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Glas Übersicht
Glas und Scherben
Glas (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein Sammelbegriff für eine Gruppe amorpher Feststoffe.
Generell kann man Glas in zwei Gruppen unterteilen: natürliches Glas und künstliches Glas. Während künstliches Glas durch das Schmelzen von diversen Rohstoffen
hergestellt wird, entsteht natürliches Glas durch Prozesse in der Natur.
Am bekanntesten dürfte dabei Obsidian und Bimsstein sein. Diese natürlichen Glasarten
entstehen durch vulkanische Aktivitäten aus Lava. Schon vor einigen Jahrtausenden wurde dieses natürliche Glas von den Menschen für verschiedene Zwecke verwendet.
Weitere natürliche Gläser sind unter anderem Tektite (Meteoriteneinschlag) und Fulgurite (Blitzeinschlag).
Natürliches Glas
Diese Gläser entstehen aus dem Schmelzen von Sanden. Durch Einwirkung einer Stoßwelle kann ein Kristallgitter seine geregelte Struktur
verlieren und sich so in einen amorphen Festkörper umwandeln. So entstandene Gläser werden als diaplektisch bezeichnet. Hierzu zählt Maskelynit, das aus Feldspat
entstanden ist.
Vulkanischen Ursprungs
Als vulkanisches Glas oder Gesteinsglas wird ein vulkanisches Gestein (oder ein Teil eines Gesteins) bezeichnet, das nicht kristallin ist, sondern im amorphen
Zustand als Glas vorliegt. Dies geschieht aufgrund sehr schneller Abkühlung oder Abschreckung einer Lava oder eines Magmas, so dass keine Kristallisation
stattfinden konnte. Bei vulkanischem Glas handelt es sich nicht um eine eigene Gesteinsart, sondern um ein bestimmtes Gesteinsgefüge.
- Obsidian
- Bimsstein
Stein oder Glas? Bimsstein (Bims) ist ein sehr leichtes, poröses Vulkangestein, das sich bei explosiven Eruptionen bildet. Es entsteht durch die sehr schnelle Blasenbildung
im Magma, die eine Art Schaum erzeugt. Der Flüssigkeitsanteil im Schaum erstarrt als Glas um die Gasblasen. Alle Magmentypen (Basalt, Andesit, Dazit, und Rhyolit) können
Bimsstein bilden, doch ist bei sauren Magmen am häufigsten (z.B. Rhyolit). Bims wird in manchen Vulkangebieten abgebaut, um als Zusatz zu Schleifmitteln verwendet
zu werden. Wir kennen den Bimsstein hauptsächlich als Hornhautentferner Utensil!
Meteoriteneinschlag Ursprung
- Impaktgläser
Als Impaktglas bezeichnet man ein natürliches Glas, das beim Einschlag („Impakt“) eines großen Meteoriten gebildet wird. Durch den Einschlag wird Gestein am Ort des
Einschlags aufgeschmolzen. Diese Schmelze erstarrt danach zu einem natürlichen Glas.
Bekannte Vertreter der Impaktgläser sind das Libysche Wüstenglas oder die als „Flädle“ bezeichneten Glasbomben, die im Suevit des Nördlinger Ries eingelagert sind.
- Tektite
Tektite (von griechisch tektos, geschmolzen) sind bis zu einige Zentimeter große Glasobjekte, welche zwar irdischen Ursprungs sind, deren Bildung aber durch den
Einschlag großer Meteorite auf der Erdoberfläche verursacht wurde.Durch den Einschlag wird irdisches Material geschmolzen und bis zu einige hundert Kilometer fortgeschleudert,
wobei es zu Glas erstarrt. Farblich sind Tektite schwarz oder grünlich durchsichtig. Die Form variiert von aerodynamisch rundlich, scheiben-, tropfen- oder
hantelförmig bis unregelmäßig.
