Bei welcher Temperatur schmilzt Glas? Glasschmelztemperatur: Maximal- und Minimalwerte

dekorative Vasen, Tabletts, Teller und andere Glasdekorationen verleihen Ihrem Zuhause origineller Stil und Charme. Sie können sie mit Ihren eigenen Händen herstellen, indem Sie das angesammelte schmelzen Glasflaschen. Es ist eine großartige Möglichkeit, alt zu werden Abfallflaschen in etwas Neues und Schönes. Das braucht Zeit und etwas Übung. Wenn Sie die Technik des Glasschmelzens perfekt beherrschen, werden Sie eine hervorragende Verwendung für unnötige Glasflaschen finden.

Schritte

Teil 1

Ofen und Flaschen für sicheres Schmelzen vorbereiten

Sammeln und reinigen Sie alte Flaschen. Jede Glasflasche tut es. Flaschen können verwendet werden Mineralwasser, Limonade, Bier, Wein, Gewürze, Kosmetika und so weiter. Vor dem Schmelzen müssen sie gründlich gereinigt und getrocknet werden. Entfernen Sie alle Etiketten und Fingerabdrücke von Flaschen.

Ofen ausräumen. Im Laufe der Zeit kann der Ofen schmutzig geworden sein und Staub und Schmutz können sich darin angesammelt haben. Schmutz wirkt sich negativ auf die Leistung aus Heizelemente und verkürzt die Lebensdauer des Ofens. Reinigen Sie den Backofen daher vor der Benutzung gründlich gemäß der Bedienungsanleitung, um unnötige Kosten zu vermeiden.

Die Reinigung des Ofens ist eine großartige Gelegenheit, ihn erneut zu untersuchen und zu überprüfen, ob alles in Ordnung ist. Ziehen Sie die losen Schrauben fest, entfernen Sie brennbare Materialien aus dem Ofen und prüfen Sie, ob alles in Ordnung ist.

Testen Sie den Ofen.Überprüfen Sie den Betrieb des Ofens - führen Sie ihn wie geplant aus. Obwohl immer die in der Bedienungsanleitung empfohlenen Testmaterialien und -bedingungen verwendet werden sollten, ist es normalerweise möglich, den Betrieb des Ofens mit einem selbsttragenden pyrometrischen Kegel 04 zu testen. Stellen Sie einen Kegel auf jede Ebene in einem Abstand von etwa 5 cm die Ofenwand. Danach gehen Sie wie folgt vor:

Bereiten Sie die Gießform und das Regal vor. Wenn Sie nicht schützen innere OberflächenÖfen, geschmolzenes Glas kann daran haften bleiben. Rost und Form mit Backofenreiniger oder Glastrenner bestreichen, um ein Anhaften zu verhindern.

Teil 2
Flasche schmelzen
1. Wählen Sie zwischen Gießen und Biegen. Dies sind die beiden wichtigsten Methoden zum Schmelzen von Glas. Das Gießen besteht in der Regel aus dem Schmelzen von Glas und dem anschließenden Füllen der Gießform mit flüssigem Glas, in dem das Glas erstarrt und seine Form annimmt. Beim Biegen wird das Glas in einen flüssigen Zustand erhitzt und nimmt eine freie Form an, indem es um die Auflagefläche fließt (z. dekorativer Ständer oder Briefbeschwerer).
  
  Stellen Sie die Temperatureinstellung ein. Dieser Modus besteht aus mehreren Intervallen mit unterschiedlichen Heiz- und Kühlraten. In jedem Intervall ändert sich die Temperatur innerhalb bestimmter Grenzen und mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Temperaturregime beeinflusst das Erscheinungsbild des Endprodukts und sollte entsprechend der verwendeten Glasart gewählt werden.
  
  Stellen Sie das Glas in den Ofen. Sobald Sie die Flaschen und den Ofen gereinigt, den Ofen getestet und seine Innenflächen vor dem Anhaften von Glas geschützt haben, sind Sie fast bereit, das Glas zu schmelzen. Allerdings muss die Flasche vorher sicher in der Mitte des Ofens platziert werden.
  
