Wie entsteht Glas?

Menschen haben Glas nicht ERfunden, sondern anfangs in der Natur GEfunden.
Glas kommt häufig in der Natur vor. An Stellen mit Quarzsand oder Quarzgestein. An Flüssen, in Wüsten und vielen anderen Stellen. Wenn durch grosse Hitze dieser Sand schmilzt, entsteht an der Stelle Glas. Das geschieht z. B. durch Blitze oder Vulkanausbrüche. Schon in der Jungsteinzeit nutzten Menschen dieses natürliche Glas, um Speerspitzen, Amulette und Schmuck herzustellen.

Glasherstellung heute.

Heutzutage stellen die Menschen künstlich Glas her.
Schon die alten Ägypter verwendeten die Zutaten aus den Grundstoffen Quarzsand, Kalk und Soda. Abgeleitet von der Natur, haben wir durch eigene Entwicklung herausgefunden, das Glas stabiler zu machen. Aus diesen Stoffen besteht heute Glas:

Quarzsand ist die Hauptzutat.
Dolomitpulver macht das Glas stabil.
Kalkpulver macht das Glas noch stabiler.
Sulfatpulver sorgt dafür, dass sich keine Bläschen im Glas bilden.
Sodapulver senkt den Schmelzpunkt des ganzen Gemischs.

Das Schmelzen der Zutaten

Im Schmelzofen der Glasfabrik werden alle Glaszutaten zusammen bei ca. 1.600 Grad geschmolzen. Dieses flüssige Glas wird dann auch "Glasschmelze" genannt.
Die Glasschmelze setzt sich aus Siliciumoxid (SiO2), Calciumoxid (CaO), Natriumoxid (Na2O), Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al2O2) zusammen.

Die „Läuterung“

Ist das Austreiben von Blasen in der Glasmasse. Durch Zugabe von Läuterungsmitteln werden die Gase, die sich in der Glasschmelze befinden, gebunden. Das geschieht industriell als Schwefelläuterung mit Natriumsulfat unter Abgabe von SO2 und O2. Durch die Zugabe des Läuterungsmittels blasen die Gase aus. So entsteht eine einheitliche und gleichmässige Glasmasse.

Der Kühlungsprozess

Das Glas wird in einem beheizten Ofen, der Lehr genannt wird, langsam abgekühlt. Dadurch werden Spannungen oder Bruchschäden vermieden. Die Temperaturen dieses Kühlbereichs liegen zwischen 590 °C und 450 °C. Die jeweilige Temperatur richtet sich nach der Weiterverarbeitung in der Formgebung. Sie fällt bei Flachgläsern (Scheiben) anders aus als bei Hohlgläsern (Trinkgläser, Vasen – auch Weckgläser).

Die Formgebung

Hohlgläser werden in mehreren Verfahren hergestellt. Und zwar durch Pressen, Blasen, Saugen und eine Kombination davon. Heute arbeiten die meisten Glashersteller mit einer IS-Glasmaschine (individual section machine). Bei verschiedenen Stationen arbeitet die Maschine dreistufig nach dem Blas-Blas-Verfahren oder dem Press-Blas-Verfahren.

Die Entwicklung von Apothekenflaschen

Bereits im 17. Jahrhundert begann durch die Kohlebefeuerung der Schmelzöfen die Produktion von einfachen grünen Glasflaschen. Dies waren überwiegend Apotheker-, Likör- und Weinflaschen.
Im 18. Jahrhundert wurden zum ersten Mal Flaschen mit Formen hergestellt. Bis dahin wurden Flaschen von den Glasmachern frei vor der Glasbläserpfeife geblasen. Die Glasbläserpfeife ist ein 1 bis 1,3 Meter langes, finderdickes Metallrohr, an welchem wiederum ein hölzernes Rohr aus Holz mit metallenem Mundstück befestigt ist. Am hölzernen Teil der Pfeife hält und dreht der Glasbläser die Pfeife. Nach der Einführung von halbautomatischen Flaschenblasmaschinen ab 1887 wurden ab 1903 die ersten vollautomatischen Flaschenblasmaschinen eingeführt.
Die Einführung von Schraubverschlüssen mit Innengewinden begann um 1870. Sie löste die bisherige Verschlussart durch Korken mit Drahthalterung ab. Bei den später eingeführten Schraubverschlüssen wurden Schraubstopfen aus Hartgummi anstelle von Korken verwendet. Um 1875 wurde der Bügelverschluss erfunden. Damit begann dann die industrielle Massenproduktion. (Und übrigens auch der Durchbuch der Bierflasche.)

Die frühe Geschichte

Zurück in die Steinzeit und Antike:
Bevor die Menschen aus der Natur lernten, gab es nur das natürliche Glas. Nach Vulkanausbrüchen fanden Menschen aus der erkalteten Lava das Gesteinsglas Obsidian. Bei Meteoriteneinschlägen schmolz Gesteinsmaterial und verwandelte sich in Glas. Während eines Gewitters schlugen Blitze in sandige Gebiete, so entstand Quarzglas.
Glas wurde zu einem der ältesten Werkstoffe. Die Geschichte der Glasherstellung beginnt vor etwa 5000 Jahren in Mesopotamien: Quarzsand wurde sehr stark erhitzt und dadurch zum Schmelzen gebracht. Beim Abkühlen entstand so das erste einfache Glas - eine “Erstarrte Flüssigkeit”. 3600 Jahre alte Fundstücke aus Ägypten bezeugen die Herstellung erster hohler Glasbehälter. Glas wurde dort schon früh als Gefäss und zur Schmuckherstellung genutzt.

2700 Jahre jung

Die Glasrezeptur wurde immer weiter verbessert. In der Bibliothek des assyrischen Königs Aššurbanipal findet sich auf Tontafeln das älteste bekannte Rezept zur Glasherstellung (658 v. Chr.): 60 Teile Sand, 180 Teile Asche aus Meerespflanzen und fünf Teile Kreide.
Das Aufregende: Diese Rezeptur ist auch heute noch gültig. Die Rohstoffe Quarzsand, Pottasche und Kalk sind damals wie heute die Basisbestandteile für Glas. Einen weiteren Fortschritt gab es vor etwa 2100 Jahren in Syrien: Dort wurde die Glasbläserei erfunden. So wurde es möglich, aus Glas dünnwandige Gefässe herzustellen. Ein weiterer Meilenstein war vor etwa 800 Jahren die Entwicklung von flachen Glasplatten.
Sie wurden zu „Mondglas“ verarbeitet – dem heute so genannten Fensterglas.

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