Aufgrund ihrer Entstehung sind die Fundorte von Tektiten assoziiert mit Einschlagkratern. So werden die in Tschechien gefundenen Tektite, Moldavite genannt, mit
dem Nördlinger Ries in Verbindung gebracht. Bisher sind weltweit erst wenige Streufelder bekannt. © wikipedia.org
- Nördlinger Ries - Tschechien (Moldavite - grünlich)
- Austral-asiatisches (Australite / Indochinite / Chinite - dunkel, meist schwarz)
- Port Campbell - Victoria, Australien (Campbellite - dunkle, meist schwarz)
- Chesapeake-Bay-Krater Virginia, Maryland, USA (Bediasite (Texas) - schwarz) / Georgiaite (Georgia) - grünlich)
- Elfenbeinküste - Bosumtwi-Krater, Thana (Ivorite - schwarz)
Atombombenexplosion
- Trinitit
Trinitit besteht aus dem bei den hohen Temperaturen der Explosion aufgeschmolzenen und wieder erstarrten silikatischen Bodengrund (Sand) auf dem Testgelände.
Eine neuere Hypothese besagt, dass das Material, aus dem der Trinitit entstand, nach der Explosion nicht am Boden schmolz, sondern vom Boden in den Feuerball
hineingesogen wurde, vom Himmel herabregnete und dort wieder erstarrte.
Die grünliche Färbung des Trinitits stammt von eingeschmolzenen Eisenionen. Im Gegensatz zu den petrologisch gleichartigen Fulguriten und Tektiten handelt
es sich bei diesem Glas nicht um ein Gestein, da es kein natürlich entstandener Festkörper ist. Trinitit ist ein sehr schwach radioaktiver Alpha-Strahler.
Bergstürze
- Köfelsit (Friktionit)
Köfelsit ist ein im Aussehen und Beschaffenheit dem Bimsstein sehr ähnliches Gestein, welches im Ötztal gefunden wurde. Lange Zeit wurde Köfelsit als das
Produkt eines Meteoriten-Impaktes gehalten. Nach neueren Forschungen handelt es sich beim 'Köfelsit' um ein Produkt eines gewaltigen Bergsturzes, dessen Reibung
Gestein aufschmelzen ließ. Köfelsit ist damit kein Impaktit, sondern ein Friktionit. Namengebend ist die Ortschaft Köfels in der Gemeinde Umhausen im Ötztal
(Tirol/Österreich).
Köfelsit wurde von Einheimischen seit Jahrhunderten als Reinigungs- und Schmirgelmaterial verwendet.
Nachdem lange Zeit bezweifelt wurde, dass bei einem Bergsturz genügend Energie für eine Silikatschmelze freigesetzt würde, und vulkanische Tätigkeit oder
ein Meteoriteneinschlag als Primärereignis angenommen wurden, deuten neuere Berechnungen darauf hin, dass Bergstürze als Auslöser für derartige Verglasungen
ausreichen. Die während des Köfelser Bergsturzereignisses umgesetzte Energie wird auf ein Äquivalent von 4,5 Megatonnen TNT (umgerechnet etwa 19 Petajoule),
die Temperatur auf den Gesteinsreibungsflächen auf 1700 °C geschätzt.
Natürliches Glas zum Basteln
Was können wir mit natürlichem Glas basteln? Hier einige Möglichkeiten.
- Scherben kann man bei diverse Mosaik neu verwenden
- es werden Glastifte, Glasperlen hergestellt
- oder das Glas wird neu geschmolzen
Glasfusing
Glasfusing beschreibt die Glasschmelztechnik, welche das Glas soweit erweicht, dass sich einzelne Teile aus Glas dauerhaft verbinden. Das Wort Fusing wird vom
englischen Verb to fuse (verschmelzen) abgeleitet, im Englischen heißt es glass fusing.
