Glas (von
germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „
Bernstein“) ist ein Sammelbegriff für eine Gruppe
amorpher Feststoffe. Die meisten Gläser bestehen hauptsächlich aus
Siliciumdioxid, wie
Trink- oder
Fenstergläser; diese – meist
lichtdurchlässigen – Silikat-Gläser haben wirtschaftlich die weitaus größte Bedeutung aller Gläser.
[1] Auch
amorph erstarrte Metalle sind Gläser. Gläser aus organischen Materialien sind beispielsweise der natürliche
Bernstein oder viele
Kunststoffe wie
Acrylglas. Durch sehr schnelles Abkühlen aus dem flüssigen oder gasförmigen Zustand kann nahezu jeder Stoff in ein (
metastabiles) Glas überführt werden.
[2]
Es gibt eine sehr große Anzahl von Gläsern verschiedener
Zusammensetzungen, die aufgrund ihrer Eigenschaften von wirtschaftlichem
oder wissenschaftlichem Interesse sind. Wegen der breiten Palette von
Anwendungen für Gläser gibt es auch vielfältige Techniken zu deren
Erzeugung und Formgebung. Viele dieser Techniken sind bereits sehr alt
und werden – von ihrem Grundprinzip her unverändert – auch heute noch
industriell umgesetzt.
Definition
a) SiO
2 als Kristall:
Quarz-Kristall
Glas ist eine
amorphe Substanz. Gewöhnlich wird Glas durch
Schmelzen erzeugt, die Bildung von Glas ist aber auch durch die Erwärmung von
Sol-Gel und durch
Stoßwellen möglich.
Thermodynamisch wird Glas als gefrorene, unterkühlte
Flüssigkeit
bezeichnet. Diese Definition gilt für alle Substanzen, die geschmolzen
und entsprechend schnell abgekühlt werden. Das bedeutet, dass sich bei
der Erstarrung der Schmelze zum Glas zwar Kristallkeime bilden, für den
Kristallisationsprozess
jedoch nicht genügend Zeit bleibt. Das erstarrende Glas ist zu schnell
fest, um noch eine Umordnung der Bausteine zu einem Kristall zu
erlauben. Vereinfachend dargestellt entspricht somit der atomare Aufbau
eines Glases in
etwa dem einer Flüssigkeit.
[3] Der
Transformationsbereich, das ist der Übergangsbereich zwischen Schmelze und Feststoff, liegt bei vielen Glasarten um 600 °C.
Trotz des nicht definierten Schmelzpunkts sind Gläser Festkörper. Allerdings werden sie in der Fachterminologie als
„nichtergodisch“ bezeichnet. Das heißt, ihre Struktur befindet sich nicht im
thermodynamischen Gleichgewicht. Viele
Kunststoffe, wie zum Beispiel
Plexiglas, fallen wegen ihres amorphen Aufbaus und eines
Glasübergangs
ebenfalls in die Kategorie Gläser, obwohl sie eine völlig andere
chemische Zusammensetzung aufweisen als Silikatgläser. Sie werden daher
oft als organisches Glas bezeichnet.
Der Unterschied zwischen Gläsern und anderen amorphen Feststoffen liegt darin, dass Gläser beim Erhitzen im Bereich der
Glasübergangstemperatur in den flüssigen Zustand übergehen, während nicht glasartige amorphe Substanzen dabei kristallisieren
[4].
Aus der Beobachtung der Eigenschaften der Gläser und ihrer Struktur
wurden viele Versuche angestrengt, eine umfassende Definition für den
Begriff Glas zu geben. Der anerkannte Glaswissenschaftler
Horst Scholze
führte eine Auswertung der gängigsten Definitionsversuche des Begriffs
Glas durch. G. Tamman definierte 1933 den Glaszustand folgendermaßen: „
Im Glaszustand befinden sich die festen, nicht kristallisierten Stoffe.“, während die
ASTM 1945 als Definition „
Glas ist ein anorganisches Schmelzprodukt, das im wesentlichen ohne Kristallisation erstarrt.“ vorschlug. F. Simon gab bereits 1930 eine Definition aus thermodynamischer Sicht: „
Im physikochemischen Sinn ist Glas eine eingefrorene unterkühlte Flüssigkeit.“.
Nach Scholze haben alle dieser Definitionen ihre Berechtigungen, jedoch
auch ihre Schwächen. So ist die Definition nach Tamman zu allgemein und
schließt
Kieselgel,
das ebenfalls ein nichtkristalliner Festkörper ist, nicht als Glas aus.
Die Beschränkung der ASTM-Definition auf anorganische Substanzen wurde
von Scholze als bedenklich bewertet, da mittlerweile einige organische
Gläser bekannt sind.
[5][6] Eine umfassende Definition wurde von der Kommission für Terminologie der
UdSSR gegeben: „
Als
Gläser werden alle amorphen Körper bezeichnet, die man durch
Unterkühlung einer Schmelze erhält, unabhängig von ihrer chemischen
Zusammensetzung und dem Temperaturbereich ihrer Verfestigung und die
infolge der allmählichen Zunahme der Viskosität die mechanischen
Eigenschaften der fester Körper annehmen. Der Übergang aus dem flüssigen
in den Glaszustand muß dabei reversibel sein.“
[7]
Die Beschränkung der Gläser auf Festkörper, die aus einer Schmelzphase
erhalten wurden, ist aus heutiger Sicht ebenfalls bedenklich, da auch
der
Sol-Gel-Prozess amorphe Festkörper bzw. Gläser hervorbringen kann.
[8] Die Besonderheit des Glaszustandes der Materie geht soweit, dass einige Forscher, ihn als „vierten
Aggregatzustand zwischen Festkörper und Flüssigkeit“ ansahen.
[3]
Einteilung der Gläser
Natürliches Glas: ein
Moldavit; die grüne Farbe rührt hauptsächlich vom Eisenoxid im erschmolzenen Sand.
- Nach Art der Genese
- Neben künstlichen finden sich auch natürliche Gläser: Obsidian und Bimsstein sind vulkanischen Ursprungs,[9] Impaktgläser und Tektite entstehen durch Meteoriteneinschlag,[10] Fulgurite bei Blitzeinschlag,[11] Trinitit durch Atombombenexplosion und der Friktionit Köfelsit durch Bergstürze.[12] Diese Gläser entstehen aus dem Schmelzen von Sanden. Durch Einwirkung einer Schockwelle
kann ein Kristallgitter seine geregelte Struktur verlieren und sich so
in einen amorphen Festkörper umwandeln. So entstandene Gläser werden als
diaplektisch bezeichnet.[13] Hierzu zählt Maskelynit, das aus Feldspat entstanden ist.[14] 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.[15][5][8][16]
- Nach Art des „Chemismus“
- Der größte Teil der heute hergestellten Gläser sind Kalk-Natron-Gläser
welche zur Gruppe Silikatischen Gläser gehören. Alle Gläser dieser
Gruppe haben gemeinsam, dass ihr Netzwerk hauptsächlich aus
Siliziumdioxid (SiO2) gebildet wird. Durch Zugabe weiterer
Oxide wie beispielsweise Aluminiumoxid oder verschiedener Alkalioxide
entstehen die Alumo- oder Alkali-Silikatgläser. Für die Einordnung
entscheidend ist, welches Oxid mengenmäßig das zweithäufigste im
silikatischen Grundglas ist. Ein Silikatglas ohne weitere Bestandteile -
also reines SiO2 - wird als Kiesel- oder Quarzglas bezeichnet.[17]
Aufgrund seiner hohen chemischen Beständigkeit und thermischen
Belastbarkeit sowie des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten wird es
oft in technischen Spezialanwendungen genutzt. Treten als
Hauptnetzwerkbildner eines Glases Phosphorpentoxid oder Bortrioxid
auf, spricht man von Phosphat- bzw. Boratgläsern, deren Eigenschaften
ebenfalls durch Zugabe weiterer Oxide eingestellt werden können.[18][19]
Alle zuvor genannten Gläser bestehen größtenteils aus Oxiden, weshalb
man sie zusammenfassend als Oxidische Gläser bezeichnet. Ist das Anion
eines Glases ein Halogenidion spricht man von Halogenidglas[20][21] oder von einem Chalkogenidglas, wenn es sich hauptsächlich um Schwefel, Selen oder Tellur als Anion im Glasnetzwerk handelt.[22][23]
Diese Gläser zeichnen sich durch eine hohe Transparenz, weit über den
sichtbaren Bereich des Lichtes hinaus, aus und werden deshalb in der
Infrarotoptik eingesetzt. Neben diesen anorganisch-nichtmetallischen
Gläsern existieren noch organische Gläser[24], beispielsweise amorphe Kunststoffe,
welche mit den zuvor genannten als nichtmetallische Gläser
zusammengefasst werden können und den metallischen Gläsern gegenüber
stehen.[25] Die Grenzen zwischen den einzelnen Glastypen sind fließend und es gibt zahlreiche Untertypen. Ein Beispiel hierfür sind die Oxy-Nitridgläser in denen ein Teil der Sauerstoffionen durch Stickstoff ersetzt wurde um gezielte Eigenschaften zu erzeugen.[26]
Dadurch ist dieses Glas als ein Hybrid zwischen oxidischen und
nichtoxidischen Gläsern aufzufassen. Gläser, welche nur aus einem
Bestandteil, also dem Netzwerkbilder, bestehen, werden als
Einkomponentengläser bezeichnet. Das typische Beispiel hierfür ist das
Quarzglas. Durch Zugabe weiterer Bestandteile erhält man die sogenannten
Zweikomponentengläser wie das Alkaliboratglas oder die
Dreikomponentengläser wie das Kalk-Natron-Glas. In der Regel enthalten
Gläser mehr als nur drei Bestandteile, jedoch werden nur die
Hauptbestandteile genannt, da sich die Gläser dieser Zusammensetzungen
in ihren Eigenschaften und Einsatzgebieten weitestgehend ähneln.[27] Die hierarchische Beziehung der Gläser untereinander ist in der untenstehenden Abbildung dargestellt.[28][29][30]
Einteilung der Gläser nach ihrem Chemismus
Ein kunstvolles römisches Diatretglas
Kelch aus Milchglas (Trübglas)
Ceran in seiner typischen Anwendung als Kochfeld
- Nach der Grundform des Produkts und dem Produktionsverfahren
- Die Glasindustrie wird gewöhnlich in Hohlglas-, Flachglas- und Spezialglasherstellung gegliedert, auch wenn diese einfache Gliederung nicht alle Bereiche der Glasindustrie erfasst. Hohlglas bezeichnet in der Regel Behältnisse für Lebensmittel, wie beispielsweise Flaschen und Konservengläser. Diese Massenprodukte werden maschinell im Press-Blas- oder Blas-Blas-Prozess gefertigt. Glasbausteine und Trinkgläser werden nur durch einen Pressvorgang geformt. Höherwertige Produkte wie Weingläser,
werden als sogenanntes Tableware bezeichnet und meist in einem
aufwendigem mehrstufigem Prozess hergestellt. Im Gegensatz zu den
Glasflaschen werden sie nicht mit Hilfe von IS-Maschinen, sondern sogenannten Rotationsblasmaschinen produziert. Für Glühlampen ist ein besonderes Verfahren notwendig, welches sich besonders durch die hohen Produktionsgeschwindigkeiten der Ribbonmaschine auszeichnet. Rohrglas
kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, welche sich durch
die unterschiedlichen Abmessungen des herzustellenden Halbzeugs
unterscheiden. Flachglas wird je nach Produktionsverfahren Floatglas oder Walzglas genannt. Das Grundprodukt ist eine Glasscheibe. Endprodukte sind z. B. Automobilglas, Spiegel, Temperglas oder Verbundglas, welche auf verschiedenste Weise nachbearbeitet wurden. Anwendungen in Form von Fasern umfassen Lichtwellenleiter, Glaswolle und glasfaserverstärkten Kunststoff sowie Textilglas. Mundgeblasene Gläser existieren praktisch nur noch im Kunstgewerbe sowie bei kostspieligen Vasen und Weingläsern.[31][32][33]
- Nach ihren hergebrachten Handelsnamen
- Antikglas, Diatretglas, optische Gläser wie Kronglas und Flintglas (Bleiglas), Hyalithglas (opakes Glas, im 19. Jahrhundert benutzt für Tafel- und Pharmaglas), Kryolithglas (opakes, weißes Fluoridglas).[34]
- Nach ihren Markennamen als Gattungsbegriff
- Häufig hat sich der Markenname eines Glasherstellers als
Sammelbegriff für verschiedene Produkte eines oder sogar mehrerer
Glashersteller eingebürgert. Ceran wird sehr oft als Synonym für Glaskeramiken oder Kochfelder verwandt. Jenaer Glas
steht umgangssprachlich oft für alle Varianten von hitzefestem
Borosilikatglas. Im angelsächsischen Raum hat sich der Markenname Pyrex von Corning für diese Sorte von Gläsern eingebürgert.[35]
- Nach ihrer Verwendung
- Die wichtigsten optischen Gläser zur Herstellung von Linsen, Prismen, Spiegeln und anderen optischen Bauteilen für Mikroskope, Ferngläser, Objektive usw. sind Quarzglas, Kronglas, Flintglas und Borosilikatglas.[36][37] Als Substratmaterial für optische Elemente in der Astronomie und Raumfahrt kommt der glaskeramische Werkstoff Zerodur (Schott) zum Einsatz. Dieser weist einen äußerst geringen Ausdehnungskoeffizienten auf und eignet sich somit z. B. hervorragend als Spiegelträger für große astronomische Teleskope.[38] Ein weiteres Beispiel ist Geräteglas als Oberbegriff für alle Sorten von Gläsern im Bereich der technischen Laborgläser.[39] Ein ähnlicher Oberbegriff für verschiedene weiterverarbeitete Gläser ist Architektur- oder Bauglas.[40]
Siehe auch: Liste der Gläser.