  Den Ofen vorheizen. Der erste Schritt ist das Aufheizen der Flasche und dabei sollte die Temperatur nicht um mehr als 260°C erhöht werden. Für langsameres Aufheizen können Sie eine kleinere Stufe wählen. Dies verlangsamt den Prozess ein wenig, verhindert aber, dass die Form reißt, was durch einen Temperaturschock verursacht werden kann.
  - Nach Erreichen der in jedem Schritt vorgesehenen Temperatur sollte das Glas eine gewisse Zeit auf dieser Temperatur gehalten werden. In vielen Fällen ist eine kurze Einwirkzeit von 10-12 Minuten ausreichend.
  - Beim Arbeiten mit dem Ofen ist es notwendig, die in der Ofenanleitung angegebene Schutzausrüstung zu verwenden. In der Regel handelt es sich dabei um hitzebeständige Handschuhe und Schutzbrillen.
2. Drehzahl reduzieren und weiter heizen. Beim Erreichen von 560°C beginnt das Glas zu erweichen. Die dünneren Wände in der Mitte der Flasche beginnen zu lecken. Auf diese Phase bekommen bestes Ergebnis Es ist wünschenswert, die Temperatur in der gesamten Flasche auszugleichen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die Temperatur in kleineren Schritten um ca. 120 °C zu erhöhen.
  
  Schmelze die Flasche. In diesem Stadium erreichen Sie die Temperatur, bei der das Glas fließt. Beginnen Sie bei 704 °C und erhöhen Sie die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 148 °C pro Stunde, bis Sie 776 °C erreichen.
  
  Tempern Sie das geschmolzene Glas. Das Glühen wird unterhalb der Erstarrungstemperatur von Glas durchgeführt, die für die meisten Glasarten etwas weniger als 537 °C beträgt. Um Spannungen im Glas abzubauen und die Wahrscheinlichkeit von Rissen zu verringern, halten Sie es für jeweils 0,64 cm Glasdicke eine Stunde lang bei dieser Temperatur.

Glas ist ein Material, das sich deutlich vom Rest des Menschen abhebt. Das liegt vor allem an den Eigenschaften dieses Material. Obwohl eine Glasart in Form eines Minerals abgebaut wird, ist dieses Produkt normalerweise das Ergebnis menschlicher Aktivität.

Glas Eigenschaften

Neben der Tatsache, dass Glas einen Schmelzpunkt hat und sich aus diesem Material verschiedenste Produkte herstellen lassen, hat es noch viele weitere Eigenschaften. Die Dichte von Glas hängt stark von seiner ab chemische Zusammensetzung, dieser Indikator charakterisiert das Verhältnis von Volumen zu Gewicht des Materials. Dieser Indikator ist also der niedrigste für Quarzglas.

Kristall hingegen hat die höchste, die 3 g / cm 3 überschreiten kann. Die Festigkeit dieses Materials hängt auch von der chemischen Zusammensetzung ab, also davon, wie Glas seine Integrität in Produkten unter dem Einfluss äußerer Belastungen bewahren kann. Bei Zug und Druck ist der Einfluss der chemischen Zusammensetzung nahezu gleich. Die Härte des Materials wird durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Verunreinigungen und deren Mengenindex in einem gegebenen Fall beeinflusst. Das Schwierigste ist dasjenige, das enthält große Menge Siliziumdioxid, nämlich Quarz, sowie Borosilikat. Das Vorhandensein von Bleioxiden in der Zusammensetzung verringert wiederum die Festigkeitseigenschaften. Wie Sie wissen, können Sie ihn aufgrund des hohen Schmelzpunkts von Glas ändern Aussehen und wenn nötig, eine ganz andere Form bekommen. Aber bei niedrige Temperaturen, die als normal für das menschliche Leben gelten, wird Glas unter dem Einfluss von Belastungen zerstört und nicht verformt.

Die Sprödigkeit von Glasprodukten hängt sowohl von der Dicke des Materials als auch von der Form ab. Der einfachste Weg, in Fragmente zu zerbrechen, ist Glas flache Form. Um diesen Indikator zu erhöhen, werden der Zusammensetzung während der Herstellung des Materials Magnesiumoxide und Borsäureanhydrid zugesetzt. Je inhomogener das Glas, desto eher bricht es bei mechanischer Belastung.

Temperatureinfluss

Besondere Beachtung verdient die Schmelztemperatur von Glas. Trotz der Zerbrechlichkeit des Materials muss es auf hohe Temperaturen erhitzt werden, um es in einen flüssigen Zustand zu überführen. Hinsichtlich gewöhnliches Glas, dann reicht sein Schmelzpunkt von 425 bis 600 o C, für Quarz erreicht diese Zahl 1000 o C. Aufgrund seiner Zerbrechlichkeit und dementsprechend der Komplexität der Herstellung wirklich großer Glasteile wurde es notwendig, ein solches Material zu schaffen, das sein könnte haltbarer, während andere Eigenschaften beibehalten werden. Und 1936 geht in den Verkauf organisches Glas. Der Schmelzpunkt von Plexiglas ist niedrig, er beträgt nur 160 o C und bei 200 o C kocht das Material. Plexiglas wird buchstäblich überall verwendet, da es die gleiche Transparenz wie andere hat, aber in Bezug auf die Schlagfestigkeit um eine Größenordnung höher ist.

