Chemie des Glases. Chemische Zusammensetzung von Glas

Sprechen Sie über Materialien aus Glas Es ist eine sehr einfache Aufgabe, da sie Teil unseres täglichen Lebens sind, wie Flaschen, Gläser, Schüsseln, Serviergeschirr, Gläser, Teller, Fenster, Türen, Tische usw.

→ Glas: ein inertes Material

Die Gewohnheit, Glasgeschirr zu verwenden, liegt an der einfachen Tatsache, dass Glas ein inertes Material ist. So was? Es ist ein Material, das mit keiner anderen chemischen Substanz wechselwirkt. Daher werden viele Produkte vorzugsweise in Glasbehältern gelagert, beispielsweise Säuren.

→ Warum schmecken Erfrischungsgetränke in Glasflaschen besser als in Plastikflaschen?

Glasbehälter sind nicht nur inert, sondern lassen auch keine gasförmigen Komponenten durch, da die Moleküle, die das Glas bilden, gut aggregiert und organisiert sind. Dies erklärt, warum die Leute Erfrischungsgetränke in „KS“-Flaschen (Königsgröße oder Idealgröße) diesen bevorzugen in Kunststoffverpackungen enthalten, die mit der Zeit Gas verlieren, wenn sie die Schicht durchdringen Plastik. Wenn wir dasselbe Getränk, jedoch in verschiedenen Verpackungen, probieren, schmeckt das in der Glasflasche enthaltene Produkt aufgrund des höheren Gasanteils besser und intensiver.

→ Physikalische und chemische Eigenschaften von Glas

Aus physikalischer Sicht kann Glas als starre, unterkühlte Flüssigkeit ohne definierten Schmelzpunkt und mit hoher Viskosität definiert werden. Aus chemischer Sicht ist Glas das Mischen von nichtflüchtigen anorganischen Oxiden, die durch Zersetzung und Schmelzen entstehen, hauptsächlich aus Alkali-, Erdalkali- und Sandverbindungen, die ein Endprodukt mit atomarer Struktur bilden desorganisiert.

→ Stoffe, die bei der Glasherstellung verwendet werden

Es gibt mehrere Stoffe, die bei der Herstellung von Glas verwendet werden können, und aus diesem Grund gibt es die meisten Glasarten auf dem Markt, da die Kombinationsmöglichkeiten der Materialien sehr groß. Die häufigsten Stoffe bei der Glasherstellung sind:

• Siliziumdioxid oder Siliziumoxid (SiO₂): Es ist der Hauptbestandteil des Glases und nichts anderes als Sand. Sein prozentualer Anteil in der Glasformel erreicht ungefähr 70%;

Sand ist der Hauptbestandteil von Glas

• Calciumoxid (CaO): Es wird in der Glaszusammensetzung verwendet, um die Kristallisation von Siliziumdioxid zu verhindern, da es den Siliziumoxidatomen nicht erlaubt, sich richtig in Sandkristalle umzuordnen;

• Natriumcarbonat (Na₂CO₃) oder Natriumoxid (Na₂Ö): Wird verwendet, um alle Luftblasen während des Glasherstellungsprozesses zu entfernen und trägt zusätzlich zu einer guten Härte und Steifigkeit bei. Es erleichtert auch die Verschmelzung von Kieselsäure;

• Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid (Al₂Ö₃): Es liegt in der Zusammensetzung des Glases, um eine größere Beständigkeit gegen mechanische Stöße zu bieten;

• Magnesiumoxid (MgO): Bietet die Fähigkeit, plötzlichen Temperaturänderungen standzuhalten.

→ Glasarten

Unter den verschiedenen Glasarten werden am häufigsten fünf Gruppen verwendet. Sind sie:

a) Natron-Kalk-Glas

Es ist die gebräuchlichste Glasart, die beispielsweise in Tellern und Gläsern weit verbreitet ist. Seine Zusammensetzung enthält Kieselsäure, Kalk und Karbonat.

b) Quarzglas oder Quarzglas

Es ist ein Glas, dessen Schmelzpunkt, chemische Beständigkeit und thermische Beständigkeit sehr hoch sind. Quarzglas enthält als Hauptbestandteil Siliziumtetrachlorid (SiCl).₄) und wird häufig in High-Tech-Labors verwendet, die bei hohen Temperaturen arbeiten. Es wird aufgrund der Produktionskosten nicht für die Herstellung von Alltagsgegenständen verwendet.

c) Borosilikatglas

Es ist eine Gruppe von Gläsern, die in ihrer Zusammensetzung Boroxid und Silikat enthält. Diese chemischen Bestandteile begünstigen die Nichtausdehnung des Glases beim Erhitzen und das leichte Brechen beim Aufprall. Ein Beispiel für ihre Verwendung sind Lampen.

d) Bleiglas

Es ist ein Glas mit einem hohen Anteil an Bleioxid (PbO) und hat einen niedrigen Schmelzpunkt und eine hohe Dichte. Es wird häufig als Strahlenschutz verwendet.

e) Aluminiumsilikatglas

Es ist ein Glas mit Aluminium- und Boroxiden in seiner Zusammensetzung, wodurch ein Endprodukt entsteht, dessen Hauptmerkmal seine chemische Beständigkeit ist.

Glas in Handarbeit

→ Glasherstellung

Der grundlegende Prozess der Glasherstellung kann entweder industrialisiert oder handwerklich sein, nur mit der notwendigen Ausrüstung. Unabhängig davon, ob der Prozess handwerklich oder industriell ist, wird die folgende Reihenfolge der Schritte eingehalten:

1. Alle Komponenten werden gemischt (z. B. Oxide und Kieselsäure);

2. Kurz darauf wird diese Mischung in einem Ofen auf ca. 1700 ºC erhitzt, bis alle Komponenten schmelzen;

3. Nach dem Schmelzen wird die goldfarbene Schmelze auf eine Form gelegt. Diese Form verleiht dem Glas seine anfängliche äußere Kontur;

4. Diese anfängliche Form wird dann in eine Vorrichtung gelegt, die eine Menge Luft einspritzt, um das Glas in die gewünschte Form zu formen.

5. Schließlich soll das Material nur noch vollständig abkühlen.

Von mir. Diogo Lopes Dias