Eigenschaften
Struktur
Obwohl Glas zu den ältesten Werkstoffen der Menschheit gehört,
besteht noch Unklarheit in vielen Fragen des atomaren Aufbaus und seiner
Struktur. Die mittlerweile allgemein anerkannte Deutung der Struktur
ist die
Netzwerkhypothese, die 1932 von
W. H. Zachariasen
aufgestellt und B.E. Warren 1933 experimentell bekräftigt wurde. Diese
besagt, dass im Glas grundsätzlich dieselben Bindungszustände oder
Grundbausteine wie in einem
Kristall vorliegen müssen. Im Falle
silikatischen Glases also die SiO
4-
Tetraeder,
welche aber im Gegensatz zu einem Quarzkristall ein regelloses Netzwerk
bilden. Um die Glasbildung weiterer chemischer Verbindungen vorhersagen
zu können stellte Zachariasen weitere Regeln in seiner
Netzwerkhypothese auf. Unter anderem muss ein
Kation in einer Verbindung relativ klein im Verhältnis zum
Anion
sein. Die sich bildenden Polyeder aus den Anionen und Kationen dürfen
nur über deren Ecken verbunden sein. Beschränkt man die betrachteten
Verbindungen auf Oxide so erfüllen unter anderen
Phosphorpentoxid (P
2O
5),
Siliziumdioxid (SiO
2) und
Bortrioxid (B
2O
3) diese Bedingungen zur Netzwerkbildung und werden daher als
Netzwerkbildner bezeichnet.
[41]
Wie die zweidimensionalen Abbildungen des
Quarzes und des
Quarzglases
zeigen, liegt der Unterschied in der Regelmäßigkeit des atomaren
Aufbaus. Beim Quarz, welcher ein Kristall ist, liegt ein Gitteraufbau
vor - beim Quarzglas hingegen ein regelloses Netzwerk von
aneinandergereihten SiO
4-Tetraedern. Zur besseren
Anschaulichkeit ist die vierte Oxidbindung, welche aus der Zeichenebene
hinaus ragen würde nicht dargestellt. Die Bindungswinkel und Abstände im
Glas sind nicht regelmäßig und die Tetraeder sind ebenfalls verzerrt.
Der Vergleich zeigt, dass Glas ausschließlich über eine Nahordnung in
Form der Tetraeder verfügt, jedoch keine kristalline Fernordnung
aufweist. Diese fehlende Fernordnung ist auch verantwortlich für die
sehr schwierige Analyse der Glasstruktur. Insbesondere die Analyse in
mittlerer Reichweite, also die Verbindungen mehrerer Grundformen (hier
den Tetraedern), ist Gegenstand der aktuellen Forschung und wird zu den
heutigen größten Problemen der Physik gezählt.
[42]
Das liegt zum einen daran, dass Gläser röntgenographischen
Untersuchungen nur sehr schwer zugänglich sind und die strukturbildenden
Prozesse teilweise bereits in der Schmelze beginnen, wobei die
vorliegenden Temperaturen eine genaue Untersuchung zusätzlich
erschweren.
[43]
Das Material, das diese Grundstruktur des Glases bestimmt, nennt man
Netzwerkbildner. Neben dem erwähnten Siliciumoxid können auch andere Stoffe Netzwerkbildner sein, wie Bortrioxid und auch nichtoxidische wie
Arsensulfid.
Einkomponentengläser sind eine jedoch sehr selten. Das trifft auch auf
reines Quarzglas zu, das als einziges Einkomponentenglas wirtschaftliche
Bedeutung hat. Die Ursache hierfür sind die enorm hohen Temperaturen
(über 2000 °C) welche zu dessen Erzeugung notwendig sind.
[44][45]
Weitere Stoffe binden sich anders in das Glasnetzwerk der Netzwerkbildner ein. Hier werden
Netzwerkwandler und
Stabilisatoren (oder auch Zwischenoxide) unterschieden.
[41][46]
Netzwerkwandler werden in das vom Netzwerkbildner gebildete Gerüst
eingebaut. Für gewöhnliches Gebrauchsglas – Kalk-Alkali-Glas
(gebräuchlicher ist allerdings der engere Terminus
Kalk-Natron-Glas) – sind dies
Natrium- bzw.
Kaliumoxid und
Calciumoxid.
Diese Netzwerkwandler reißen die Netzwerkstruktur auf. Dabei werden
Bindungen des Brückensauerstoffs in den Siliciumoxid-Tetraedern
aufgebrochen. Anstelle der Atombindung mit dem Silicium geht der
Sauerstoff eine deutlich schwächere Ionenbindung mit einem Alkaliion
ein.
[41][46]
Zwischenoxide wie
Aluminiumoxid
können als Netzwerkbildner und -wandler fungieren, das heist sie können
ein Glasnetzwerk verfestigen (stabilisieren) oder genau wie die
Netzwerkwandler die Strukturen schwächen. Ihre jeweile Wirkung in einem
Glas ist stets abhängig von einer Reihe von Faktoren. Allerdings sind
Zwischenoxide allein nicht zur Glasbildung fähig.
[41][46]
Übergang von der Schmelze zum festen Glas
Während bei kristallinen Materialien der Übergang von der Schmelze
zum Kristall bei einer bestimmten Temperatur spontan erfolgt, geht
dieser Vorgang bei Gläsern allmählich vonstatten. Hier spricht man daher
nicht von einem Schmelz
punkt, sondern von einem
Transformationsbereich.
[47] Im Laufe der Abkühlung nimmt die
Viskosität
des Materials stark zu. Dies ist das äußere Zeichen für eine zunehmende
innere Struktur. Da diese Struktur kein regelmäßiges Muster aufweist,
nennt man den Zustand der Schmelze im Transformationsbereich, wie auch
des erstarrten Glases,
amorph.
Am kühlen Ende des Transformationsbereichs liegt ein thermodynamischer
Übergang, der für Glas charakteristisch ist und daher den Namen
Glasübergang
trägt. An ihm wandelt sich die Schmelze in den festen, glasartigen
Zustand, den das Glas auch bei weiterer Abkühlung beibehält. Der
Glasübergang zeichnet sich durch eine sprunghafte Änderung des
Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie eine Abnahme der
spezifischen Wärme aus.
[48][5]
Diese Abfolge von Transformationsbereich und Glasübergang ist charakteristisch für alle Gläser, auch solche, die wie
Plexiglas aus
Kohlenwasserstoffen bestehen. Der amorphe, viskose Zustand der Schmelze im Transformationsbereich wird für die Bearbeitung von Glas durch
Glasbläserei
ausgenutzt. Er erlaubt eine beliebige Verformung, ohne dass
Oberflächenspannung und Gravitation das Werkstück sofort zerfließen
lassen.
[49][5]
Physikalische Eigenschaften
Die im Allgemeinen Sprachgebrauch Bedeutung tragende Eigenschaft von Glas ist die optische
Durchsichtigkeit.
Die optischen Eigenschaften sind so vielfältig, wie die Anzahl der
Gläser. Neben klaren Gläsern, die in einem breiten Band für
Licht
durchlässig sind, kann man durch Zugabe von speziellen Materialien zur
Schmelze die Durchlässigkeit blockieren. Zum Beispiel kann man optisch
klare Gläser für
infrarotes Licht
undurchdringbar machen, die Wärmestrahlung ist blockiert. Die
bekannteste Steuerung der Durchlässigkeit ist die Färbung. Die
verschiedensten Farben können erzielt werden. Andererseits gibt es
undurchsichtiges Glas, das schon aufgrund seiner Hauptkomponenten oder
der Zugabe von Trübungsmitteln
opak ist.
[53][54][55]
Gebrauchsglas hat eine
Dichte von ca. 2500 kg/m³ (
Kalk-Natron-Glas).
[56]
Die mechanischen Eigenschaften variieren sehr stark. Die
Zerbrechlichkeit von Glas ist sprichwörtlich. Die Bruchfestigkeit wird
stark von der Qualität der Oberfläche bestimmt.
[57] Glas ist weitgehend resistent gegen Chemikalien. Eine Ausnahme ist
Flusssäure; sie löst das
Siliciumdioxid und wandelt es zu
Hexafluorokieselsäure.
[58]Durch
Verwitterung, bspw. jahrzehntelange Lagerung im Erdreich, entstehen
mikroskopisch feine Risse an der Glasoberfläche, die sogenannte
Glaskrankheit. Klarglas erscheint dann für das menschliche Auge trüb.
[59][60] Bei Raumtemperatur hat Kalk-Natron-Glas einen hohen
elektrischen Widerstand, der allerdings mit steigender Temperatur stark abfällt.
Quarzglas (glasartig erstarrtes reines Siliciumdioxid) ist auch noch bei deutlich höheren Temperaturen ein Isolator.
[61] Neben den Silikatgläsern gibt es aber auch sog.
metallische Gläser wie Fe
80B
20, die bereits bei Raumtemperatur höhere
Leitfähigkeiten besitzen, weil sie sich ähnlich wie eingefrorene flüssige Metalle verhalten.
[25]
Glasfärbung und Entfärbung
Eine Flasche aus farbigem Glas
Gewöhnliches
Floatglas ist wegen Fe
2+-Verunreinigungen in dickeren Schichten grün
Die meisten Glassorten werden mit weiteren Zusatzstoffen produziert,
um bestimmte Eigenschaften, wie ihre Färbung, zu beeinflussen.
Grundsätzlich kann man bei Gläsern drei Farbgebungsmechanismen
unterscheiden, die sogenannte Ionenfärbung, die kolloidale Färbung und
die Anlauffärbung. Während die erstgenannte Möglichkeit hauptsächlich
auf der Wechselwirkung des Lichtes mit den
Elektronenhüllen
der farbgebenden Elemente beruht, treten bei den letzten beiden
unterschiedlichste Beugungs-, Reflexions- und Brechungserscheinungen des
Lichts auf, welche stark abhängig von
dispergierten Phase ist. Im Falle der Anlauffärbung handelt es sich um eine Elektronenanregung im Kristallgitter des Chromophors.
[62][63]
Ionenfärbung
Als färbende Substanzen in Gläsern werden Metalloxide, sehr häufig
3d-Elemente, eingesetzt. Die Entstehung der Farbwirkung beruht auf der
Interaktion der äußeren Elektronen mit elektromagnetischen Wellen. Dabei
kann es zur Absorption bestimmter Wellenlängen und zur Emission anderer
Wellenlängen kommen. Werden Wellenlängen des sichtbaren Lichtes
absorbiert, entsteht eine Farbwirkung, da das übriggebliebene
Wellenlängenspektrum kein weißes Licht mehr ergibt. Man kann die Färbung
also als eine selektive Transmission betrachten.
[64]
Die tatsächliche Färbung eines Glases ist von einer Vielzahl von
Parametern abhängig. Neben der Konzentration der farbgebenden Ionen ist
auch deren Koordination und die umgebende Glasstruktur von
entscheidender Rolle. Beispielsweise erhält man mit Cobalt(II)-oxid in
einem Silikatglas einen anderen Blauton als in einem Phosphatglas.
[65][63]
Um einen speziellen Farbton zu erhalten, können die verschiedenen
farbgebenden Oxide miteinander kombiniert werden, jedoch müssen dabei
eventuell auftretende Wechselwirkungen beachtet werden.
[66]
Anlauffärbung
Zu den Anlaufgläsern gehören die durch
Chalkogenide gefärbten Gläser, die hauptsächlich in silikatischen Gläsern mit hohen Zink- und
Kaliumoxidgehalten Anwendung finden. Am häufigsten werden hierfür
Cadmiumsulfid oder
Cadmiumselenid in geringen Prozentbereichen zugegeben, aber auch andere Metallchalkogenide sind denkbar.
[67] Das Glas wird unter reduzierenden Bedingungen erschmolzen, wobei man zunächst farbloses Glas erhält. Erst eine anschließende
Temperung bewirkt, dass die Gläser farbig werden - sie
laufen an. Mit zunehmender Dauer wandert die
UV-Kante
des Glases immer mehr in den sichtbaren Bereich hinein. Durch eine
gezielte Temperung können somit unterschiedliche Farbwirkungen erzielt
werden. Ursache für dieses Verhalten sind mikroskopische
(Cadmium-)Chalkogenidkristalle, die sich während des Temperns bilden und
mit andauernder Temperzeit weiter wachsen.