Glasfusing Glasplatte © www.kraeuchi.ch (bietet Kurse an)
Das Glas wird dabei nicht geschmolzen, sondern nur so stark erweicht, dass die verwendeten Teile sich dauerhaft verbinden. Fusing ist nach bisherigem
Wissenstand eine Glasverarbeitungstechnik, die bereits über 2000 Jahre alt ist. In den letzten Jahrzehnten hat sich Fusing zu einer anspruchsvollen
Glasverarbeitungstechnik entwickelt, mit der exklusive Unikate in unverwechselbarem Design erstellt werden können. Diese Glasobjekte erhalten ihren
besonderen Reiz durch die Lichtbrechungen und die beeindruckende Farbbrillianz der verwendeten Gläser.
Die Bandbreite der Objekte reicht dabei von Modeschmuck über individuell gestaltete Wohnaccessoires (wie Glasschalen, Fenster- oder Wandbilder) bis hin
zu individuellen Kunstobjekten. Aber auch in der Architektur hat sich Glasfusing etabliert (z. B. in Form von entsprechend gestalteten Fenstern, Türen
oder Wandreliefs).
Eine häufig verwendete Methode beim Fusing besteht darin eine Grundplatte mit Zuschnitten anderer Gläser, zerstoßenem Glas (Krösel oder Fritten), dünnen
Glasstangen (Stringer) oder Glaspuder zu gestalten. Weiterhin können temperaturbeständige Gegenstände (Edelstahl, Kupfer, Silber, Gold etc.) mit dem Glas
verbunden werden. Die Verbindung der verschiedenen Elemente erfolgt in einem speziellen Fusing-Ofen.
Abhängig von der Temperatur spricht man von
Tack fuse (Relief)
690 °C - 780 °C
Full fuse (Vollverschmelzung)
790 °C - 840 °C
Glasfusing Techniken (Kelly Phillips - 2016)
Wichtige Faktoren beim Fusing sind der Ausdehnungskoeffizient (insbesondere bei mehrschichtigem Glas), da es sonst zu Spannungsrissen oder Bruch kommen kann
und die Brennkurve. Wegen der physikalischen Eigenschaften ist auf die Einhaltung einer für das jeweilige Objekt berechneten Brennkurve zu achten. Die wichtigsten
Faktoren zur Ermittlung dieser Brennkurve sind der Durchmesser und die Dicke des Glases.
Nach der Verschmelzung können die noch flachen Werkstücke in einem weiteren Brennvorgang in speziellen Formen aus unglasiertem Ton oder Metall abgesenkt werden.
Dabei nehmen sie deren Form an. Vielfach werden die so erstellten Glasobjekte noch weiter veredelt. Die wichtigsten Methoden dabei sind gravieren, bohren,
schleifen, ätzen und sandstrahlen. © www.iurs.de/fusing-was-ist-das.html (nur noch im Archiv)
Da man zuhause keinen Glasfuse-Ofen hat, bieten sich an einen Kurs zu besuchen, da man so die Technik kennenlernt und nebenbei noch einen Ofen zur Verfügung hat.
Künstliches Glas
Künstliche Gläser werden hauptsächlich durch Schmelzen von Rohstoffen in verschiedensten Schmelzaggregaten erzeugt. Ein weiterer Syntheseweg
zur Herstellung von Gläsern ist der Sol-Gel-Prozess, mit dem dünne Schichten oder Aerogele erzeugt werden können.
Acryl oder PLEXIGLAS
Was ist eigentlich der Unterschied PLEXIGLAS® Acrylglas?
- Einen Unterschied gibt es nicht! Acryl ist nämlich die gängige Abkürzung von Polymethylmethacrylat, und PLEXIGLAS® ist einer der vielen Markennamen
dieses Kunststoffs.
Acrylglas hat eine sehr hohe Lichtdurchlässigkeit und ist mit 92% viel höher als Glas. Außerdem ist es 25-mal stärker als Glas und nur halb so schwer. Es ist auch leichter
zu verarbeiten und zersplittert nicht. Plexiglas ist zwar sehr stabil, aber an der Oberfläche auch sehr leicht zerkratzbar, da das Material weicher ist als Normalglas.
Kleine Aufrauhungen und Kratzer können bereits bei der Reinigung entstehen. Auf Dauer lassen sie sich deshalb kaum vermeiden.