "geblasen" werden. Ein "Klumpen" (Klumpen) geschmolzenen Glases wird um ein offenes Rohr gewickelt, das langsam rotiert wird. Durch das offene Ende des Rohres wird Luft geblasen, wodurch das Glas wie ein Ballon aufgeblasen wird. Mit geschicktem Blasen und Drehen können alle Arten von erstaunlichen Formen hergestellt werden.

Glasmacher verwenden einen etwas anderen Prozess, abhängig von der Art des Glases, das sie herstellen möchten. Gewöhnlich werden andere Chemikalien hinzugefügt, um das Aussehen oder die Eigenschaften des fertigen Glases zu verändern. Zum Beispiel werden Chemikalien auf Eisen- und Chrombasis zu dem geschmolzenen Sand hinzugefügt, um grün getöntes Glas herzustellen. Ofenfestes Borosilikatglas (weit verbreitet unter der Marke PYREX?) Wird durch Zugabe von Boroxid zur geschmolzenen Mischung hergestellt. Hinzufügen von Bleioxid macht ein feines Kristallglas, das leichter geschnitten werden kann; hoch geschätzter geschliffener Bleikristall funkelt mit Farbe, da er das durchtretende Licht bricht (verbiegt). Einige spezielle Glassorten werden in einem anderen Herstellungsprozess hergestellt. Kugelsicheres Glas wird aus einem Sandwich oder Laminat aus mehreren Schichten aus Glas und Kunststoff hergestellt, die miteinander verbunden sind. Hartglas, das in Autowindschutzscheiben verwendet wird, wird durch Abkühlen von geschmolzenem Glas sehr schnell hergestellt, um es viel härter zu machen. Gefärbtes (gefärbtes) Glas wird durch Zugabe von Metallverbindungen zu Glas hergestellt, während es geschmolzen ist; verschiedene Metalle geben den einzelnen Glassegmenten ihre unterschiedlichen Farben.