[68] Es handelt sich also um eine gesteuerte
Entglasung. Untersuchungen zeigten, dass sich mit zunehmender Kristallisation des Chalkogenids die
Verbotene Zone zwischen
Valenz- und
Leitungsband vergrößert, was die Ursache für die Verschiebung der UV-Kante in den sichtbaren Bereich ist.
[62] Aufgrund ihrer scharfen Farbkante werden diese Gläser häufig als Filtergläser eingesetzt.
[69]
Kolloidale Färbung
Eine goldrubingefärbte Glasschale.
Kolloidalgefärbte Gläser werden oft als auch
(echte) Rubingläser
bezeichnet. Bei diesen Gläsern werden Metallsalze der Schmelze
zugegeben. Zunächst erhält man ebenfalls ein farbloses Glas. Durch eine
anschließende Temperaturbehandlung werden Metalltröpfchen aus der
Glasmatrix ausgeschieden und wachsen an. Die Farbwirkung der Kolloide
beruht sowohl auf der Absorption des Lichtes durch die Teilchen als auch
der
Rayleigh-Streuung
des Lichtes an ihnen. Je größer die erzeugten Kolloide werden, umso
mehr nimmt ihre Extinktion zu. Gleichzeitig verschiebt sich die
Wellenlänge ihrer maximalen Absorption zu langwelligerem Licht hin.
Außerdem nimmt mit zunehmender Kolloidgröße der Effekt der Streuung zu,
jedoch muss hierfür die Größe des Kollids sehr viel kleiner als die
Wellenlänge des zu streuenden Lichtes sein.
[70]
Farbwirkung einzelner Bestandteile
Durch Eisen und Schwefel ("Kohlegelb") braungefärbte Flaschen
Verschiedene Farbschattierungen an historischen Glasflaschen
Die nachfolgende Liste enthält lediglich einige der häufigeren zur
Färbung genutzten Rohstoffe, unabhängig von deren
Farbgebungsmechanismus.
[71][72][73][63]
- Eisenoxide: färben je nach Wertigkeit des Eisenions grün-blaugrün oder gelb und in Verbindung mit Braunstein gelb sowie braun-schwarz in Verbindung mit Schwefel und reduzierenden Schmelzbedingungen.
- Kupferoxide: Zweiwertiges Kupfer färbt blau; einwertiges färbt rot, daraus ergibt sich das Kupferrubinglas.
- Chrom(III)-oxid: wird in Verbindung mit Eisenoxid oder allein für die Grünfärbung verwendet.
- Uranoxid: ergibt eine sehr feine Gelb- oder Grünfärbung (Annagelbglas oder Annagrünglas) mit grüner Fluoreszenz unter Ultraviolettstrahlung. Solche Gläser wurden vor allem in der Zeit des Jugendstils hergestellt. In England und Amerika ist diese Glassorte auch als uranium glass oder vaseline glass bekannt. Aufgrund der Radioaktivität des Urans wird es heutzutage nicht mehr verwendet.
- Cobalt(II,III)-oxid: färbt intensiv blau und wird auch für die Entfärbung verwendet. Das Cobaltoxid wird dem Glas oft in Form von Cobaltaluminat (Thénards Blau) zugegeben.
- Nickeloxid: violett, rötlich; auch für die Graufärbung und zur Entfärbung.
- Mangan(IV)-oxid (Braunstein): als Glasmacherseife zur Entfernung des Grünstichs (durch Absorption der Komplementärfarben).
- Selenoxid: färbt rosa und rot. Die rosa Färbung wird als Rosalin bezeichnet, die rote als Selenrubin.
- Silber: ergibt feines Silbergelb.
- Indiumoxid: gelb bis bernsteinorange.
- Neodym: rosa bis purpur, lila.
- Praseodym: grün.
- Samarium: gelb.
- Europium: intensiv rosa.
- Gold: wird erst in Königswasser aufgelöst und färbt rubinrot, eine der teuersten Glasfärbungen (Goldpurpur).
Entfärbung von Gläsern
Die Entfärbung eines Glases ist dann notwendig, wenn durch
Verunreinigungen der Rohstoffe größere Mengen an farbgebenden
Bestandteilen im Glas vorhanden sind (
ungewollter Farbeffekt),
oder falls in der regulären Glasproduktion ein Erzeugnis anderer Farbe
hergestellt werden soll. Die Entfärbung eines Glases kann sowohl
chemisch, als auch physikalisch geschehen.
[73] Unter der
chemischen Entfärbung
versteht man Änderungen an der Chemie des Glases, die zur Folge haben,
dass die Färbung reduziert wird. Dies kann im einfachsten Fall durch
eine Veränderung der Glaszusammensetzung gesehen. Sollten poly
valente Elemente in der Schmelze vorliegen, entscheidet neben deren Konzentration auch deren
Oxidationszustand
über die Farbwirkung. In diesem Fall kann ein veränderter Redoxzustand
einer Glasschmelze die Farbwirkung des fertigen Produktes ebenfalls
beeinflussen. Sofern eine Färbung des Glases durch Chalkogenide
(Anlauffärbung) verursacht ist, kann man der Schmelze
Oxidationsmittel zugeben. Diese bewirken eine
Zersetzung der Chalkogenide in der Glasschmelze.
[68] Eine weitere Möglichkeit, Fehlfarben in einem Glas zu kompensieren, stellt die sogenannte
physikalische Entfärbung
dar. Dazu werden kleinste Mengen farbgebender Bestandteile der Schmelze
zugegeben. Grundsätzlich verwendet man dabei zur Beseitigung von
Farbstichen die
komplementäre Farbe.
Dadurch entsteht der Effekt eines farblosen Glases. Mit steigender
Intensität der ursprünglichen Fehlfärbung werden auch höhere Mengen an
Entfärbungsmitteln notwendig, wodurch das Glas zwar farblos, aber
zunehmend dunkler wirkt. Entfärbemittel werden
Glasmacherseifen (auch
Glasseifen) genannt.
[73]
Einstellung der Glaseigenschaften allgemein
Einflüsse der Zugabe ausgewählter Glasbestandteile auf die chemische Beständigkeit eines speziellen Basisglases gegenüber
Korrosion durch Wasser (Korrosionstest ISO 719)
[74]
Glaseigenschaften können mittels statistischer Analyse von
Glasdatenbanken ermittelt und optimiert werden. Sofern die gewünschte
Glaseigenschaft nicht mit Kristallisation (z. B.
Liquidustemperatur) oder Phasentrennung in Zusammenhang steht, ist einfache lineare
Regressionsanalyse anwendbar, unter Zuhilfenahme
algebraischer
Gleichungen der ersten bis zur dritten Ordnung. Viele Verfahren zur
Vorausberechnung von Glaseigenschaften sind hauptsächlich empirischer
Natur.
[75]
Die nachstehende Gleichung zweiter Ordnung ist ein Beispiel, wobei
C die Konzentrationen der Glaskomponenten wie Na
2O oder CaO darstellen. Die
b-Werte sind variable Koeffizienten, und
n ist die Anzahl aller Glaskomponenten. Der Glas-Hauptbestandteil SiO
2 ist in der dargestellten Gleichung ausgeschlossen und wird mit der Konstante
bo
berücksichtigt. Der Großteil der Glieder in der Beispielgleichung kann
aufgrund von Korrelations- und Signifikanzanalyse vernachlässigt werden.
Weitere Einzelheiten und Anwendungen siehe
[76].
Oft ist es erforderlich, mehrere Glaseigenschaften sowie die
Produktionskosten gleichzeitig zu optimieren. Dies geschieht mit der
Methode der kleinsten Quadrate,
wodurch der Abstand zwischen den gewünschten Eigenschaften und den
vorausberechneten einer fiktiven Glassorte durch Variation der
Zusammensetzung minimiert wird. Es ist möglich, die gewünschten
Eigenschaften unterschiedlich zu wichten.
[77]
Zusammensetzungen wichtiger Gläser [78][79] (Angaben in Gewichtsprozent)
Glasart |
SiO2 |
Al2O3 |
Na2O |
K2O |
MgO |
CaO |
B2O3 |
PbO |
TiO2 |
F |
As |
Se |
Ge |
Te |
SO3 |
Quarzglas |
≥99 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Borosilikatglas |
70–79 |
1–4,5 |
2–6 |
0–4,4 |
0–0,3 |
0–0,5 |
14–17 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Kronglas |
73 |
2 |
5 |
17 |
– |
3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Kalk-Natron-Glas |
71–73 |
1–2,4 |
14–17 |
0,2–1,6 |
2,6–3,8 |
4,2–6,6 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Floatglas[80] |
72–72,6 |
0,1–1,1 |
13,5–14 |
≤ 0,7 |
4–4,1 |
8,4–8,8 |
– |
– |
≤ 0,2 |
– |
– |
– |
– |
– |
0,2 |
Flintglas |
62 |
– |
6 |
8 |
– |
– |
– |
24 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Bleikristallglas |
58 |
- |
4 |
9 |
– |
– |
2 |
24 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
E-Glas |
54 |
14 |
– |
– |
4,5 |
17,5 |
10 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Email |
40 |
1,5 |
9 |
6 |
1 |
- |
10 |
4 |
15 |
13 |
– |
– |
– |
– |
– |
Chalkogenidglas 1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
12 |
55 |
33 |
– |
– |
Chalkogenidglas 2 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
13 |
32 |
30 |
25 |
– |
Glas-Zuschlagstoffe sind unter anderem:
Produktionsprozess
Gemenge
Einlegemaschine einer Floatglasanlage
Das
Kalk-Natron-Glas, ist das vorherrschende Massenglas, und macht circa 90 % des weltweit Produzierten Glases aus.
[88] Grundsätzlich besteht dieses Glas aus Siliziumoxid (SiO
2), Natriumoxid (Na
2O)
und Calciumoxid (CaO). In alltäglichen Gebrauchsglas welches nach wie
vor zur Familie der Kalk-Natron-Gläser gehört werden aber verschiedene
weitere Bestandteile zugegeben um die Gebrauchseigenschaften und
Herstellungsbedingungen zu optimieren. Geringfügige Verunreinigungen der
Rohstoffe, die mit den normalen Qualitätsanforderungen an das
Gebrauchsglas vereinbar sind, stellen ebenfalls Quellen für weitere
(unbeabsichtigte) Glasbestandteile dar. In normalen Glas wie es zur
Fertigung von farblosen Behältern oder Flachglas verwendet wird finden
sich oft gewisse Mengen Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Kaliumoxid
welche bewusst zugegeben werden. Durch Verunreinigungen finden sich
weiterhin kleinere Mengen von Eisenoxiden, Titanoxid und beispielsweise
Chrom(III)-oxid im Glas wieder.
[89] Die häufigsten Rohstoffe in der Massenglasproduktion können der nachfolgenden Liste entnommen werden:
- Quarzsand ist ein fast reiner SiO2-Träger zur Netzwerkbildung. Wichtig ist, dass der Sand nur einen geringen Anteil an Fe2O3 besitzen darf (< 0,05 %), da sonst bei Weißglas störende Grünfärbungen auftreten.[90][89]
Dieser Rohstoff macht mit über 70 % massenmäßig den größten Teil des
Gemenges aus, und ist eine der Hauptquellen für Verunreinigungen.[91]
- Soda (Na2CO3) dient als Natriumoxidträger, das als Netzwerkwandler und als Flussmittel dient und den Schmelzpunkt des SiO2 senkt. In der Schmelze wird Kohlenstoffdioxid frei und löst sich als Gas aus dem Glas.[92]
Soda ist im Bereich der Massengläser der teuerste Rohstoff, da er kaum
als natürlich vorkommendes Mineral Verfügbar ist. Natrium kann der
Schmelze auch als Nitrat oder Sulfat zugeführt werden (Natriumsulfat ist Läutermittel zur Reduzierung des Blasengehaltes).[93][91]
- Pottasche (K2CO3) liefert Kaliumoxid für die Schmelze, das wie Natriumoxid als Netzwerkwandler und Flussmittel dient.[91][92]
- Feldspat (NaAlSi3O8) trägt neben SiO2 und Na2O Tonerde (Al2O3)
in das Gemenge ein. Diese führt zu einer Erhöhung der chemischen
Beständigkeit gegenüber Wasser, Nahrungsmitteln und Umwelteinflüssen.[94][95]
- Kalk
dient als Netzwerkwandler. Während der Schmelze zersetzt es sich zu
Kohlendioxid und Calciumoxid. CaO erhöht in mäßiger Zugabe (10–15 %) die
Härte und chemische Beständigkeit des Endproduktes.[96][94][97]
- Dolomit ist ein Träger für CaO und MgO. Magnesiumoxid wirkt auf die Schmelze ähnlich wie Calciumoxid. Ein zu hoher MgO-Gehalt im Glas kann jedoch die Liquidustemperatur unerwünscht erhöhen und zu Entglasungen führen.[98]
- Altglas oder Eigenscherben aus dem Produktionsbruch werden ebenfalls dem Gemenge wieder zugegeben. Altglas aus dem Glasrecycling
geht vor allem in die Behälterglasindustrie, denn Glasflaschen bestehen
heute im Schnitt zu rund 60 % aus Altglas, grüne Flaschen aus bis zu
95 %[99][100], und in die Herstellung von Glaswolle, wo ihr Anteil bis zu 80 % beträgt[101].
