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[* 2] (hierzu die Tafeln »Glasfabrikation
[* 4] I u.
II«),
eine durch Schmelzen erzeugte, bei hoher Temperatur dünnflüssige, beim Erkalten allmählich aus
dem zähflüssigen in den starren Zustand übergehende, vollständig amorphe Masse, welche aus Verbindungen der Kieselsäure
mit mindestens zwei Basen besteht und in Wasser unlöslich ist. Der Begriff des Glases ist keineswegs ein nur chemischer; es
gibt sehr viele Verbindungen von Kieselsäure mit mehr als einer Base, welche darum durchaus nicht Glas sind.
Zum Begriff des Glases gehört vielmehr auch die physikalische Beschaffenheit, der vollkommen amorphe Zustand, mit welchem
die Substanz auch den Charakter des Glases vollständig verliert. Die verschiedenen Glassorten sind auch keine chemischen Verbindungen;
sie enthalten allerdings bestimmte Kieselsäuresalze, diese aber besitzen in hohem Grade die Eigenschaft,
im feurigen Fluß einander aufzulösen und in diesem Zustand des gleichförmigen Gemenges zu erstarren; selbst völlig heterogene
Körper können in das Glas eingehen, ohne daß dadurch seine wesentlichen
¶
Das spezifische Gewicht des Glases schwankt für Alkalikalkgläser zwischen 2,4 und 2,6;
bei Alkalibarytgläsern steigt es auf 2,9, bei Alkalibleigläsern auf 3,0
bis 3,8. MancheGläser werden schon beim gewöhnlichen Gebrauch kantenstumpf und blind, andre werden nur schwer von guten Feilen
angegriffen. Im allgemeinen steigt die Härte mit dem Gehalt an Kieselsäure und wird am meisten durch Alkalien und Bleioxyd beeinträchtigt.
Stets ist die Oberfläche des Glases, welche sich beim Erstarren desselben bildet, härter als die nach
deren Entfernung durch Schleifen erzeugte Oberfläche, überhaupt als das Innere der Glasmasse.
Der Widerstand gegen das Zerdrücken ist beim Glas sehr bedeutend; auffallend geringer ist der gegen das Zerreißen.
Die Sprödigkeit nimmt mit der Dicke des Glases rasch ab, und ganz dünne Blättchen und Fäden sind ausgezeichnet
elastisch und biegsam (s. Glasspinnerei). Eine und dieselbe Glassorte ist um so spröder, je schneller die Masse abgekühlt
wurde. Läßt man geschmolzenes in kaltes Wasser tropfen, so zeigen die einzelnen erstarrten, in eine lange Spitze auslaufenden
Tropfen (Glasthränen) große Härte; doch genügt das Abbrechen der äußersten dünnen Spitze, um sie vollständig
in Staub zerfallen zu machen.
Ebenso genügt bei den dickwandigen, in der Luft schnell abgekühlten Bologneser Fläschchen das Schütteln mit einem scharfen
Quarzsplitter, um das Gefäß
[* 6] zu zersprengen. Man nimmt an, daß bei der schnellen Abkühlung infolge der
frühzeitigen Erstarrung der Oberfläche das noch nicht erstarrte Innere eine Spannung seiner kleinsten Teile erleidet und
infolge derselben durch die geringste Erschütterung den Zusammenhang verliert. Kühlt man dagegen langsam ab, so finden die
einzelnen Schichten und ihre kleinsten Teilchen Zeit, sich einer festerm Zusammenhang entsprechenden Anordnung zu fügen.
Hierauf beruht der in den Glashütten übliche Kühlprozeß, durch welchen namentlich dickere Gläser erst
für den Gebrauch tauglich werden. Bei einer besondern Leitung des Kühlprozesses entsteht das sogen.
Hartglas, welches ungewöhnliche Härte, Festigkeit,
[* 7] Elastizität, namentlich auch große Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturwechsel
besitzt. Letzterm erliegt auch das bestgekühlte Glas sehr leicht, indem sich Sprödigkeit und geringes
Wärmeleitungsvermögen vereinigen; die erhitzte Stelle dehnt sich aus, die nahe angrenzenden, kalt gebliebenen Stellen geben
nicht nach, und so entsteht der Bruch.