Glasarten

Wenn wir Plexiglas vorübergehend nicht in Betracht ziehen, sondern uns an andere Arten dieses Materials erinnern, dann gibt es vier davon: gewöhnlich, Quarz, Borosilikat und Kristall. Jede Art hat ihre eigenen Besonderheiten, die sie von den anderen unterscheiden.

Gewöhnliches Glas

Zu dieser Glasart gehören Soda, Pottasche und auch Kalk-Natrium-Kalium. Der erste Typ wird zur Herstellung von Fensterglas, Geschirr und verschiedenen Glasbehältern verwendet. Kali hat einen höheren Schmelzpunkt. Gläser dieser Art werden zur Herstellung von hochwertigem Geschirr verwendet. Diese Art von gewöhnlichem Glas hat eine ausgeprägte Blendung und Transparenz. letzte Ansicht auch aktiv für die Herstellung von Geschirr verwendet.

Quarzglas

Diese Art von Glas wird durch Schmelzen von hochreinen Rohstoffen gewonnen. Daher ist die Antwort auf die Frage, bei welcher Temperatur Quarzglas schmilzt, 1000 ° C. Dies zeigt die Tatsache, dass diese Art von Material auch am hitzebeständigsten ist, wenn Sie es also in eine heiße Form bringen kaltes Wasser, es wird nicht knacken. Dadurch kann Quarzglas sehr gut verwendet werden hohe Temperaturen, denn um es in einen flüssigen Zustand zu bringen, muss die Temperatur 1500 ° C erreichen.

Es gibt zwei Sorten dieses Glases - transparenten und milchig-opaken Quarz. Hinsichtlich ihrer Leistung sind sie nahezu gleich, unterscheiden sich aber in den optischen Eigenschaften. Die Oberfläche von Quarzglas hat eine hohe Adsorptionskapazität nicht nur für Feuchtigkeit, sondern auch für bestimmte Gase. Es sei auch daran erinnert, dass Quarz vor allen Arten von Verunreinigungen geschützt werden muss, einschließlich fettiger Flecken von den Händen. Solche Flecken können mit Ethanol entfernt werden, optional wird Aceton verwendet.

Borosilikatglas

Diese Glasart enthält eine große Menge Boroxid, was ihren Namen erklärt. Dank der Einführung dieser Substanz in die Zusammensetzung kann sie viel stärker sein als andere Typen. Die Temperaturwechselbeständigkeit von Borosilikatglas kann bis zu 5-mal höher sein als die von Kalkglas. Andere Indikatoren beziehen sich auf die chemische Beständigkeit von Glas, wodurch es in der Elektrotechnik aktiv eingesetzt werden kann. Um diese Art von beschriebenem Material zu erweichen, ist es notwendig, es auf eine Temperatur von 585 ° C zu erhitzen.

Kristallglas

Jeder kennt Kristall, es ist dieses Material, das unter verschiedenen Gläsern als das hochwertigste gilt, es hat nicht nur eine einzigartige Brillanz, sondern hat auch die Fähigkeit, Licht stark zu brechen. Kristallglas kann bleihaltig und bleifrei sein. Erstere haben mehr Gewicht und demonstrieren schönes Spiel Licht, sie machen Geschirr oder Souvenirs. Bleifreie Gläser werden häufiger in optischen Instrumenten verwendet und zeichnen sich durch hohe Qualität aus.

Heute werden wir darüber sprechen, wie man zu Hause Glas mit eigenen Händen herstellt. Wir werden auch Methoden und Technologien betrachten Eigenfertigung Glas und Glasprodukte, nämlich Öfen, Geräte und Werkzeuge zum Schmelzen von Glas

In Fabriken und chemischen Labors werden Gläser aus einer Mischung gewonnen - einer gründlich gemischten trockenen Mischung aus pulverförmigen Salzen, Oxiden und anderen Verbindungen. Beim Erhitzen in Öfen auf sehr hohe Temperaturen, oft über 1500 °C, zerfallen Salze zu Oxiden, die in Wechselwirkung miteinander Silikate, Borate, Phosphate und andere hochtemperaturstabile Verbindungen bilden. Zusammen stellen sie Glas her.

Wir werden die sogenannten schmelzbaren Gläser herstellen, für die ein Labor elektrischer Ofen mit Heiztemperatur bis 1000°С. Sie benötigen außerdem Tiegel, Tiegelzangen (um sich nicht zu verbrennen) und eine kleine flache Platte aus Stahl oder Gusseisen. Zuerst werden wir das Glas schweißen, und dann werden wir eine Verwendung dafür finden.