Dies spart Rohstoff und Energie, da Scherben leichter schmelzen als das
Gemenge und die chemischen Reaktionen wie beispielsweise die
Dekarbonatisierung von Soda, Kalk und Dolomit nicht mehr stattfinden
muss.[99]
Recycelte Scherben sind eine weitere Hauptquelle für Verunreinigungen,
da die Farbsortierung bei Altglasrecycling Probleme bereitet und weitere
unerwünschte Fremdstoffe wie Metalle, Keramik oder Spezialgläser nur
ungenügend ausgelesen worden sein können. Die Fremdstoffe verursachen Glasfehler
durch nicht vollständiges Aufschmelzen oder ungewollte Färbungen des
Glases und Schäden in der Glasschmelzwanne, da sich Metalle in den
feuerfesten Boden einfressen. [99][102]
Für Spezialgläser kommen auch
Mennige,
Borax, Bariumcarbonat und
seltene Erden zum Einsatz.
[103][104][105][106]
Schmelze
Doghouse der Schmelzwanne mit Einlegemaschine
Die Glasschmelze lässt sich in drei Phasen unterteilen:
- Sie beginnt mit der Rauhschmelze, die das Erschmelzen des Gemenges und seine Homogenisierung umfasst.
- Im Anschluss erfolgt die Läuterung, in der die Gase ausgetrieben werden.
- Zuletzt wird die geläuterte Schmelze auf die gewünschte Formgebungstemperatur abgekühlt („Abstehen des Glases“).[107]
Bei
chargenweise arbeitenden
Tageswannen und
Hafenöfen geschehen diese Schritte nacheinander in demselben Becken.
[108][109]
Dieses historische Produktionsverfahren findet heute nur noch bei
kunsthandwerklicher Produktion und speziellen, optischen Gläsern in
geringen Mengen statt. Im industriellen Maßstab finden ausschließlich
kontinuierlich arbeitende Öfen Verwendung.
[110]
Hier ist die Abfolge obiger Schritte nicht zeitlich, sondern räumlich
getrennt, auch wenn die einzelnen Abschnitte fließend ineinander
übergehen.
[108]
Die Menge des zugeführten Gemenges muss derjenigen der Glasentnahme
entsprechen. Die notwendige Energie zum erschmelzen des Glases kann
durch fossile Brennstoffe oder elektrische Energie, mittels
Stromdurchgang durch die Schmelze, erbracht werden.
Das Gemenge wird der Schmelzwanne mit einer Einlegemaschine am
Einlegevorbau, dem Doghouse, aufgegeben. Da das Gemenge eine geringere
Dichte als die Glasschmelze besitzt, schwimmt dieses auf der Schmelze
und bildet den sogenannten Gemengeteppich.
[111][107]
Bei Temperaturen von ca. 1400 °C und mehr schmelzen die verschiedenen
Bestandteile langsam auf. Einige der Gemengebestandteile können zusammen
Eutektika bilden und bereits bei wesentlich geringeren Temperaturen erste Schmelzphasen bilden.
[112][113] Die
Konvektion
im Glasbad bewirkt einen kontinuierlichen Abtransport von Material, das
sich vom Gemengeteppich löst. Gleichzeitig bewirkt sie eine Erwärmung
des Gemenges. Somit erzeugt sie sowohl eine thermische, als auch eine
chemische
Homogenität der Schmelze.
[114] Diese kann durch ein
Bubbling, die Eindüsung von Luft oder Gasen in die Schmelze, unterstützt werden.
[115]
Im Läuterbereich, der dem Schmelzbereich unmittelbar folgt, und
häufig auch durch einen Wall in der Schmelze von diesem getrennt ist,
werden in der Schmelze verbliebene Gase ausgetrieben.
[116]
Zu diesem Zweck wird dem Gemenge zuvor ein sogenanntes Läutermittel
zugegeben. Dieses Läutermittel zersetzt sich bei einer bestimmten
Temperatur unter Gasbildung. Aufgrund von Partialdruckdifferenzen
diffundieren nun Gase aus der Schmelze in die Läutermittel-Gasblasen
ein, welche dadurch anwachsen und aufsteigen. Um diesen Prozess in
wirtschaftlich vertretbaren Zeiten durchführen zu können, herrschen im
Läuterteil einer Glasschmelzwanne ähnlich hohe Temperaturen wie im
Schmelzteil, weil eine zu hohe Viskosität der Schmelze das Aufsteigen
der Gasblasen stark verlangsamen würde. Da die Läuterung bestimmend für
die Glasqualität ist, gibt es vielfältige unterstützende Maßnahmen.
[116][117]
Dem Läuterbereich schließt sich die baulich klar getrennte
Arbeitswanne
an. Da für die Formgebung niedrigere Temperaturen als zur Schmelze und
Läuterung nötig sind, muss das Glas vorher abstehen. Daher spricht man
auch von Abstehwanne. Der Kanal, der Schmelzwanne und Arbeitswanne
verbindet, heißt Durchlass und arbeitet nach dem
Siphonprinzip.
Bei Flachglaswannen sind Schmelz- und Arbeitswanne nur durch eine
Einschnürung getrennt, da ein Durchlass eine optische Unruhe im
Fertigprodukt entstehen ließe.
[118]
Von der Arbeitswanne fließt das Glas weiter zum Entnahmepunkt, wo
dann die Formgebung stattfindet. Bei der Produktion von Hohlglas sind
dieses die Speiser oder
Feeder. Hier werden Tropfen erzeugt, die über ein Rinnensystem in darunter stehende
Glasmaschinen geleitet werden. Bei der Flachglasherstellung nach dem Floatglasverfahren fließt das Glas über einen Lippstein in das
Floatbad.
[119][120]
Formgebung
IS-Maschine bei der Flaschenproduktion
Je nach Produkt wird Glas unterschiedlich geformt. Die Formung
erfolgt durch Pressen, Blasen, Schleudern, Spinnen, Walzen oder Ziehen:
- Hohlglas wird in mehreren Verfahren durch Pressen, Blasen, Saugen und Kombinationen dieser Techniken hergestellt. Hier dominiert die IS-Maschine,
die im Blas-Blas- oder Press-Blas-Verfahren arbeitet. Für höherwertige
Tafelware kommen Press-Blas-Verfahren zum Einsatz, die karussellförmig
arbeiten und als Rundläufer oder Rotationsblasmaschine bezeichnet werden.[121]
- kontinuierliche Glasfasern werden durch Spinnen im so genannten TEL-Verfahren produziert [122]
- Glasfasern für beispielsweise Glaswolle werden erzeugt indem sie durch ein Sieb geschleudert werden[123]
- Flachglas wird hauptsächlich im Floatverfahren
hergestellt kann aber auch nach verschiedenen älteren Verfahren
gezogen, gewalzt oder gegossen werden. Manufakturen bieten seit einiger
Zeit auch wieder vermehrt handgeblasenes Flachglas an, das in Anlehnung
an seine Herstellungsmethode Zylinder- oder Antikglas genannt wird.[124][125][126]
- Rohrglas
wird durch verschiedene kontinuierliche Ziehverfahren hergestellt,
großformatige Glasrohre werden in einem speziellen Schleuderverfahren
erzeugt.[127]
Kühlung
Mit Hilfe der Doppelbrechung von polarisiertem Licht sichtbar gemachte Spannungen in Glas
Hohlglasproduktion: Konservengläser nach dem Verlassen der Kühlbahn
In jedem Glasgegenstand entstehen bei der
Formgebung mechanische Spannungen als Folge einer Zwangsformgebung oder
Dehnungsunterschiede im Material aufgrund von Temperaturgradienten.
[128] Diese Spannungen lassen sich mit
optischen Spannungsprüfern unter polarisiertem Licht geometrisch messen (
Spannungsdoppelbrechung). Die Spannungsanfälligkeit hängt vom
Ausdehnungskoeffizienten des jeweiligen Glases ab und muss
thermisch ausgeglichen werden.
[129]
Für jedes Glas lässt sich ein Kühlbereich festlegen welcher von der sogenannten
oberen und
unteren Kühltemperatur
begrenzt wird. Die Lage dieser Temperaturen definiert sich nach der
Viskosität, so ist die obere Kühltemperatur diejenige Temperatur bei der
das Glas eine Viskosität von 10
12 Pa·s besitzt. Bei der unteren Kühltemperatur liegt eine Viskosität 10
13,5
Pa·s vor. In der Regel erstreckt sich der Kühlbereich, für die meisten
kommerziell genutzten Gläser, zwischen 590 °C und 450 °C. Die Spannungen
verringert man durch
Tempern,
also durch definiertes langsames Abkühlen im Kühlbereich, da bei den
hier vorherrschenden Viskositäten eine Spannungsrelaxation gerade noch
möglich ist und bleibende Spannungen im Glaskörper vermieden werden.
[130]
Die Zeit, in der ein Glasgegenstand den Kühlbereich durchlaufen kann,
hängt maßgeblich von der je nach Glasart zu überbrückenden Temperatur
und der Stärke (Dicke) des Gegenstands ab. Im Hohlglasbereich sind dies
zwischen 30 und 100 Minuten, bei großen optischen
Linsen
mit 1 m Durchmesser und mehr kann eine langsame Abkühlung von einem
Jahr notwendig sein, um sichtbare Spannungen und somit
Bildverzeichnungen der Linse zu vermeiden.
[131]
Es gibt zwei Arten von
Kühlaggregaten, die zum Entspannungskühlen von Glasgegenständen genutzt werden können: die periodisch arbeitenden
Kühlöfen und kontinuierlich betriebene
Kühlbahnen.
In der Praxis geschieht jedoch zumeist keine klare Abgrenzung zwischen
diesen beiden Fällen, so wird beispielsweise das kontinuierlich
betriebene Kühlaggregat in der Flachglasindustrie häufig als
Rollenkühlofen bezeichnet.
[132]
Kühlöfen eignen sich nur für Sonderfertigungen und Kleinstchargen, da
nach jeder Entnahme der Werkstücke der Ofen wieder auf Temperatur
gebracht werden muss. Industriell werden Kühlbahnen genutzt. In der
Hohlglasindustrie erfolgt der Transport der Glasgegenstände auf
Stahlmatten oder Kettenbändern durch die Kühlbahn, während das
kontinuierliche Glasband in der Flachglasindustrie mittels Rollen durch
die Kühlbahn transportiert wird. Vor den Kühlbahnen (regional auch
Kühlbänder genannt) wurden für mittlere Sortimente sogenannte Zugöfen
verwendet. Nachdem der Zug im Ofen mit Gläsern gefüllt war, wurde der
eine Wagen aus dem Ofen heraus- und ein leerer Wagen hereingefahren. Der
heiße Wagen wurde mit isolierten Blechen verhangen und konnte langsam
abkühlen, bevor er entleert wurde. Pro Schicht wurden meist drei
Wagenwechsel durchgeführt.
[133][134][135]
Die bisher geschilderten Vorgänge lassen sich unter dem Begriff des
Entspannungskühlen,
also dem Kühlen eines Glaskörper mit dem Zweck bleibende Spannungen zu
vermeiden, zusammenfassen. Als einen umgekehrten Fall kann man das
thermische Vorspannen von Glas zur Herstellung von beispielsweise
Einscheibensicherheitsglas betrachten. Dabei wird das Glas von einer Temperatur oberhalb seiner
Transformationstemperatur
so schnell abgekühlt, dass die thermisch erzeugten Spannungen nicht
mehr abgebaut werden können. Infolge dessen entstehen im Glasvolumen
Zugspannungen und in der Glasoberfläche Druckspannungen welche
ursächlich für eine gesteigerte Festigkeit und
Temperaturwechselbeständigkeit des Glaskörper sind.
[136]
Oberflächenveredelung
Beschichtung eines Substrates mit Gold durch
Sputtern
Eine kunstvoll durch Ätzen verzierte Scheibe.
Unter einer Oberflächenveredelung versteht man sowohl das Aufbringen
von Schichten als auch das Abtragen von Schichten, sowie das
Modifizieren der Struktur oder der Chemie der Glasoberfläche. Sinn und
Zweck solcher Maßnahmen ist die Verbesserung der bestehenden
Gebrauchseigenschaften eines Glasgegenstandes oder die Erzeugung neuer
Anwendungsgebiete für einen Glasgegenstand.
[137]
- Durch chemische und physikalische Gasphasenabscheidung können feinste Metallbeschichtungen aufgebracht werden. Die meisten Fenster- und Autogläser werden auf diese Weise mit für Infrarotlicht
undurchlässigen Beschichtungen versehen. Die Wärmestrahlung wird
reflektiert und Innenräume heizen durch Sonneneinstrahlung weniger auf.
