von Chris Woodford. Letzte Aktualisierung: Januar 19, 2021.
Jetzt siehst du es, jetzt nicht. Glas ist ein bisschen ein Rätsel. Es ist schwer genug, uns zu beschützen, aber es zerbricht mit unberechenbarer Leichtigkeit. Es ist aus undurchsichtigem Sand gemacht, aber es ist kompletttransparent. Und vielleicht am erstaunlichsten verhält es sich wie asolides Material… aber es ist auch eine Art seltsame Flüssigkeit in Verkleidung!,Sie können Glas finden, wohin Sie schauen: Die meisten Räume in Ihrem Haus werdenhaben ein Glasfenster und, wenn nicht das, vielleicht einen Glasspiegel… oder aglass Glühbirne. Glas ist eines der ältesten und meistenflüchtige vom Menschen geschaffene Materialien der Welt. Lass uns mehr darüber herausfinden.
Foto: Glass riddle: Wie erscheint etwas Transparentes bis Helles farbig? Die Farben in diesem Glas sind nicht wirklich da! Glaslinsen brechen (biegen) Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen um unterschiedliche Mengen, wodurch spektrale Farben erscheinen. Dies ist eine Nahaufnahme einer Fresnel-Linse von einem Leuchtturm.
Was ist Glas?,
Foto: Glasmalerei wird durch Zugabe von Salzen von Metallen wie Eisen, Mangan, Chrom und Zinn zu den Inhaltsstoffen von geschmolzenem Glas hergestellt, um ihm eine Vielzahl attraktiver Farben zu verleihen. Dieses Buntglasfenster, entworfen vom Künstler Edward Burne-Jones, befindet sich in der St. Philip ‚ s Cathedral, Birmingham, England.
Ob Sie es glauben oder nicht, Glas besteht aus flüssigem Sand. Sie könnenMachen Sie Glas, indem Sie gewöhnlichen Sand (der hauptsächlich aus Silicondioxid besteht) erhitzen, bis er schmilzt und sich in eine Flüssigkeit verwandelt., Das finden Sie an Ihrem örtlichen Strand nicht: Sand schmilzt bei der unglaublich hohen Temperatur von 1700°C (3090°F).
Wenn geschmolzener Sand abkühlt, verwandelt er sich nicht wieder in das kiesige gelbe Zeug, mit dem Sie angefangen haben: Er erfährt eine Vollständigtransformation und erhält eine völlig andere innere Struktur. Aber es spielt keine Rolle, wie sehr man den Sand abkühlt, er setzt sich nie ganz in asolid. Stattdessen wird es eine Art gefrorene Flüssigkeit oder was Materialwissenschaftler als amorpher Feststoff bezeichnen.,Es ist wie eine Kreuzung zwischen einem Feststoff und einer Flüssigkeit mit einem Teil der kristallinen Ordnung von Asolid und einem Teil der molekularen Zufälligkeit einer Flüssigkeit.
Glas ist so ein beliebtes Material in unserem Hausweil es alle Arten von wirklich nützlichen Eigenschaften hat. Abgesehen vonbeing transparent, ist es kostengünstig zu machen, einfach zu formen, wenn es geschmolzen ist, einigermaßen hitzebeständig, wenn es eingestellt ist, chemisch inert(so reagiert ein Glas nicht mit den Dingen, die Sie hineinlegen), undes kann beliebig oft recycelt werden.
Wie wird Glas gemacht?,
Artwork: Glasherstellung vereinfacht: Sand und recyceltes Glas mit Calciumcarbonat und Natriumcarbonat mischen und erhitzen.
Als US-Wissenschaftler 1945 einen Prototyp einer Atombombe in der Wüste von New Mexico testeten, verwandelte die Explosion den Sand im unmittelbaren Bereich des Aufpralls in Glas. Glücklicherweise gibt es einfachere und weniger extreme Möglichkeiten, Glas herzustellen—aber all dies benötigt immense Mengen an Wärme.,
In einer kommerziellen Glasanlage wird Sand mit Altglas (aus Recyclingsammlungen), Soda(Natriumcarbonat) und Kalkstein (Calciumcarbonat) gemischt und in einem Ofen erhitzt. Das Soda reduziert den Schmelzpunkt des Sandes, was dazu beiträgt, Energie während der Herstellung zu sparen, aber es hat einen unglücklichen Nachteil:Es produziert eine Art Glas, das sich in Wasser auflösen würde! Der Grundstein wird gelegt, um das zu verhindern. Das Endprodukt heißt Soda-Kalk-Silica-Glas. Es ist das gewöhnliche Glas, das wir überall sehen können.,
Foto: Borosilikatglas, wie diese PYREX® krug (zurück), kann extreme änderungen der temperatur, im gegensatz zu normalen glas (vorne), die zerbricht. Das gewöhnliche Glas an der Vorderseite ist etwas dünner und deutlich leichter. Sie können auch sehr deutlich sehen, dass das Borosilikatglas eine leicht bläuliche Farbe hat (ebenso wie das Boroxid, aus dem es hergestellt wird).,
Sobald der Sand geschmolzen ist, wird er entweder hineingegossenkolben, um Flaschen, Gläser und andere Behälter herzustellen, oder „schwebte“(gegossen auf einen großen Behälter aus geschmolzenem Blech), um perfekt flache Glasscheiben für Fenster herzustellen. Ungewöhnliche Glasbehälter werden manchmal noch gemachtdurch „Blasen“ sie. Ein “ gob “ (Klumpen) aus geschmolzenem Glas ist umhülltum ein offenes Rohr, das langsam gedreht wird. Luft wird durchgeblasendas offene Ende des Rohrs, wodurch das Glas wie ein Ballon explodiert.Mit geschicktem Blasen und Drehen können alle Arten von erstaunlichen Formen bemade.,
Glashersteller verwenden einen etwas anderen Prozessabhängig von der Art des Glases, das sie herstellen möchten. Normalerweise werden andere hinzugefügtchemikalien, um das Aussehen oder die Eigenschaften desveredelten Glases zu ändern. Beispielsweise werden Chemikalien auf Eisen-und Chrombasis in den geschmolzenen Sand eingebracht, um grün getöntes Glas herzustellen. Ofenfestes Borosilikatglas (weit verbreitet unter thetrademark PYREX®) wird durch Zugabe von Boroxid zu der geschmolzenen Mischung hergestellt. Das Hinzufügen von Bleioxid macht ein feines Kristallglas, das leichter geschnitten werden kann; hoch geschätztergeschnittener Bleikristall funkelt mit Farbe, wenn er das Licht bricht (biegt), das durch ihn hindurchgeht., Einige spezielle Glassorten werden durch ein unterschiedliches Herstellungsverfahren hergestellt. Bulletproofglass wird aus einem Sandwich oder Laminat aus mehreren Schichten Glas und Kunststoff gebundenzusammen. Gehärtetes Glas, das in Auto-Windschutzscheiben verwendet wird, wird durch Abkühlen von Moltenglass sehr schnell hergestellt, um es viel schwieriger zu machen.Gebeiztes (farbiges) Glas wird hergestellt, indem metallische Verbindungen zu Glas hinzugefügt werden, während es geschmolzen ist; differentmetals geben den getrennten Glassegmenten ihre verschiedenen Farben.