Mischen Sie mit einem Spatel auf einem Blatt Papier 10 g Natriumtetraborat (Borax), 20 g Bleioxid und 1,5 g Kobaltoxid, durch ein Sieb gesiebt. Das ist unsere Bürde. Gießen Sie es in einen kleinen Tiegel und verdichten Sie es mit einem Spatel, sodass Sie einen Kegel mit einer Spitze in der Mitte des Tiegels erhalten. Die verdichtete Mischung sollte nicht mehr als drei Viertel des Volumens im Tiegel einnehmen, dann wird das Glas nicht verschüttet.

Stellen Sie den Tiegel mit einer Zange in einen auf 800–900 °C erhitzten Elektroofen (Tiegel oder Muffel) und warten Sie, bis die Mischung geschmolzen ist. Dies wird an der Freisetzung von Blasen beurteilt: Sobald es aufgehört hat, ist das Glas fertig. Nehmen Sie den Tiegel mit einer Zange aus dem Ofen und gießen Sie das geschmolzene Glas sofort auf eine saubere Stahl- oder Gusseisenplatte. Beim Abkühlen auf dem Herd bildet das Glas einen blauvioletten Barren.

Um andersfarbige Gläser zu erhalten, ersetzen Sie das Kobaltoxid durch andere färbende Oxide. Eisen(III)-oxid (1-1,5 g) färbt das Glas braun, Kupfer(II)-oxid (0,5-1 g) grün, eine Mischung aus 0,3 g Kupferoxid mit 1 g Kobaltoxid und 1 g Eisenoxid ( III) - schwarz. Wenn Sie nur Borsäure und Bleioxid einnehmen, bleibt das Glas farblos und transparent. Experimentieren Sie selbst mit anderen Oxiden wie Chrom, Mangan, Nickel, Zinn.

Zerdrücken Sie das Glas mit einem Stößel in einem Porzellanmörser.Um sich nicht mit Fragmenten zu verletzen, wickeln Sie Ihre Hand unbedingt in ein Handtuch und bedecken Sie den Mörser mit einem Stößel mit einem sauberen Lappen.

Gießen Sie feines Glaspulver auf dickes Glas, fügen Sie etwas Wasser hinzu und mahlen Sie es mit einem Glockenspiel - einer Glas- oder Porzellanscheibe mit Griff - zu einem cremigen Zustand. Anstelle eines Glockenspiels können Sie einen kleinen Mörser mit flachem Boden oder ein poliertes Stück Granit nehmen - so haben es die alten Meister gemacht, als sie Farbe gerieben haben. Die resultierende Masse wird Schlupf genannt. Wir werden es ähnlich wie bei der Herstellung von Schmuck auf die Aluminiumoberfläche auftragen.

saubere Aluminiumoberfläche Sandpapier und durch Kochen in Sodalösung entfetten. Zeichnen Sie auf einer sauberen Oberfläche die Umrisse des Musters mit einem Skalpell oder einer Nadel nach. Bedecken Sie die Oberfläche mit einem Schlicker mit einer gewöhnlichen Bürste, trocknen Sie sie über einer Flamme und erhitzen Sie sie dann in derselben Flamme, bis das Glas auf dem Metall schmilzt. Sie erhalten Emaille.

Wenn das Abzeichen klein ist, kann es mit einer Glasschicht bedeckt und in seiner Gesamtheit in einer Flamme erhitzt werden. Wenn das Produkt größer ist (z. B. ein Teller mit einer Inschrift), muss es in Abschnitte zerlegt und einzeln mit Glas versehen werden. Um die Farbe der Emaille intensiver zu machen, das Glas erneut auftragen. Auf diese Weise erhalten Sie nicht nur Schmuck, sondern auch zuverlässig Emaillebeschichtungen zum Schutz von Aluminiumdetails in verschiedenen Geräten und Modellen. Da in diesem Fall der Zahnschmelz zusätzlich belastet wird, Metalloberfläche nach dem Entfetten und Waschen ist es wünschenswert, mit einem dichten Oxidfilm zu bedecken; Dazu reicht es aus, das Teil 5-10 Minuten in einem Ofen mit einer Temperatur von etwas unter 600 ° C zu halten.

Natürlich ist es bequemer, einen großen Teil nicht mit einem Pinsel, sondern mit einer Spritzpistole oder einfach durch Gießen aufzutragen (die Schicht sollte jedoch dünn sein). Trocknen Sie das Teil in einem Ofen bei 50–60 °C und übertragen Sie es dann in einen auf 700–800 °C erhitzten Elektroofen.