Gleichzeitig werden die Wärmeverluste im Winter reduziert, ohne dabei
die Durchsichtigkeit wesentlich zu beeinträchtigen.[138][139]
- Die Beschichtung mit dielektrischem Material, das selbst durchsichtig ist, aber einen vom Glasträger abweichenden Brechungsindex aufweist, ermöglicht sowohl Verspiegelungen als auch eine Entspiegelung. Dies wird bei der Herstellung von Brillengläsern und Linsen für Fotoapparate eingesetzt, um störende Reflexionen zu vermindern.
Für wissenschaftliche Zwecke werden Schichten hergestellt, die mehr als
99,9999 % des einfallenden Lichts einer bestimmten Wellenlänge
reflektieren. Umgekehrt kann auch erreicht werden, dass 99,999 % des
Lichts die Oberfläche passieren.[138][140][141][142]
- Durch Sandstrahlen oder mit Flusssäure kann die Oberfläche so weit aufgeraut werden, dass das Licht stark gestreut
wird. Es erscheint dann milchig und nicht mehr durchsichtig, jedoch
wird weiterhin nur sehr wenig Licht absorbiert. Daher wird diese Technik
häufig für Lampenschirme oder blickdichte Fenster angewandt (siehe auch
Satinieren).[143]
- Ebenfalls mit Flusssäure lässt sich die Oberfläche eine Glases
säurepolieren. Dabei werden die beschädigten Oberflächenschichten
abgetragen was zu defektfreien Oberfläche und somit einer erhöhten
Festigkeit des Glasgegenstandes führt.[143]
- eine weitere häufig eingesetzte Oberflächenveredelungsmethode ist
die Entalkalisierung der Glasoberfläche. Durch Reaktion der heißen
Glasoberfläche mit aggressiven Gasen (z. B. HCl oder SO2)
bilden sich mit den Alkalien aus den Glas Salze welche sich auf der
Glasoberfläche abschneiden. Das an Alkalien verarmte Glas zeigt infolge
dessen eine erhöhte chemische Beständigkeit.[144]
- Während der Hohlglasproduktion wird dem Glas in zwei Schritten eine sogenannte Heiß- und Kaltendvergütung
aufgebracht. Diese beiden Vergütungen sollen verhindern, dass sich die
Glasflaschen während der Produktion und späteren Befüllung gegenseitig
beschädigen, indem man ihren Reibkoeffizienten verringert und sie so im
Falle eines Kontaktes aneinander vorbeigleiten, statt sich gegenseitig
zu zerkratzen. Hierfür werden verschiedene Zinn- und Titanverbindungen
als Schichten verwendet.[145]
Geschichte der Glasherstellung
Frühzeit und Antike
Eine Messerklinge aus dem natürlichen Glas Obsidian
Natürliches Glas wie
Obsidian
wurde wegen seiner großen Härte und des scharfen Bruchs seit frühester
Zeit für Werkzeuge wie Keile, Klingen, Schaber und Bohrer benutzt.
Obsidian kann jedoch – anders als künstlich hergestelltes Glas – mit
antiken Mitteln nicht geschmolzen oder gefärbt werden.
Ob die Glasherstellung in
Mesopotamien, in
Ägypten oder an der
Levanteküste
erfunden wurde, lässt sich nicht mit letzter Gewissheit sagen. Die
ältesten regelmäßig auftretenden Glasfunde stammen aus Mesopotamien;
ägyptische Quellen deuten für die Anfangsphase der Glasnutzung in
Ägypten auf einen Import aus dem Osten hin. Die älteste textliche
Erwähnung stammt aus
Ugarit und wird auf etwa 1600 v. Chr. datiert. Als älteste Funde gelten die
Nuzi-Perlen. Das älteste sicher zu datierende Glasgefäß ist ein Kelch, der den Namen des ägyptischen Pharaos
Thutmosis III. trägt und um 1450 v. Chr. entstand. Der Kelch befindet sich heute im
Staatlichen Museum Ägyptischer Kunst in
München.
Glas wurde in Ägypten seit etwa 1450 v. Chr. zu Gefäßen verarbeitet (
siehe unten).
Der Herstellungsort dieses frühesten Glases ist allerdings unbekannt,
er wird in Theben vermutet, dem heutigen Luxor. Die bekannteste
Verarbeitungstechnik beruht auf dem Herstellen von Hohlgefäßen durch das
Wickeln von erweichten Glasstäbchen um einen porösen Keramikkern, der
anschließend herausgekratzt wurde. Die besten Funde hierzu liegen aus
den Grabungen von
Flinders Petrie aus
Amarna vor. Die bislang einzige bekannte bronzezeitliche
Glashütte, in der Glas aus seinen Rohstoffen hergestellt wurde, datiert in die
Ramessidenzeit und wurde Ende der 1990er Jahre bei Grabungen des
Roemer- und Pelizaeus-Museums (Hildesheim) unter der Leitung von Edgar Pusch im östlichen
Nil-Delta in
Qantir-Piramesse gefunden. Untersuchungen gaben Aufschluss über das Schmelzverfahren. So wurde
Quarzgestein zerkleinert, mit sodahaltiger Pflanzenasche vermengt, in einen Krug gefüllt und bei vielleicht 800 °C zu einer
Fritte
geschmolzen. Diese Fritte wurde nach dem Abkühlen vermutlich
zerkleinert und in einer zweiten Schmelze in speziell hergestellten
Tiegeln
bei 900 bis 1100 °C zu einem 8 bis 10 cm hohen Barren mit 10 bis 14 cm
Durchmesser geschmolzen. Das Glas wurde dabei durch Beimischen von
Metall-Oxiden schwarz, violett, blau, grün, rot, gelb oder weiß gefärbt.
Ein konkreter Zusammenhang von Glasherstellung und Metallgewinnung ist
trotz der ähnlichen Temperaturen nicht nachzuweisen. Das gefärbte
Rohglas wurde in Barrenform an die weiterverarbeitenden Werkstätten
geliefert, die daraus monochrome und polychrome Objekte herstellten.
Solche Glasbarren wurden im
Schiffswrack von Uluburun nahe dem türkischen
Bodrum
gefunden, das auf das 14. Jahrhundert v. Chr. datiert ist. Die erste
bekannte Rezeptur ist aus der Bibliothek des assyrischen Königs
Assurbanipal überliefert, die auf ca. 650 v. Chr. datiert wird:
Nimm 60 Teile Sand, 180 Teile Asche aus Meerespflanzen und 5 Teile Kreide und du erhältst Glas. Zu dieser Zeit wurde schon wesentlich mehr Glas verarbeitet, und es entwickelte sich eine neue Glasschmelztechnik.
Plinius der Ältere beschreibt in der
Historia naturalis die Herstellung des Glases. Chemische Analysen und Erkenntnisse der
experimentellen Archäologie haben Plinius in vielen Fragen bestätigt. Zur
Römerzeit wurde Glas mit Flusssand und Natron aus Ägypten geschmolzen. Das ägyptische Natron wurde am
Wadi Natrun, einem natürlichen Natronsee in Nord-Ägypten, abgebaut und über
Alexandria von den
Phöniziern in den Mittelmeerraum exportiert. Dieses war verhältnismäßig rein und enthielt mehr als 40 %
Natriumoxid (die Angabe wurde wie in der
Petrologie üblich auf das Oxid bezogen, faktisch liegt aber
Natriumcarbonat vor) und bis zu 4 %
Kalk. Die Zusammensetzung machte es zu einem idealen Schmelzmittel. Plinius schreibt weiter von Glassandlagern in Italien,
Hispanien und
Gallien, aber an keiner dieser Stätten entwickelte sich eine so bedeutende Glasherstellung wie an der palästinischen Küste zwischen
Akkon und
Tyros sowie in den ägyptischen Glashütten rund um den Wadi Natrun bei Alexandria.
Kaiser
Diokletian legte 301 die Preise für eine ganze Reihe von Produkten fest, unter anderem für Rohglas. Unterschieden wurde
judaicum und
alexandrium,
wobei Letzteres teurer und wahrscheinlich entfärbtes Glas war. Zu
dieser Zeit war die Glasproduktion im Wesentlichen noch immer in Primär-
und Sekundärwerkstätten gegliedert. In den Primärwerkstätten wurde in
großen Schmelzwannen Rohglas geschmolzen, das dann an die
Sekundärwerkstätten geliefert wurde, wo es in Tiegeln eingeschmolzen und
verarbeitet wurde. In Bet Eli’ezer im heutigen Israel wurden 17
Glasschmelzwannen freigelegt, die jeweils 2 × 4 m groß sind. Nachdem das
Gemenge in die Wanne eingelegt worden war, wurde der Ofen zugemauert
und 10 bis 15 Tage lang befeuert. Acht bis neun Tonnen blaues bzw.
grünes Rohglas wurden so in nur einem Arbeitsgang erschmolzen. Nach dem
Feuerungsstopp und dem Abkühlen wurde das Gewölbe des Ofens abgetragen,
der Glasblock herausgestemmt und das Rohglas zur weiteren Verarbeitung
versandt. Ein Schiffswrack aus dem 3. Jahrhundert, das an der
südfranzösischen Küste gefunden wurde, hatte mehr als drei Tonnen
Rohglas geladen. In Ägypten wurden Rohglashütten gefunden, die bis ins
10. Jahrhundert reichten. Die Ägypter benutzten
Antimon zur Entfärbung, konnten also farbloses, durchsichtiges Glas herstellen.
Die Sekundärglashütten waren im ganzen Römischen Reich verbreitet und
stellten Hohlglas, Flachglas und Mosaiksteine her. Das Rohglas wurde in
einem Tiegel eingeschmolzen und mit der Pfeife im zähflüssigen Zustand
aus dem Ofen genommen und verarbeitet. An der Pfeife konnte das Glas
aufgeblasen werden, was die Herstellung von größeren Gefäßen und neuen
Formen ermöglichte. Wurde bis dahin Glas für Perlen, Parfümfläschchen
und Trinkschalen verwendet, verbreitete sich im Römischen Reich vor
allem Behälterglas – im Gegensatz zu den üblichen Ton-, Holz-, Metall-
oder Lederbehältnissen ist Glas geschmacksneutral – sowie
Karaffen zum
Kredenzen und in der Spätantike auch Trinkgläser. Erste Fenstergläser fanden sich in
Aix-en-Provence und
Herculaneum.
Die Funde haben Größen von bis zu 80 × 80 cm. Allerdings erwähnt keine
schriftliche Überlieferung das Herstellungsverfahren. Für das frühe,
dickwandige und einseitig matte Fensterglas gibt es in der Fachwelt
unterschiedliche Auffassungen zu dessen Herstellung. Einerseits wird
eine manuelle Strecktechnik
[146] in Betracht gezogen, zum Anderen wird von einem Gussverfahren
[147]
für dessen Herstellung ausgegangen. Für das ab dem 2. Jh. n. Chr.
aufkommende, dünnwandige und beidseitig klare Fensterglas ist das
Zylinderblasverfahren wahrscheinlich.
Glasarmringe sind eine typische Schmuckform, die neben gläsernen
Fingerringen und Ringperlen zur mittleren
La-Tène-Zeit im
keltischen Mitteleuropa als Frauenschmuck aufkommt und als Grabbeigabe gefunden wird.
Mittelalter und Neuzeit
Im frühen
Mittelalter stellten die
Germanen überall dort, wo die
Römer sich zurückgezogen hatten, Glas her, das nahtlos an die schon germanisierte
spätantike Formensprache anschließt. Man geht heute davon aus, dass für das
fränkische Glas noch vorhandene römische Gläser wiederverwertet wurden.
Waldglas
Mit
De diversis artibus des
Benediktinermönches Theophilus Presbyter
steht uns erstmals eine längere schriftliche Quelle zur Verfügung, die
die Glasherstellung, das Blasen von Flachglas und Hohlglas sowie die
Ofentechnologie beschreibt. Theophilus, der wahrscheinlich in
Konstantinopel war, vermischte Asche von getrocknetem
Buchenholz mit gesiebtem Fluss
sand im Verhältnis 2:1 und trocknete dieses
Gemenge im Ofen unter ständigem Rühren, so dass es nicht schmelzen oder verkleben konnte, einen Tag und eine Nacht. Danach wurde diese
Fritte in einen Tiegel gefüllt und in einer Nacht unter starker Hitze zu Glas geschmolzen.
Dieser am Anfang des 12. Jahrhunderts wohl in Köln entstandene Text
bildet vielleicht die Grundlage für die Kirchenfenster der Gotik und
auch für das Waldglas. Die Pflanzenasche mit allen Verunreinigungen
lieferte auch einen Teil des Kalks, der für die Herstellung guten Glases
nötig war. Um die enorme Menge an
Holz,
die für die Befeuerung der Öfen und für die Aschegewinnung nötig war,
nicht über lange Wege befördern zu müssen, wurden die Glashütten in
abgelegenen Waldgebieten angelegt. Diese
Waldglashütten stellten überwiegend Glas her, welches durch Eisenoxid (aus verunreinigtem Sand) grünlich verfärbt war.
In
Georgius Agricolas De re metallica gibt es eine kurze Beschreibung der Glaskunst. Er hat von 1524 bis 1527 in
Venedig gelebt und wohl die Insel
Murano besuchen dürfen, was die detaillierten Beschreibungen der Öfen vermuten lassen.
