Het glasproductieproces:van oude oorsprong tot moderne technieken

Het glasproductieproces gaat terug tot 3500 voor Christus, toen keramisch aardewerk werd bedekt met een glazen oppervlakglazuur. Hoewel er veel moderne variaties zijn op het glasproductieproces voor industrieel en wetenschappelijk gebruik, wordt traditioneel glas dat wordt gebruikt voor het maken van ramen, voedsel- en drankverpakkingen en decoratieve vormen nog steeds gemaakt van dezelfde drie ingrediënten die in de oudheid werden gebruikt. Dit zijn zand, natriumbicarbonaat op basis van alkali, ook wel natriumcarbonaat genoemd, en kalk uit kalksteen. Deze drie hoofdingrediënten worden samengesmolten in een oven bij een temperatuur van ongeveer 2.500 ° Fahrenheit (1.371 ° Celsius), waarna verschillende kleine ingrediënten kunnen worden toegevoegd om de kleur of glans van het glas te veranderen. Vervolgens wordt het enkele honderden graden gekoeld, zodat het kan worden gevormd door blazen, persen of trekken in pijpen, schalen, spiegels, ramen en meer.

Het introduceren van natriumcarbonaat in het glasproductieproces werd al vroeg ontdekt als een manier om het initiële smeltpunt te verlagen van een piek van ongeveer 4.100° Fahrenheit (2.200° Celsius) naar 2.700° Fahrenheit (1.482° Celsius). Natriumcarbonaat maakt glas echter enigszins wateroplosbaar, dus werd kalk uit kalksteen toegevoegd om dit te voorkomen, en andere chemicaliën zoals aluminiumoxide worden nu vervangen door kalk omdat ze een grotere chemische stabiliteit bieden. Natronkalkglas is nog steeds goed voor 90% van al het geproduceerde glas.

Naarmate glas wordt afgekoeld, wordt het gemakkelijker om er vormen van te maken, maar het moet tijdens het glasproductieproces voortdurend opnieuw worden verwarmd om het sterker te maken en breuk te voorkomen. Deze procedure staat bekend als gloeien. Er wordt ook gebruik gemaakt van een extra temperingsproces om het glas te versterken, door het opnieuw te verwarmen en vervolgens plotseling af te koelen met koude luchtstoten.

De meest gebruikelijke vormmethode in het glasproductieproces in de oudheid was het blazen van lucht in een bal gesmolten glas aan het uiteinde van een lange, holle pijp, die de Romeinen perfectioneerden voor het maken van prachtige vazen en schalen. De productie van floatglas, uitgevonden in 1959 door een Brits bedrijf, is de grootste huidige productiemethode die wordt uitgevoerd door gesmolten glas in een tank te gieten met gesmolten tin op het oppervlak. Het glas drijft op het blik en vormt zich tot extreem gladde platen die vervolgens in raamvormen kunnen worden gesneden. Dolomiet wordt vaak gebruikt bij de vervaardiging van vlakglas in een concentratie van minder dan 0,1% om de kleurloze kwaliteit van het glas te behouden. Het trekken van een stroom gesmolten glas rond de binnenkant van een metalen cilinder terwijl deze roteert en lucht naar binnen wordt gepompt, is een ander veel voorkomend glasproductieproces dat wordt gebruikt om een breed scala aan glazen buizen te maken voor gloeilampen, vacuümbuizen en glaswerk dat in laboratoria wordt gebruikt.

Andere soorten gespecialiseerd glas zijn onder meer loodglas, dat ten minste 20% loodoxide bevat en briljant is als het wordt geslepen en gefacetteerd. Hittebestendige glasproducten die in kookkommen en laboratoriumgerei worden gebruikt, worden gemaakt door toevoeging van 5% booroxide of aluminosilicaatverbindingen. Gekleurde glasproducten worden gemaakt door ijzersulfiden toe te voegen voor bruine en amberkleuren, ijzerchromaat voor groene tinten en wit kobalt voor blauwtinten. Natuurlijk geblazen glas heeft een rode tot oranje kleur zonder dat er chemische toevoegingen nodig zijn.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.