Ebenso wie für die Wärme
[* 8] ist das auch für die Elektrizität
[* 9] ein schlechter Leiter. Der Glanz wird nur zum Teil durch die Zusammensetzung
bedingt, er ist großenteils abhängig von besondern Verhältnissen bei der Fabrikation. Das Lichtbrechungsvermögen
ist bei Bleiglas viel größer als bei gewöhnlichem Glas, am stärksten bei Gläsern, welche statt des BleiesWismut und statt
des Kalis Thalliumoxyd enthalten. Derartige Gläser zeigen im geschliffenen Zustand prachtvollstes
Farbenspiel. In hinreichend
dicken Schichten besitzt jedes Glas einen deutlichen Farbenton.
Kieselsäure, Kalk, Bittererde, Baryt färben am wenigsten, die Alkalien, besonders Natron, viel mehr und am stärksten die Schwermetalle,
von denen nur Bleioxyd und Wismutoxyd farbloses Glas liefern. Vollkommen farbloses Glas herzustellen, ist sehr schwer, weil sich
fast unvermeidlich färbende Verbindungen, namentlich Oxyde des Eisens, mit den Rohmaterialien einschleichen
und Schwefelmetalle (besonders Schwefelnatrium) beim Schmelzen des Glases entstehen. Man erkennt die Farbe des Glases am Tafelglas,
wenn man auf die hohe Kante desselben sieht; aber diese Farbe verändert sich fast stets nach längerer oder kürzerer Zeit
unter dem Einfluß des Lichts und kehrt nur beim Ausglühen oder Umschmelzen zurück. Mit Braunstein als
Entfärbungsmittel geschmolzenes Glas wird am Licht
[* 10] sehr deutlich violett.
Beim Erhitzen geht das Glas sehr allmählich aus dem festen in den flüssigen Zustand über; es läßt sich etwa
beim Eintritt der Glühhitze biegen und ausziehen, bei beginnender Rotglut durch Eintreiben von Luft aufblasen und zu den
feinsten Fäden spinnen (s. Glasspinnerei), auch kneten und schweißen; bei voller Rotglut neigt es zum Abtropfen und wird
dann flüssig, aber auch bei Weißglut behält es die Konsistenz eines dünnen Sirups. Kieselsäure macht das Glas strengflüssig;
durch Basen, besonders durch Bleioxyd, am wenigsten durch alkalische Erden, wird es leichtflüssiger, ebenso
durch Borsäure und Fluor, die einen Teil der Kieselsäure ersetzen können.
Erhält man Glas längere Zeit auf der Temperatur, bei welcher es erweicht, so tritt Entglasung
[* 11] ein, und es verwandelt sich in
eine undurchsichtige kristallinische, steinartige, sehr feste, wenig spröde Masse (Réaumurs Porzellan). Gegen chemische Agentien
verhält sich Glas mit seiner natürlichen, im Feuer gebildeten Oberfläche viel widerstandsfähiger als
nach Bloßlegung des Innern durch Schleifen etc. Wasser greift bei anhaltendem Kochen das Glas mehr oder weniger an; Glaspulver
reagiert meist sofort nach dem Befeuchten mit Wasser alkalisch und wird beim Kochen mit letzterm stark zersetzt, besonders
bei Anwendung von Hochdruck. In feuchten Räumen bedeckt sich Glas meist mit einem irisierenden Häutchen,
welches aus Kieselsäure besteht und daher mit Kalilauge abgewaschen werden kann. Je nach der Zusammensetzung des Glases erfolgt
die Zersetzung mehr oder weniger schnell und vollständig.