Als
Rohstoff sind durchsichtige Steine genannt, also
Bergkristall und „weiße Steine“, also
Marmor, die im Feuer gebrannt, im Pochwerk zu grobem Griss zerstoßen und danach gesiebt werden. Weiter führt er
Kochsalz,
Magnetstein und
Soda an. Kochsalz und Magnetstein werden von späteren Autoren als unnütz verworfen. Marmor und Soda gab es in
Altare und in
Mailand; sie sind in Deutschland nicht zu erhalten. Einzig eine Andeutung
„salz das aus laugen dargestellt wird“ weist auf ein venezianisches Geheimnis hin.
Die
Glasschmelzöfen der Waldglashütten und Venedigs waren
Hafenöfen, eiförmige Konstruktionen mit 3 Meter Durchmesser und bis zu 3 Meter Höhe, gemauert aus mit gebrannter
Schamotte versetzten
Lehmziegeln.
Im unteren Stock lag der Befeuerungsraum mit ein oder zwei halbrunden
Öffnungen für den Holzeinwurf. In der Mitte schlugen die Flammen durch
eine große runde Öffnung in den zweiten Stock, in dem die Häfen standen.
Dieser etwa 1,20 Meter hohe Raum war rundum mit 20 × 20 cm großen
Ofentoren versehen, durch die das Gemenge eingelegt und das Glas
entnommen werden konnte. Im Obergeschoss, das durch eine kleine Öffnung
mit dem Schmelzraum verbunden war, lag der Kühlofen, der nur 400 °C heiß
war. Der Kühlofen war mit einer kleinen Öffnung versehen, durch die
fertige Werkstücke eingetragen wurden. Am Abend wurde das Loch zwischen
Schmelzraum und Kühlraum mit einem Stein verschlossen, so dass das Glas
über Nacht abkühlen konnte.
Venedig
Am Anfang der
venezianischen Glastradition
steht wohl der Handel mit byzantinischen Glaserzeugnissen, die schon im
10. Jahrhundert importiert und nach ganz Europa exportiert wurden.
Erste
Glasmacher finden sich in den Registern des 11. Jahrhunderts. Sie werden
phiolarius
(„Flaschner“) genannt. Ein an der Südküste der Türkei havariertes
Handelsschiff, das um 1025 gesunken ist, transportierte nicht weniger
als drei Tonnen Rohglas, das aus
Caesarea
in Palästina stammte. Ob es für Venedig bestimmt war, lässt sich nicht
mit Gewissheit sagen, ist aber naheliegend. Bis 1295 werden alle
Glasmacher
auf der Insel Murano angesiedelt und ihre Reisefreiheit per Gesetz
eingeschränkt. Auf dieser von der Welt abgeschnittenen Insel konnte
Angelo Barovier Mitte des 15. Jahrhunderts das Geheimnis der
Glasentfärbung lüften und erstmals ungetrübtes, klar durchsichtiges Glas
in Europa herstellen. Das
crystallo, ein Soda-Kalk-Glas, das mit
Manganoxid entfärbt war, sollte den Weltruhm des venezianischen Glases begründen. Die Soda wurde aus der
Levante oder
Alexandria importiert,
ausgelaugt und
versiedet, bis ein reines Salz entstand. Als Sand wurde ein reiner Glassand aus dem
Ticino
oder gebrannter Marmor verwendet. Die Manganerze wurden wahrscheinlich
von reisenden Erzsuchern aus Deutschland beschafft, die dort als
Walen oder Venediger bekannt waren. Eine weitere venezianische Wiederentdeckung ist das
lattimo (
Milchglas), ein opakes weißes Glas, das mit
Zinndioxid und
Knochenasche getrübt war und das
chinesische Porzellan nachahmte.
Viele neue Techniken wurden entwickelt, insbesondere im 19. und 20.
Jahrhundert. Den Höhepunkt erreichte die Branche in den 1950er und
1960er Jahren. Berühmte Techniken aus dieser Zeit sind zum Beispiel:
Anse Volante,
Battuto, Canna, Colorazione a caldo senza fusione, Fenicio, Incamiciato, Murrina, Oriente, Pezzato, Pulegoso,
Scavo,
Siderale, Sommerso, Tessuto. Muranoglas gilt heute als begehrtes
Sammlerobjekt. Es werden teilweise sehr hohe Summen für seltene und
besondere Stücke bezahlt. Berühmte historische Glasmanufakturen sind zum
Beispiel Venini & C., Pauly & C., Barovier & Toso, Seguso
Vetri d’Arte. Einige dieser Manufakturen bestehen noch heute.
Glasperlen
Die Glasperlen wurden zu einer begehrten Handelsware und breiteten
sich schnell über ganz Europa aus. Über Jahrhunderte waren Glasperlen
ein beliebtes Zahlungsmittel im Tauschhandel mit Gold, Elfenbein, Seide
und Gewürzen. Seit einigen Jahren sind die bunten Kunstwerke begehrte
Objekte für Sammler.
Glasperlen aus
Venedig
sind die bekanntesten und begehrtesten Perlen der Welt. Venezianische
Glaskünstler haben während mehrerer Jahrhunderte Perlenhersteller auf
der ganzen Welt beeinflusst. Dort werden die Glasperlen über offener
Flamme hergestellt. Es ist ein sehr zeitaufwendiges Verfahren, da jede
Perle einzeln gefertigt wird.
Ein Glasstab wird unter der Verwendung einer
Lötlampe
bis zum Schmelzen erhitzt und um einen Metallstab gewickelt, bis die
gewünschte Perlenform erreicht wird. Auf diese Grundperle können nach
und nach weitere Glasfarben aufgeschmolzen werden und unterschiedliche
Dekorationselemente, wie dünne Glasfäden oder hauchdünne Glasplättchen
(Confettis), aufgebracht werden. Dann wird die Perle sehr langsam
abgekühlt und von der Stange entfernt, wodurch ein Loch entsteht, durch
das die Perle später aufgefädelt werden kann. Diese
Perlen nennt man Wickelperlen.
Fensterglas
Mondglasproduktion im 18. Jahrhundert; die Tafel stammt aus der
Encyclopédie.
Der Arbeiter links trägt Holz zu Befeuerung. Mittig wird ein
Glastropfen entnommen oder das Werkstück aufgeheizt. Rechts im
Vordergrund wird ein Glastropfen durch „Marbeln“ vorgeformt, im
Hintergrund wird eine Scheibe ausgeschleudert.
Walzglasproduktion 1908: der gleiche Prozess wie 1688
Funde von Fensterglas in
Pompeji
belegen, dass die Römer bereits im 1. Jahrhundert Fensterglas kannten,
das beispielsweise in Thermen oder Villen zum Einsatz kam. Es gibt sogar
vereinzelte Berichte von gläsernen Gewächshäusern. Meist handelte es
sich um rechteckige Platten von ca. 20 cm × 30 cm bis zu 80 cm x 80 cm
Größe und einer Stärke von 3 bis 5 mm, die eine glatte Seite und eine
raue Seite aufweisen. Ab dem 2. Jh. n. Chr. scheint beidseitig glattes,
dünnwandiges Fensterglas das dickwandige und aufgrund seiner rauen Seite
nur mäßig transparente Fensterglas zu verdrängen, welches im
archäologischen Befund oftmals schwer von Gefäßglas und rezentem Glas zu
unterscheiden ist. Dieses dünnwandige Fensterglas ist wahrscheinlich im
Zylinderblasverfahren entstanden.
[147][149] Zu einer breiteren Verwendung kommt es mit der aufkommenden Gotik im 12. Jahrhundert.
[150]
Bei dem Mondglasverfahren, das bereits im vierten Jahrhundert im vorderen
Orient belegt ist und später breite Anwendung in Frankreich fand, wird ein Glastropfen mit der
Glasmacherpfeife
zu einer Kugel vorgeblasen. Die heiße Glaskugel wird auf der
gegenüberliegenden Seite an einem Metallstab befestigt, und die
Glasmacherpfeife abgesprent. Die Kugel hat nun ein Loch, dessen Ränder
nach außen gestülpt werden. Zur weiteren Verarbeitung wurde die Kugel
wieder auf Temperatur gebracht. Bei ca. 1000 °C war das Glas weich
genug, um mittels Zentrifugalkraft in Tellerform geschleudert zu werden.
Die Kugel öffnete sich um das Loch, an dem vorher die Pfeife befestigt
war. Durch diese Technik wurden Glasplatten von ca. 1,20 m Durchmesser
erzeugt. Anschließend wurde der äußere Rand zu Rechtecken geschnitten.
Diese fanden Verwendung als z. B. Kirchenglas mit Bleieinfassungen. Das
Mittelstück mit der Anschlussstelle des Schleuderstabs heißt Butze und
wurde für
Butzenscheiben von 10–15 cm Durchmesser verwendet.
[151]
Das Walzglasverfahren wurde zum ersten Mal 1688 in
Saint Gobain, der Keimzelle des heutigen
gleichnamigen Weltkonzerns,
dokumentiert. Geschmolzenes Glas wird auf den Walztisch gegossen,
verteilt und schließlich gewalzt. Im Gegensatz zu den vorher genannten
Verfahren wurde hier eine gleichmäßige Dicke erreicht. Auch waren
erstmals Scheibengrößen von 40 × 60 Zoll möglich, was für die Produktion
von
Spiegeln
genutzt wurde. Probleme bereitet jedoch die ungleichmäßige Oberfläche.
Fensterglas dieses Herstellungsverfahrens ist oft blind und Spiegelglas
nur durch aufwendiges kaltes Polieren zu erzielen.
[151]
Zeichnung des Regenerativofens von Friedrich Siemens
Industrialisierung und Automatisierung
Gusseiserne Form zur manuellen Formgebung von Hohlglas
Die Industrialisierung und Automatisierung der Glaserzeugung setzte
schrittweise im 19. Jahrhundert ein. Zunächst wurden einzelne
Verfahrensabschnitte optimiert. So wurden 1847 durch
Joseph Magoun Metallformen in der Hohlglasproduktion eingeführt, welche die bis dahin hauptsächlich genutzten Holzformen ersetzten.
[152] 1856 Entwickelte
Friedrich Siemens den erster Glasofen mit
Regenerativfeuerung,
was 1867 zum ersten kontinuierlicher Wannenofen durch ebenfalls
Friedrich Siemens führte. Die regenerative Befeuerung ermöglichte
erhebliche Energieinsparungen und zugleich eine verbesserte
Temperaturführung in der Glasschmelzwanne. Wenig später, im Jahr 1884,
gründeten
Ernst Abbe und
Otto Schott in Jena ein Glaswerk für optische Spezialgläser.
[153][154][155]
Flachglas
Herstellung von Flachglas nach dem Fourcault-Prozess. Die Glastafel wird durch eine Düse senkrecht aus der Schmelze gezogen.
Im Jahr 1905 entwickelte der Amerikaner
John H. Lubbers ein Verfahren zur Flachglasherstellung, wobei er den manuellen Prozess des
Zylinderblasverfahrens
versuchte im industriellen Maßstab umzusetzen. Dabei wurden Zylinder
direkt aus der Schmelz gezogen, diese konnten einen Durchmesser von
80 cm erreichen und waren bis zu 12 m hoch. Der Zylinder wurde
anschließend aufgeschnitten und geplättet. Das Verfahren war jedoch sehr
umständlich, insbesondere das Umlegen der Zylinder in die Horizontale
bereitete Schwierigkeiten.
[156]
Ein Patent zur verbesserten Flachglasproduktion sollte 1902 von
Emile Fourcault folgen. Das nach ihm benannte
Fourcault-Verfahren zur
Ziehglasherstellung.
Das Glas wird dabei kontinuierlich als Glastafel durch eine Düse aus
der Schmelze senkrecht nach oben gezogen. Das Flachglas wurde somit ohne
Umweg über einen Zylinder erzeugt. Nach dem Hochziehen durch einen
senkrechten Kühlkanal auf ca. 8 m Höhe kann gekühlte Flachglas am oberen
Ende zugeschnitten werden. Durch Variation der Ziehgeschwindigkeit
konnte die Glasdicke eingestellt werden. Das Foucault-Verfahren kam ab
1913 zum Einsatz und bedeutete eine große Verbesserung.
[157]
Ein ähnliches Verfahren ließ der Amerikaner
Irving Wightman Colburn
1904 patentieren. Das Glasband wurde ebenfalls senkrecht aus der
Schmelz gezogen, aber zur besseren Handhabung über eine Umlenkrolle in
einen horizontalen Kühlkanal umgeleitet. Mit einer eigenen Fabrik wurde
bis 1912 versucht, das Verfahren zu beherrschen, blieb aber letztlich
erfolglos, so dass Insolvenz angemeldet wurde. Das Patent ging an die
Toledo Glass Company. 1917 kam das nunmehr sogenannte
Libbeys-Owens-Verfahren
zur industriellen Anwendung. Die Vorteile gegenüber dem
Fourcault-Verfahren lagen in der einfacheren Kühlung. Hingegen konnten
bei jenem mehrere Ziehmaschinen an einer Glasschmelzwanne arbeiten. Da
der Kühlofen beliebig lang sein konnte, erreichte dieses Verfahren etwa
die doppelte Produktionsgeschwindigkeit. In der Folgezeit existierten
beide Verfahren parallel. 1925 verbesserte die Plate Glass Company die
Vorteile der Verfahren von Fourcault und Colburn; sie erzielte mit dem
Pittsburg-Verfahren dadurch eine deutliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit.