Und aus niedrigschmelzendem Glas können Sie bemalte Platten für Mosaikarbeiten vorbereiten. Zerbrochenes Porzellangeschirr (das bekommt man immer in einem Porzellanladen) gießt eine dünne Schicht Schlicker darüber, trocknet es bei Zimmertemperatur oder im Ofen und schmilzt das Glas auf die Teller und bewahrt sie in einem Elektroofen auf bei einer Temperatur von mindestens 700 °C.

Nachdem Sie die Arbeit mit Glas gemeistert haben, können Sie Ihren Kollegen aus dem biologischen Kreis helfen: Sie stellen dort oft ausgestopfte Tiere her, und ausgestopfte Tiere brauchen mehrfarbige Augen ...

Bohren Sie in eine ca. 1,5 cm dicke Stahlplatte einige Aussparungen verschiedene Größen mit konischem oder kugeligem Boden. Verschmelzen Sie die mehrfarbigen Gläser auf die gleiche Weise wie zuvor. Gamma reicht vielleicht aus, und um die Intensität zu ändern, erhöhen oder verringern Sie den Gehalt des Farbzusatzes leicht.

Geben Sie einen kleinen Tropfen helles geschmolzenes Glas in die Vertiefung der Stahlplatte und gießen Sie dann das irisfarbene Glas hinein. Der Tropfen tritt in die Hauptmasse ein, vermischt sich aber nicht damit - so werden sowohl die Pupille als auch die Iris reproduziert. Kühlen Sie die Produkte langsam ab und vermeiden Sie plötzliche Temperaturänderungen. Dazu die verhärteten, aber noch heißen „Augen“ mit einer erhitzten Pinzette aus der Form lösen, in losen Asbest stecken und darin abkühlen Zimmertemperatur. .

Schmelzgläser finden sich natürlich auch in anderen Anwendungen. Aber wäre es nicht besser, wenn Sie selbst danach suchen?

Und am Ende der Experimente mit Glas werden wir versuchen, mit demselben Elektroofen gewöhnliches Glas in farbiges Glas zu verwandeln. Die natürliche Frage ist: Ist es möglich, Sonnenbrillen auf diese Weise herzustellen? Es ist möglich, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie beim ersten Mal erfolgreich sein werden, da der Prozess launisch ist und einige Fähigkeiten erfordert. Nehmen Sie die Brille daher erst, nachdem Sie an den Glasscherben geübt haben und vergewissern Sie sich, dass das Ergebnis wie erwartet ist.

Die Basis der Farbe für Glas wird Kolophonium sein. Aus Resinaten, sauren Salzen, aus denen Kolophonium besteht, hat man zuvor Trockenmittel hergestellt Ölfarben. Wenden wir uns noch einmal den Resinaten zu, denn sie sind in der Lage, auf Glas einen dünnen, gleichmäßigen Film zu bilden und dienen als Farbstoffträger,

Lösen Sie in einer Lösung von Natronlauge mit einer Konzentration von etwa 20% unter Rühren und natürlich Vorsicht, Kolophoniumstücke auf, bis die Flüssigkeit dunkelgelb wird. Fügen Sie nach dem Filtrieren eine kleine Lösung von Eisenchlorid FeCl3 oder einem anderen Eisensalz hinzu. Denken Sie daran, dass die Konzentration der Lösung gering sein sollte, Salz sollte nicht im Überschuss eingenommen werden - der Niederschlag von Eisenhydroxid, der sich in diesem Fall bildet, wird uns stören. Wenn die Salzkonzentration niedrig ist, bildet sich ein roter Niederschlag aus Eisenharz - dort wird es benötigt.

Den roten Niederschlag abfiltrieren und an der Luft trocknen, dann in reinem Benzin (kein Auto-, sondern Lösungsmittelbenzin) bis zur Sättigung auflösen, besser wäre Hexan oder Petrolether. Streichen Sie die Glasoberfläche mit einem Pinsel oder einer Spritzpistole dünn an, lassen Sie sie trocknen und legen Sie sie für 5-10 Minuten in einen auf etwa 600 ° C erhitzten Ofen.