Manche Glassorten erblinden sehr leicht und bedecken sich entweder mit leichtem Tau (hygroskopischen Kalisalzen)
oder mit feinem Pulver (nicht hygroskopischen Natronsalzen). Um zu erkennen, ob ein in verhältnismäßig kurzer Zeit erblinden
wird oder nicht (namentlich wichtig für optische Gläser), setzt man es sorgfältig gereinigt bei gewöhnlicher Temperatur
der Einwirkung von Salzsäuredämpfen aus, indem man es unter einer Glasglocke 24-30 Stunden auf einer
Schale, die rohe Salzsäure enthält, liegen läßt.
Dann bringt man es in einen verschließbarenSchrank
[* 12] und läßt es wieder 24 Stunden stehen. Hierbei ist jede SpurAmmoniak oder
Staub höchst sorgfältig abzuhalten. Zeigt sich nun ein zarter, weißer Beschlag, der sich leicht abwischen läßt, so sind
die Gläser verwerflich. Bemerkt man im durchgehenden Licht keinen Beschlag, so betrachtet man das Glas im
schräg auffallenden Licht und zieht mit einer abgerundeten Messerschärfe einen Strich darüber. Hierbei wird auch der leiseste
Anflug sichtbar, aber gutes Glas erweist sich stets vollkommen klar. Ist der Anflug¶
Die Gläser des Handels zeigen ungemein abweichende Verhältnisse der Bestandteile; scheidet man aber die notorisch schlechten
Gläser und die ordinären Bouteillengläser aus, so ergeben die Alkalikalkgläser schon eine größere
Übereinstimmung. Man hat von denselben zwei Gruppen zu unterscheiden: kalkreiche, zu denen besonders die besten Tafelgläser
gehören, und alkalireiche mit oft höherm Kieselsäuregehalt, zu welchen die antiken Gläser, ein großer Teil des modernen
weißen und halbweißen Hohlglases sowie namentlich älteres Spiegel- und Fensterglas zu zählen sind.
Die Tafelglashütten sind in neuerer Zeit fast überall zur Fabrikation kalkreichen Glases geschritten, weil solches größere
Härte, Elastizität, schönern Glanz, größere Widerstandsfähigkeit gegen die atmosphärischen Einflüsse zeigt, auch vermöge
des allmählichen Erstarrens vortreffliche Bildsamkeit besitzt. Die mittlere Zusammensetzung des guten Kalknatronglases ist
etwa 75,4 Proz. Kieselsäure, 11,8 Proz. Natron, 12,8 Proz. Kalk, und man kann annehmen, daß die Zusammensetzung
in der Praxis im wesentlichen schwankt zwischen Na2O, CaO, 6SiO2 und 5Na2O, 7CaO, 36SiO2 ^[Na2O, CaO, 6SiO2
und 5Na2O, 7CaO, 36SiO2].
1) Kalikalkglas oder böhmisches Kristallglas, vollkommen farblos, äußerst strengflüssig, hart, durch chemische Beständigkeit
ausgezeichnet. Das Spiegelglas ist häufig ein Gemisch von dieser Glassorte mit der folgenden.
2) Natronkalkglas, französisches Glas, Fensterglas, bläulichgrün, etwas härter als das vorige, weniger
strengflüssig. Hierher gehört das zu optischen Zwecken dienende Crown- oder Kronglas.
4) Aluminiumkalkalkaliglas, Bouteillenglas, Buttelglas, mit geringem Alkaligehalt, enthält öfters beträchtliche
Mengen von Eisen
[* 16] und Mangan und an Stelle des Kalks oft Magnesia; es ist rötlich gelb
oder dunkelgrün.
Baryt (kohlensauren und schwefelsauren, letztern mit Kohle) schätzt man als erweichenden, das spezifische Gewicht und
den Glanz des Glases erhöhenden Zuschlag. Thonerde wird nur in Form von Kryolith oder Natronaluminat, welches aus letzterm dargestellt
wird, dem Glas direkt zugesetzt; namentlich ist das Kryolithglas oder Hot-cast porcelain der Amerikaner reich an Thonerde; ein
geringer Thonerdegehalt findet sich infolge des Abschmelzens der Häfen in allen Gläsern.