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Glas - Referat
Herstellung von Glas
Normales Fensterglas entsteht hauptsächlich durch das Zusammenschmelzen von Quarzsand (Siliciumdioxid: SiO2) als Glasbildner, Soda (Natriumcarbonat: Na2CO3) als Lösungsmittel und Kalk (Caliciumcarbonat: CaCO3) als Stabilisator. Der eigentlich glasbildende Stoff ist der Quarzsand. Soda und evtl. noch andere Stoffe werden als leichtschmelzbare Lösungsmittelmittel hinzugefügt, da der Quarzsand allein erst ab 1500°C schmilzt. Um dem Glas Härte, Haltbarkeit, Glanz und Farbe zu verleihen, werden noch andere Stoffe zugesetzt. Außerdem wird zunehmende Altglas mit dazu gemischt.
Die Eigenschaften eines Glases sind von der Zusammensetzung abhängig, deshalb muss die Gemengenbereitung möglichst sorgfältig und genau erfolgen.
1. Die Rohstoffe werden kontinuierlich dem Glasschmelzofen zugeführt, wo es in der Schmelzzone zur chemischen Reaktion der Ausgangsstoffe kommt. Es entsteht eine klebrige und blasenreiche Masse. 2. Auf die Schmelzzone folgt die sogenannte Läuterzone, in der Einschlüsse von Luft und andere Fehler beseitigt werden.
3. So wie das Rohmaterial dem Ofen kontinuierlich zugeführt wird, verlässt das geschmolzene Glas den Ofen und wird der Verarbeitungsanlage (z.B. der Flaschenformung) zugeführt.
4. Egal welches Produkt erstellt wird, ist es wichtig, dass das Glas in einem Kühlofen langsam und kontinuierlich von der Schmelztemperatur auf Zimmertemperatur heruntergekühlt wird.
Chemischer Prozess
Ausgangssubstanzen sind Quarz als Glasbildner, Soda als Flussmittel und Kalk als Stabilisator. Beim Erhitzen zersetzt sich das Natriumcarbonat zu Kohlendioxid, Natrium-Ionen und Sauerstoff-Ionen.
Die Sauerstoff-Ionen greifen die Silizium-Sauerstoff-Bindungen des Quarzes an.
An die entstehenden freien Sauerstoffvalenzen binden sich Natrium-Ionen und man erhält ein einfaches amorphes (formloses) Glas.
Na2CO3 a 2 Na + CO2 + O2
2 Na+ + CO2 + O2 + SiO2 a Na2SiO3 + CO2
Eigenschaften von Glas
Glas ist dank seiner Eigenschaften ein idealer Werkstoff:
- es ist korrosionsbeständig
- leitunfähig
- ein schlechter Wärmeleiter (Hitzebeständig)
- UV-Strahlen undurchlässig
- Gas- und Flüssigkeits- dämmend und undurchlässig
- Schallbrechend
- druckbeständig
- Geschmacks- und Geruchneutral
- Recyclebar (eine Glasflasche kann bis zu 40 mal wiederbefüllt werden)
Fügt man zur Glasschmelze bestimmte Metalloxide hinzu, so erhält man farbiges Glas
braunes Glas: Eisen(III)- oxid
grünes Glas: Eisen(II)- oxid
rotes Glas: Cadmiumoxid
blaues Glas: Cobaltoxid
gelbes Glas: Nickeloxid
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Yspig
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