Aber Kolophonium gehört zu den organischen Substanzen, und sie können einer solchen Temperatur nicht standhalten! Das ist richtig, aber genau das brauchst du – lass die Bio-Base ausbrennen. Dann bleibt der dünnste Film aus Eisenoxid auf dem Glas und haftet gut an der Oberfläche. Und obwohl das Oxid im Allgemeinen undurchsichtig ist, kann es in z dünne Schicht es lässt einen Teil der Lichtstrahlen durch, d.h. es kann als Lichtfilter dienen.
Vielleicht erscheint die Lichtschutzschicht zu dunkel oder im Gegenteil zu hell. Variieren Sie in diesem Fall die Bedingungen des Experiments - erhöhen oder verringern Sie die Konzentration der Kolophoniumlösung leicht, ändern Sie die Brennzeit und -temperatur. Wenn Sie mit der Farbe, in der das Glas lackiert ist, nicht zufrieden sind, ersetzen Sie das Eisenchlorid durch ein anderes Metallchlorid, aber auf jeden Fall eines, dessen Oxid hell gefärbt ist, wie z. B. Kupfer- oder Kobaltchlorid.

Und wenn die Technologie sorgfältig an Glasstücken ausgearbeitet wird, ist es möglich, die Umwandlung einer gewöhnlichen Brille in eine Sonnenbrille ohne großes Risiko vorzunehmen. Denken Sie nur daran, das Glas vom Rahmen zu entfernen - der Kunststoffrahmen hält der Hitze im Ofen nicht so stand wie die Kolophoniumbasis ...
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Um Glas zu gewinnen, muss Sand geschmolzen werden. Sie müssen an einem sonnigen Tag auf heißem Sand gelaufen sein, also können Sie vermuten, dass er 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, die überschritten wird maximale Temperatur unser üblicher Ofen fast sieben Mal.
Das Erhitzen einer Substanz auf eine solche Temperatur erfordert viel Energie und folglich Geld. Aus diesem Grund fügen Glasmacher bei der Herstellung von Glas für den täglichen Gebrauch dem Sand eine Substanz hinzu, die den Sand bei niedrigeren Temperaturen - etwa 815 ° C - zum Schmelzen bringt. Normalerweise ist diese Substanz Sodaasche.
Wenn jedoch nur eine Mischung aus Sand und kalzinierter Soda in der Schmelze verwendet wird, ist es möglich, zu erhalten erstaunliche Vielfalt Glas - Glas, das sich in Wasser auflöst (ehrlich gesagt nicht die meisten die beste Wahl für Brillen).

Um zu verhindern, dass sich das Glas auflöst, muss eine dritte Substanz hinzugefügt werden. Glasmacher fügen Sand und Soda zerkleinerten Kalkstein hinzu (Sie müssen diesen schönen weißen Stein gesehen haben).

Das Glas, das üblicherweise zur Herstellung von Fenstern, Spiegeln, Gläsern, Flaschen und Glühbirnen verwendet wird, wird Natron-Kalk-Silikat genannt. Solches Glas ist sehr haltbar und in geschmolzener Form leicht zu geben gewünschte Form. Diese Mischung (Experten sagen "Mischung") enthält neben Sand, Soda und Kalkstein etwas Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Borsäure, sowie Substanzen, die die Bildung von Luftblasen in dieser Mischung verhindern.

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

Das starke Feuer des Ofens erhitzt die Mischung, bis sie zu schmelzen beginnt und sich von einem Feststoff in eine viskose Flüssigkeit verwandelt. Flüssiges Glas bei hohen Temperaturen weiter erhitzen, bis alle Blasen und Schlieren davon verschwunden sind, da das daraus hergestellte Ding absolut transparent sein muss. Wenn die Glasmasse homogen und sauber wird, wird das Feuer reduziert und auf das Glas gewartet, bis sich das Glas in eine zähflüssige Masse verwandelt - wie ein heißer Toffee. Das Glas wird dann aus dem Ofen in eine Gießmaschine gegossen, wo es in Formen gegossen und geformt wird.
Allerdings muss bei der Herstellung von Hohlkörpern, wie Flaschen, Glas geblasen werden, da Luftballon. Früher war das Glasblasen auf Jahrmärkten und Karnevalen zu sehen, heute wird dieser Vorgang oft im Fernsehen gezeigt. Sie haben wahrscheinlich Glasbläser gesehen, die ein Stück heißes Glas geblasen haben, das am Ende einer Röhre hängt, um erstaunliche Figuren herzustellen. Glas kann man aber auch maschinell blasen. Das Grundprinzip der Glasbläser besteht darin, in einen Glastropfen zu blasen, bis sich in der Mitte eine Luftblase bildet, die im fertigen Gegenstand zu einem Hohlraum wird.

