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Chemische Zusammensetzung von Glas
Glas ist ein amorpher Feststoff. Die Grundelemente aus denen Glas besteht sind Siliziumdioxid, Natriumdioxid und Kalziumdioxid. Die Stoffe sind für das Erstarren, das Schmelzen und den Korrosionsschutz des Glases verantwortlich.

Wenn weitere Bestandteile dazugegeben werden, kann die Härte oder die Farbgebung des Glases verändert werden. Glas besitzt keine Anordnungen wie z. B. ein Kristall. Ein weiteres Merkmal von Glas ist der fehlende Schmelzpunkt, da es sich allmählich durch eine Erhitzung erweicht. Man bezeichnet diesen Übergang als Transformationsbereich.

 

Das einfachste Glas ist das Quarzglas. Es besteht nur aus Siliziumdioxid.  Jedes Siliziumatom ist von vier Sauerstoffatomen umgeben. Diese Konstellation ergibt ein Tetraeder. Zur Herstellung des Quarzglases werden besonders hohe Temperaturen von  mehr als 1600 °C  benötigt.

 

Fensterglas besteht aus Natriumdioxid, Kalziumdioxid und Siliziumdioxid. Durch Zugabe weiterer Stoffe kann der Schmelzpunkt erhöht und die Festigkeit verbessert werden. Jedes zugeführte Ion trennt das Gitter des Siliziumdioxids. Entstehende Ketten können sehr lang werden. Jedoch gibt es keine geordnete Struktur. Durch Zugabe von Metalloxiden kann die Farbe des Glases verändert werden.

 

  • Eisenoxide: färbt grün-blaugrün oder gelb und in Verbindung mit Braunstein gelb sowie braun-schwarz.
  • Kupferoxide: zweiwertiges Kupfer färbt blau, einwertiges färbt rot, daraus ergibt sich das so genannte Kupferrubinglas.
  • Chromoxid: Wird in Verbindung mit Eisenoxid oder allein für die Grünfärbung verwendet.
  • Uranoxid: sehr feine Gelb- oder Grünfärbung  mit grüner Fluoreszenz unter UV-Licht. Aufgrund der Radioaktivität des Urans wird es heutzutage nicht mehr verwendet.
  • Kobaltoxid: färbt intensiv blau und wird auch für die Entfärbung verwendet.
  • Nickeloxid: violett, rötlich auch für die Graufärbung und zur Entfärbung
  • Manganoxid (Braunstein): als Glasmacherseife zur Entfernung des Grünstichs
  • Selenoxid: färbt rosa und rot, die rosa Färbung wird als Rosalin bezeichnet, während die rote als Selenrubin bezeichnet wird.
  • Silber: Silbergelb
  • Gold: wird in Königswasser aufgelöst und färbt rubinrot,

 

Eine weitere Glassorte ist das Bleiglas. Bei dieser Glassorte wird Kalziumoxid durch Bleioxid ersetzt.  Bleiglas besticht durch eine hohe Brechzahl, Farblosigkeit, Glanz und einen schönen Klang. Aufgrund seiner hohen Dichte findet Bleiglas Anwendung zur Abschirmung von Strahlen, wie z. B. in der Radiologie.

 

In der Thermodynamik bezeichnet man Glas auch als Flüssigkeit.  Auch wenn sich Glas nach langer Zeit verformt, ist es doch ein  fester Stoff. Resistenz zeigt Glas gegenüber anderen Chemikalien. Einzig Flusssäure kann Glas beschädigen. 

 

 
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