[158][159]
Dem Deutschen
Max Bicheroux gelang 1919 der entscheidende Schritt bei der
Gussglasherstellung.
Im Gegensatz zu den bisher genannten Verfahren wurde hier keine
Glastafel aus der Schmelze gezogen, sondern die flüssige Glasmasse wurde
dabei zwischen gekühlten Walzen zu einem Glasband geformt. Im noch
erwärmten Zustand wurde das Glasband zu Tafeln geschnitten und in Öfen
abgekühlt. Mit diesem Verfahren erreichte man Scheiben bis zu 4,5 m
Breite fertigen. Ein ähnliches Verfahren wurde 1921 von
Pilkington und dem Fahrzeughersteller Ford zur kontinuierlichen Herstellung von Automobilglas als
Walzglas entwickelt. Dieses Verfahren lieferte allerdings geringere Breiten als das von Bicheroux.
[160]
Die Firma Pilkington bewältigte in den 1960er Jahren als erste die technischen Probleme der
Floatglasfertigung wobei die Glasschmelze auf ein Bad aus flüssigem Zinn gegossen wurde. Dieses Prinzip revolutionierte die
Flachglasfertigung
da es eine sehr hohe Produktivität aufwies und die
Spiegelglasherstellung ohne weitere Nachbearbeitungsschritte
ermöglichte. In den 1970er Jahren wurde diese Verfahren allgemeiner
Standard und verdrängte die Übrigen nahezu vollkommen. Das Verfahren
basiert auf einer Idee von
Henry Bessemer welche
William E. Heal wiederum bereits 1902 zum Patent angemeldet hat.
[161]
Hohlglas
Hohlglasproduktion um 1910: Der Tropfen wird in einer Form zur Flasche geblasen
Die Owens-AR-Maschine von 1912 in Karussellform
Hitzebeständiges Glas (
Jenaer Glas), hier für Teegeschirr.
Im frühen 19. Jahrhundert wurden neue mechanische Hilfsmittel zum
Blasen der Gläser benutzt. Es wurden Formen benutzt, die ein zu
erzeugendes Relief als Negativ aufwiesen. Durch den Blasdruck wird das
Glas an die Form gedrückt und das Werkstück erhält so seine Gestalt.
Allerdings ist die Lungenkraft des Glasmachers nicht ausreichend hoch
für tiefere Reliefs, so dass mechanische Hilfsmittel eingeführt wurden.
Durch den Einsatz von Luftpumpen wurde genügend Druck erzielt.
[162]
Eine weitere Neuerung in der Mitte des 19. Jahrhunderts war die
Einführung von Metallformen. Erstmals 1847 ersetzten die von Joseph
Magoun entwickelten Formen die alten aus Holz, was deren Haltbarkeit
beträchtlich erhöhte.
Die erste halbautomatische Flaschenblasmaschine wurde 1859 von den
Briten Alexander Mein und Howard M. Ashley in Pittsburg entwickelt. Doch
noch immer waren manuelle Arbeitsschritte vonnöten.
[163]
Ein Meilenstein war die 1903 von
Michael Joseph Owens
eingeführte Owens-Maschine als erste vollautomatische Glasmaschine
überhaupt. In einem in der Schmelze eingetauchten Speiser wird ein
Vakuum erzeugt und so die benötigte schmelzflüssige Glasmenge exakt
aufgenommen. Der Arm des Speisers schwenkt zurück und drückt den Tropfen
in die Form. Mit Pressluft wird der Tropfen in die Metallform geblasen
und das Werkstück erhält seine endgültige Gestalt. Diese Technik nennt
man Saug-Blas-Verfahren. Mit dieser Technik war es möglich, die zu
dieser Zeit enorme Menge von vier Flaschen pro Minute zu produzieren.
[164]
Trotz dieser Errungenschaft blieben maschinell geblasene Flaschen
noch viele Jahre schwerer als mundgeblasene. Um die Glasmacher zu
übertreffen, mussten die Maschinen noch sehr viel genauer arbeiten. So
ist auch zu erklären, dass die verschiedenen Produktionsverfahren noch
lange parallel betrieben wurden.
Wesentliche Verbesserungen der Tropfenentnahme durch den
Tropfenspeiser von Karl E. Pfeiffer im Jahre 1911 führten ebenfalls zu
einer Steigerung der Produktivität. Die Portionierung der Glasmasse
erfolgte nicht mehr durch abschöpfen oder saugen einer Menge Glas von
der blanken Schmelzoberfläche, sondern indem ein Tropfen durch eine
Öffnung am Ende des
Feeders (Speiserkanals) tropft. Durch die genauer mögliche Dosierung der Glasmenge konnten gleichmäßigere Flaschen gefertigt werden.
1924 wird die
IS-Maschine
von den Namensgebern Ingle und Smith patentiert, die erste industrielle
Anwendung folgt wenige Jahre später. Diese Maschine, die die Vorteile
des Tropfen-Verfahrens erst richtig nutzt, arbeitet nach dem
Blas-Blas-Verfahren. Ein Tropfen wird in eine Metallform geleitet und
vorgeblasen. Der vorgeformte Tropfen wird in eine zweite Form
geschwenkt, in der das Werkstück fertig geblasen wird.
Erste Anwendungen des neuen Verfahrens folgten wenige Jahre später.
Die erste Maschine von 1927 hatte vier Stationen: Ein Feeder beschickte
eine Maschine und diese konnte parallel vier Flaschen fertigen
[165]. Das Prinzip des Blas-Blas-Verfahrens ist auch heute noch in der Massenfabrikation gültig.
Rohrglas
Danner-Rohrzug im VEB Glaswerk Weißwasser
Glasrohre wurden bis ins 19. Jahrhundert ebenfalls (mundgeblasen)
ausschließlich diskontinuierlich aus einer Charge oder einem Glasposten
hergestellt. Die industriellen Prozesse zur Herstellung von Glasrohren
werden in Verfahren mit rotierender Pfeife und Ziehvervahren mit Düsen
unterteilt. Letztere können weiter unterteilt werden in Varianten bei
denen das Glasrohr senkrecht nach unten oder oben aus der Schmelze
gezogen wird. 1912 entwickelte E. Danner (
Libbey Glass Company) in den USA das erste kontinuierliche Röhrenziehverfahren, worauf 1917 ein Patent erteilt wurde.
[166]
Beim Danner-Verfahren fließt eine Glasschmelze als Band auf einen
schräg nach unten geneigten, rotierenden keramischen Hohlzylinder - die
sogenannte
Dannerpfeife. Nach Zuführung von Druckluft über das
Innere der Pfeife gelingt das Abziehen des sich bildenden Glasrohres in
Richtung der Pfeifenachse. Die Ziehgeschwindigkeit des Rohrs sowie Höhe
des Drucks der zugeführten Luft bestimmen hierbei die Rohrdimension.
[166]
In Frankreich wurde 1929 von L. Sanches-Vello ein vertikales
Ziehverfahren ausgearbeitet. Dabei handelt es sich um ein senkrechtes
Rohrziehverfahren. Die Schmelze wird durch eine Düse im Boden der
Schmelzwanne nach unten gezogen und kurz darauf in die Horizontale
umgeleitet.
[167][168]
Für die Produktion von Rohrglas existieren eine Reihe weiterer Verfahren, die aber alle nach sehr ähnlichen Prinzipien arbeiten.
[127][169]
Märkte für Glas
Glas ist ein vielseitiges Material, das in vielen Bereichen des
täglichen Lebens zum Einsatz kommt. So spielt Glas eine wichtige Rolle
in Forschung und Wissenschaft, in der modernen Architektur sowie in
Zukunftsbranchen. Kernbereiche, in denen Glas eingesetzt wird, sind
[170]:
Bauindustrie, Ernährungs- und Getränkeindustrie,
Kraftfahrzeugindustrie, Elektro(nik)industrie, Haushalt und Gastronomie,
Medizin, Forschung und Wissenschaft, Chemie, Pharmazie, Kosmetik,
Möbelindustrie und Innenausbau, Kunststoff- und Textilindustrie.
Kunsthandwerk und Glaskunst
Alte Gläser. Aus: Meyers Großes Konversationslexikon, 6. Auflage (1907), Band 8, Stichwort: Glaskunstindustrie
Methoden für mund-/handgefertigte Gläser (v. l. n. r.): Bleiverglasen,
Sandstrahlen, Fusing/Auflamieren, Beleuchten, Bemalen, Biegen, Ätzen
Ägypten
Das Glashandwerk im pharaonischen Ägypten lässt sich bis an den
Beginn der 18. Dynastie zurückverfolgen; zunächst handelt es sich dabei
um Kleinfunde wie Perlen, Amulette oder Kettenglieder sowie farbigen
Einlagen in den typischen ägyptischen Schmuckobjekten (z. B. Pektorale).
Diese sind meist in Türkis oder Dunkelblau gehalten, da sie solche
Objekte aus Lapislazuli oder Türkis imitieren sollten
[171];
dies galt nicht als „billiger Schmuck“, sondern die Imitation dieser
edlen, hoch machtgeladenen Steine galt als besondere „Kunst“. Das
Verfahren war für die damalige Zeit sehr aufwändig und man arbeitete
solche Kleinfunde aus Rohglasstücken, ganz und gar vergleichbar mit
solchen aus Stein. Dafür spricht auch, dass ein ägyptisches Wort für
„Glas“ so nicht existierte; man nannte es „künstlichen Lapislazuli“ bzw.
„künstlichen Türkis“ im Gegensatz zum „wahren/echten Türkis bzw.
Lapislazuli. In der
Ersten ägyptischen Glaskunstblüte (18. bis
20. Dynastie) treten sogenannte stabgeformte Gefäße auf (man nennt sie
auch kerngeformt, nach der sog. Sandkerntechnik), die auf Vorbilder
zeitgenössischer Gefäße, insbesondere solchen aus Stein, zurückgehen
[172]. Typische Formen ägyptischer Glasgefäße sind Lotoskelchbecher, Granatapfelgefäße,
Krateriskoi und Schminkgefäße wie Kohltöpfe und Kohlpalmsäulchen (für schwarze Augenschminke, sprich „kochel“). Seit
Thutmosis III.,
aus dessen Regierungszeit auch die ältesten Hohlglasfunde stammen,
treten auch Importgefäßformen aus dem Mittelmeergebiet hinzu (z. B.
Amphoriskoi, Linsenflasche, Henkelflasche, Bilbils und andere
Sonderformen); diese werden allgemein in das Spektrum der Gefäßformen
eingeführt und betreffen somit auch Gefäßformen aus Keramik und Fayence
beispielsweise. Die älteren kerngeformten Gefäße (etwa in der Zeit
Thutmosis' III. bis Amenophis III.) sind meistens türkis bis kräftig
blau (wie der echte Türkis und Lapislazuli, denn Glas galt als Imitation
dieser edlen Steine). Später, besonders in der Ramessidenzeit, werden
Gläser in hellen, kräftigen Farben wie Gelb und Grün, Weiß aber auch
Braun beliebt
[173].
Als Dekor sieht man Fadenverzierungen in Zickzack- oder Girlandenform
in Gelb, Weiß, und Hellblau sowie tordierte Fäden im
Hell-Dunkel-Kontrast, manchmal werden sie auch monochrom belassen und
nur die Henkel oder Schulterumbrüche durch Fadenzier betont. Die
ägyptischen Glasgefäße dienten der Aufbewahrung von Kosmetika wie
Salben, Ölen, Parfümen und Augenschminke. Das stark gefärbte,
undurchsichtige Glas wirkte konservierend.
In der Spätzeit (ab der 3. Zwischenzeit bis zur Griechischen Epoche)
bleibt das Hohlglashandwerk unterrepräsentiert. Gelegentlich sind
Hohlgläser, weiterhin in Form von kleinen Salbgefäßen überliefert, diese
sind meist unverziert. Dagegen sind Glaseinlagen in Schmuck oder
Figuren nicht selten und werden wie zuvor, den Edelsteinen gleichrangig
behandelt. In der hellenistischen Zeit gewinnt die Glasproduktion wieder
an Bedeutung, auch in Ägypten. Zusammen mit neuen Herstellungstechniken
eine völlig neue Formenwelt auf, ist aber nicht für Ägypten, sondern
eher zeittypisch. Bereits im 5. Jahrhundert v. Chr. hatte sich Rhodos
als wichtiges Zentrum der Glasherstellung etabliert. Neben
Intarsien und Perlen finden wir nun
vielfarbige Mosaikschalen und die Gefäße der „Canossa-Gruppe“.