Nachdem das Glas die nötige Form erhalten hat, wartet eine neue Gefahr auf es – es kann beim Abkühlen auf Raumtemperatur brechen. Um dies zu vermeiden, versuchen Handwerker, den Abkühlungsprozess zu kontrollieren, indem sie das härtende Glas einer Wärmebehandlung unterziehen. Letzte Stufe Veredelung - Entfernen überschüssiger Glaströpfchen von den Griffen von Tassen oder Polieren von Tellern mit speziellen Chemikalien, die sie perfekt glatt machen.

Wissenschaftler streiten immer noch darüber, ob Glas als Feststoff oder als sehr viskose (sirupartige) Flüssigkeit zu betrachten ist. Da die Fenster alter Häuser unten dicker und oben dünner sind, behaupten einige, dass das Glas mit der Zeit abläuft. Dem kann jedoch früher widersprochen werden Fensterscheiben machten sie nicht perfekt eben und die Leute setzten sie einfach mit einer dickeren Kante nach unten in die Rahmen ein. Sogar die Glaswaren der Zeit antikes Rom zeigen keine Anzeichen von "Fließfähigkeit". Das alte Beispiel Fensterglas hilft also nicht bei der Klärung der Frage, ob Glas tatsächlich eine hochviskose Flüssigkeit ist.

Zusammensetzung (Rohstoffe) für die Glasherstellung zu Hause:
Quarzsand;
Soda;
Talamit;
Kalkstein;
Nephelin-Syenit;
Natriumsulfat.

Wie Glas zu Hause hergestellt wird (Produktionsprozess)

Üblicherweise wird Altglas als Zutaten verwendet ( Glassplitter) plus die oben genannten Komponenten.

1) Elemente Das zukünftige Glas wird in den Ofen geleitet, wo alles bei einer Temperatur von 1500 Grad schmilzt und eine homogene flüssige Masse bildet.

2) Flüssiges Glas gelangt in den Homogenisator (ein Gerät zur Herstellung stabiler Mischungen), wo es zu einer Masse mit gleichmäßiger Temperatur gemischt wird.

3) Die heiße Masse lässt man mehrere Stunden absetzen.

So wird Glas gemacht!

Die Glasproduktion begann mindestens schon im dritten Jahrtausend v. Chr., wie durch in Mesopotamien gefundene Glaspartikel belegt wird. Die Glasherstellung, einst eine seltene Kunst, ist zu einer Mainstream-Industrie geworden, in der Produkte aus Glas sowohl kommerziell als auch verwendet werden Heimgebrauch, als Glasbehälter, Isoliermaterial, Verstärkungsfaser, Linsen und angewandte Kunst. Obwohl die zur Herstellung von Glas verwendeten Materialien variieren können, bleibt der grundlegende Prozess der Glasherstellung gleich und wird im Folgenden beschrieben.

Nehmen genug Kieselsand. Kieselsand, auch Quarzsand genannt, ist der Hauptbestandteil bei der Glasherstellung. Eisenfreies Glas wird zur Herstellung von klarem Glas verwendet, da Eisen, wenn es vorhanden ist, das Glas grünlich macht. Wenn kein Sand ohne Eisenverunreinigungen zu finden ist, kann der Tönungseffekt durch Zugabe einer geringen Menge Braunstein beseitigt werden.

Fügen Sie dem Sand Natriumcarbonat und Calciumoxid hinzu. Natriumcarbonat (oder Soda) senkt die für die kommerzielle Glasproduktion erforderliche Temperatur. Es lässt jedoch Wasser in das Glas eindringen, daher wird Natriumcarbonat oder Calciumhydroxid hinzugefügt, um diese Eigenschaft zu neutralisieren. Magnesium- und/oder Aluminiumoxid können ebenfalls hinzugefügt werden, um das Glas fester zu machen. Diese Zusätze machen in der Regel nicht mehr als 26-30 Prozent des Glaseinsatzes aus.

Um die Glasqualität zu verbessern, fügen Sie andere hinzu chemische Elemente, je nach Verwendungszweck. Der häufigste Zusatzstoff für die Produktion dekoratives Glas ist ein Bleioxid, das transparenten Glasprodukten Brillanz sowie Duktilität verleiht, was den Prozess des Glasschneidens erleichtert und zusätzlich den Schmelzpunkt senkt. Brillengläser können aufgrund ihrer lichtbrechenden Eigenschaften Lanthanoxid enthalten, während Eisen dem Glas hilft, Wärme zu absorbieren.

Crystal kann bis zu 33 Prozent Bleioxid enthalten; Je mehr Bleioxid jedoch vorhanden ist, desto mehr Geschicklichkeit ist erforderlich, um das geschmolzene Glas zu formen, weshalb sich viele Kristallhersteller für weniger Blei im Glas entscheiden.

Wenn Sie Glas herstellen müssen bestimmte Farbe, füge es hinzu Chemikalien. Wie oben erwähnt, verleihen Eisenverunreinigungen im Quarzsand dem Glas eine grünliche Tönung, daher wird Eisenoxid, wie Kupferoxid, hinzugefügt, um die Grüntönung zu verstärken. Schwefelverbindungen verleihen Glas eine gelbliche, bernsteinfarbene, bräunliche oder sogar schwärzliche Tönung, je nachdem, wie viel Kohlenstoff oder Eisen der Mischung zugesetzt wird.

Legen Sie die Mischung in einen guten hitzebeständigen Tiegel oder Behälter.

Die Mischung schmelzen, bis sie flüssig ist. Für die Herstellung von Industriequarzglas erfolgt das Einschmelzen in Gasherd, während spezielles Glas kann mit Elektrik erfolgen Schmelzofen, Kesselofen oder Brennofen.

Quarzsand ohne Zusätze wird bei einer Temperatur von 2.300 Grad Celsius zu Glas. Durch die Zugabe von Natriumcarbonat (Soda) wird die Temperatur auf das für die Glasherstellung erforderliche Niveau von bis zu 1.500 Grad Celsius (2.732 Grad Fahrenheit) reduziert.

Entfernen Sie Blasen und stellen Sie die Homogenität der geschmolzenen Glasmasse sicher. Das bedeutet, die Mischung zu rühren, bis sie dickflüssig wird, und Chemikalien wie Natriumsulfat, Natriumchlorid oder Antimontrioxid hinzuzufügen.

Geschmolzene Glasform. Die Glasformung kann auf verschiedene Arten erfolgen: Geschmolzenes Glas wird in eine Form gegossen und darin abgekühlt. Diese Methode wurde von den Ägyptern verwendet und wird heute zur Herstellung von Linsen verwendet.

Ein Großteil des geschmolzenen Glases kann sich am Ende eines hohlen Rohrs ansammeln, in das dann Luft eingeblasen wird, während gleichzeitig das Rohr gedreht wird. Die Form des Glases wird mit Hilfe von Luft vorgegeben, die durch das Rohr eintritt, die Schwerkraft zieht das geschmolzene Glas an sich und der Glasbläser nutzt verschiedene Werkzeuge mit geschmolzenem Glas zu arbeiten.

Geschmolzenes Glas kann in ein Bad aus geschmolzenem Zinn als Basis gegossen und mit Stickstoff unter Druck gesetzt werden, um dem Glas seine Form und seinen Glanz zu verleihen. Das mit dieser Methode hergestellte Glas wird als Floatglas bezeichnet und ist die gleiche Methode, die seit den 1950er Jahren zur Herstellung von Fensterscheiben verwendet wird.

Lassen Sie das Glas abkühlen.

Um die Festigkeit des Glases zu erhöhen, müssen Sie auf eine Wärmebehandlung zurückgreifen. Dieser Vorgang wird als Brennen bezeichnet und beseitigt die Schäden, die während des Abkühlprozesses des Glases entstanden sind. Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, kann das Glas beschichtet, laminiert oder anderweitig behandelt werden, um seine Festigkeit und Haltbarkeit zu verbessern.

Tempern ist der nächste Herstellungsprozess, bei dem poliertes, geformtes Glas in einen auf mindestens 600 Grad Celsius (1.112 Grad Fahrenheit) vorgeheizten Ofen gelegt und dann durch einen starken Luftstrom darunter schnell abgekühlt („gehärtet“) wird hoher Druck. Geglühtes Glas zerbricht mit einer Kraft von 6.000 Pfund pro Quadratzoll (psi) in kleine Stücke gespanntes Glas zerbricht bei nicht weniger als 10.000 psi und typischerweise bei etwa 24.000 psi in kleine Stücke.

Die zerkleinerten Fragmente von Altglas können der Glasmischung hinzugefügt werden, bevor das Glas geschmolzen wird, um es zu neuem Glas zu recyceln. Altglas oder „Scherben“ müssen zunächst auf Verunreinigungen untersucht werden, die die Eigenschaften von Neuglas beim Eindringen schwächen können.

Komponenten, die Sie benötigen:

Quarzsand (Siliziumdioxid);
Natriumcarbonat (Soda);
Calciumoxid (Calciumhydroxid);
andere Oxide und Salze: (zum Beispiel Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Eisenoxid, Magnesium- oder Natriumoxid oder Calciumsalze, wie gewünscht);
Bleioxid (optional)
hitzebeständiger Tiegel, geformtes oder hohles Rohr;
Brennofen oder Ofen für Glas Damit ist die Glasherstellung abgeschlossen.