Römisches Reich
Im 1. Jahrhundert stieg die Glasproduktion derart, dass das vormals
rare und teure Material für weite Kreise erschwinglich wurde. Eine
umfangreiche Produktion von Trinkgefäßen, Krügen, Schalen und Tellern
setzte ein, anfangs meist manuell geformt oder abgesenkt, dann zunehmend
mundgeblasen. Eine Vielzahl hochwertiger Spezialgläser beweist
handwerkliche Meisterschaft, so die Mosaik-Fadengläser, Kameogläser,
Goldfoliengläser, Gläser mit Emailmalerei und besonders die
Diatretgläser,
meist glockenförmige, prunkvolle Leuchtgefäße in Netzglastechnik, die
bis heute wegen ihrer künstlerischen Qualität bewundert werden. Eines
der berühmtesten römischen Gläser ist der im Besitz des
Britischen Museums befindliche
Lykurgosbecher[174]
aus dem 4. Jahrhundert, an dem eine dreidimensionale figurative
Darstellung angebracht ist, die im Gegenlicht rot und im Auflicht
opak-gelbgrün erscheint.
Venezianisches Glas
Venedig wurde ab der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts für sein farbloses, dünnwandiges und fein elaboriertes
cristallo
bekannt. Aus der Zeit davor ist nichts, aus dem 16. und 17. Jahrhundert
nur noch wenig erhalten. Über die Variationsbreite der venezianischen
Renaissance-Gläser, ihre Formen und Dekore geben vor allem niederländische und flämische
Stillleben Auskunft. Es handelt sich größtenteils um Becher, Schalen, Kannen und Flaschen, die aus hohl geblasenen
Balustern
zusammengesetzte Schäfte mit flachen Füßen hatten. Diese Schäfte wurden
in der Folgezeit immer ausgeklügelter, Flügel wurden in phantasievollen
Ornamenten und figürlichen Dekorationen angesetzt, manchmal war auch
der Schaft in figürlicher, beispielsweise in Tiergestalt ausgeführt.
Für die
Wandung gab es besondere Veredelungstechniken. Beim sogenannten
Eisglas,
hergestellt durch Abschrecken in eiskaltem Wasser oder durch Rollen
über kleine Splitter, wird auf der Oberfläche ein Effekt wie bei einem
durch
Eisblumen überzogenen Fensterglas erzielt. Beim
Faden- oder Netzglas (it.
latticinio / vetro a filigrano / reticella) - wurden
Milchglas-Fäden
in die klare Glasmasse eingeschmolzen und durch Drehen so verwoben,
dass ein faden- bzw. netzartiges Muster entstand. Diese Technik war in
Ansätzen schon in der Antike bekannt.
Als
Glas à la façon de Venise fand der venezianische Stil trotz aller Versuche der
Republik Venedig, ihre Kunst geheim zu halten, Zugang in die Länder nördlich der Alpen.
Schmucktechniken im Barock und Rokoko
Barockes Schnittglas vornehmlich aus Böhmen und Schlesien, aber auch
Nürnberg, Brandenburg und Sachsen, seltener Thüringen, Hessen,
Norddeutschland und den Niederlanden lief ab dem 18. Jahrhundert
venezianischem Glas den Rang ab, da deren Glas für den Glasschnitt und
Glasschliff aufgrund seiner Dünnwandigkeit nicht geeignet war.
Die Formen mit Fuß,
Baluster-Schaft und dünnwandiger
Kuppa
ähnelten dem farblosen venezianischen Glas, jedoch ohne Flügel und
wiesen eine stärkere Wandung auf. In Potsdam, Schlesien, Böhmen, Kassel
und anderen Gebieten experimentierte man mit den Rezepten von Glas, um
eine Masse herzustellen, die den Schliff und Schnitt erlaubte. Die
Themen des Schnittes waren vielseitig. Jagdszenen waren häufig,
Landschaften, aber auch allegorische Figuren mit Beischriften, Blumen-
und Blattornamente sowie zeitgenössische Persönlichkeiten und
Schlachtenszenen.
Bereits im 17. Jahrhundert signierten Glasschneider vereinzelt ihre
Werke und auch aus dem 18. Jahrhundert sind Glasschneider bekannt, etwa:
Christian Gottfried Schneider und Friedrich Winter prägten den Glasschnitt Schlesiens wie
Martin Winter und
Gottfried Spiller denjenigen von Potsdam,
Johann Christoph Kießling arbeitete für
August den Starken,
Franz Gondelach stand im Dienst des
Landgrafen Carl von Hessen und
David Wolff arbeitete in den Niederlanden.
Gelegentlich weisen die barocken Schnittgläser Vergoldungen an Fuß,
Schaft oder am Lippenrand auf. Im 18. Jahrhundert waren auch die
sogenannten Zwischengoldgläser beliebt. Für deren Herstellung wurden
zwei Gläser verwendet, wobei eines passgenau in das Zweite, daher
größere Glas, passte. Auf die Außenwand des inneren Glases wurde eine
Goldfolie aufgelegt und mit einer Radiernadel Motive darin eingeritzt.
Dann wurde es in das zweite Glas eingepasst und weiterverarbeitet.
Von der Porzellanmalerei her kommt die Technik der
Schwarzlotmalerei, die in anderem Zusammenhang indes bereits im Mittelalter bekannt war.
Johann Schaper und
Ignaz Preissler prägten diese Kunst in Nürnberg und Schlesien, Böhmen und Sachsen.
Eine rurale Veredelungstechnik barocken Glases ist die Emailmalerei.
Sie findet sich vor allem an Gebrauchsglas in ländlichen Gegenden (z. B.
Bierhumpen der Schützenvereine und Schnapsflaschen). Passend zur
Provenienz sind die Motive: Bauer mit Vieh und Ackergerät,
Wirtshausszenen, Spielkarten, Sinnsprüche. In Böhmen entsteht die
Emailmalerei auch auf opakem
Milchglas, was diese Technik in die Nähe der Porzellanmalerei rückt.
Biedermeierglas
Freundschaftsbecher, Mitte 19. Jahrhundert
Die Engländer übernahmen im 18. Jahrhundert die Arten und Formen der
böhmischen Gläser und beherrschten mit Hilfe der Reinheit ihres
Bleikristalls,
dessen hervorragenden lichtbrechenden Eigenschaften durch den
Brillantschliff wirkungsvoll zur Geltung kamen, Anfang des 19.
Jahrhunderts schließlich den zu der Zeit von klassizistischen
Geschmacksvorstellungen geprägten Markt. Um den Vorsprung der Engländer
wettzumachen, bemühten sich die böhmischen Glasfabrikanten um größere
Reinheit ihres bleifreien
Kristallglases.
Zugleich nutzen sie alle Möglichkeiten des Musterschliffes für
abwechslungsreiche Dekore und versuchten vor allem auch, billiger zu
produzieren. Das Ergebnis dieser Anstrengungen lässt sich an den
meisterlich geschliffenen Biedermeiergläsern ablesen, die heute als
bewundernswerte Beispiele kunsthandwerklichen Glasschliffs gelten.
In den 1830ern erreichte der
Biedermeierstil
seinen Höhepunkt. Um Produktion und Absatz auszuweiten, bereicherten
die Glashütten nach 1840 ihr Angebot mit dem neuentwickelten Farbglas
und verdrängten damit das farblose Glas mehr und mehr vom Markt.
Besonders die nordböhmischen Glashütten gestalteten ihre Gläser in immer
wirkungsvollerer Farbigkeit. Im Zuge dieser Entwicklung verlor jedoch
der Glasschliff gegenüber der Buntheit der Dekore an Bedeutung, Form und
Schliff wurden nicht zuletzt aus Kostengründen zunehmend einfacher.
Die Mannigfaltigkeit der aus Farbglas und
überfangenem bzw. gebeiztem (siehe
Rotbeize) Kristallglas mit Schnittdekor sowie aus
Steinglas (
Lithyalinglas und
Hyalithglas,
das mit Gold, Email- und Transparentfarben bemalt wurde) hergestellten
Produkte erreichte schließlich ein bis dahin nicht gekanntes Ausmaß.
Gängig waren zum Beispiel Trinkgläser und Karaffen aus buntem Glas,
ganze Likör- und Dessertservice, Garnituren für Kommoden und
Waschtische, Schreibzeuge und Parfümflakons, Schalen, Teller,
Tafelaufsätze, und vor allem Vasen. Hinzu kamen die unzähligen Andenken-
und Freundschaftsgläser, Dekorations- und Ehrenpokale, außerdem
Exportartikel wie
Wasserpfeifen und Sprenggefäße für Rosenwasser.
Jugendstilglas
Langhalsvase mit geätztem Dekor, ähnlich Gallé
Um 1900 waren sich die Gestalter der jungen Generation einig in ihrer Abkehr vom überkommenen
Historismus.
Für das daraus resultierende kunstgewerbliche Streben nach neuen,
frischen, originellen Ausdrucksformen auf der Basis alter handwerklicher
Techniken bürgerte sich im deutschsprachigen Raum, den Niederlanden und
den Nordischen Ländern der Begriff
Jugendstil ein, während sonst die Bezeichnung
Art nouveau
gebräuchlich ist. Die Fantasie der Jugendstil-Künstler wurde vor allem
von der Farben- und Formenwelt des fernen Ostens beflügelt. So sind die
wesentlichen Teile oder Elemente des Jugendstils durch dekorativ
geschwungene Linien sowie flächenhafte florale
Ornamente und
Asymmetrie gekennzeichnet.
Glas nahm in der Entwicklung des Jugendstils eine zentrale Rolle ein.
Der Grund dafür ist in den gestalterischen Möglichkeiten zu suchen, die
dem angestrebten organischen Wesen der Formgebung entgegenkamen. Die
Zusammenarbeit von Designern und Handwerkern brachte fantasievolles, in
limitierten Auflagen von Hand hergestelltes Atelierglas hervor, das
durch die Vielfalt der Farbeffekte besticht. Französische Glasmacher wie
Emile Gallé und die
Daum Frères
schufen geschnittenes und geätztes Überfangglas in kräftigen Farben.
Das böhmische Jugendstilglas hat seinen guten Ruf vor allem Max Ritter
von Spaun, Besitzer der Firma
Joh. Loetz Witwe in
Klostermühle
in Böhmen, zu verdanken. Von jenseits des Großen Teiches, aus New York,
kamen das irisierende Glas und die berühmten, in Europa als
beispielhaft angesehenen Kreationen von
Louis Comfort Tiffany.
Der konstruktive Stil, der bestrebt war, alle Formen mit Hilfe
einfachster Gebilde wie Quadrat, Rechteck, Kreis und Ellipse zu
gestalten und starke Farbgegensätze zu verwenden, wurde am
konsequentesten von der Wiener Schule verfolgt. Ihre führenden
Repräsentanten waren
Josef Hoffmann und
Koloman Moser.
Mit den wachsenden wirtschaftlichen Schwierigkeiten in der Zeit des
Ersten Weltkrieges nahm die Ära des Jugendstils ihr Ende. Sie währte nur
knapp zwanzig Jahre, ihre Auswirkungen sind jedoch bis in unsere Zeit
spürbar.
Fusing
Beim Fusing (dt. Verschmelzung) oder Fusen (neudeutsch für
Glasverschmelzung) werden verschiedene (weiße oder farbige, eventuell
mit Glasschmelzfarbe bemalte) Glasstücke bei 780–900 °C miteinander
verschmolzen. Die Schmelztemperatur ist von Zusammensetzung und Dicke
der Gläser abhängig. Temperaturbeständige Gegenstände, wie etwa Metalle,
können mit eingeschmolzen werden.
Fusing ist in seinen Grundlagen, nach bisherigem archäologischem
Wissensstand, ein mindestens 2200 Jahre altes
Glasverarbeitungsverfahren. In den letzten Jahrzehnten wurde es zu einer
der vielseitigsten und technisch anspruchsvollsten
Glasverarbeitungstechniken weiterentwickelt. Viele
Glasereien
und künstlerische Glasstudios können Glas nach der Fusing-Technik
verarbeiten. Das Verfahren wird in großer Variationsbreite eingesetzt:
Von Modeschmuck und der Dekoration von Gegenständen bis hin zu
Kunstobjekten, großen künstlerisch gestalteten Fenstern und anderen
Glaselementen in Architektur und Innenarchitektur.
Heute werden folgende Grundvarianten des Fusing unterschieden:
- Relief (engl. tack fuse)
- Vollverschmelzung (engl. full fuse)
- Glasfluss (franz. pâte de verre), Glaspaste wird in Form geschmolzen.
Konventionell handwerklich kann Fusing folgendermaßen ablaufen: Aus
verschiedenfarbigen Glasplatten werden passende Teile mit einer
besonderen Zange abgezwickt oder mit einem Glasschneider abgeschnitten.
Die Glasstücke setzt der Glaskünstler dem Entwurf entsprechend zusammen,
beispielsweise als Muster für den Rahmen eines Spiegels oder für die
Herstellung einer Glasschüssel. Zwischenräume werden oft mit Glaspulver
aus zerstampften Glasplatten ausgefüllt. Nun werden die Stücke im
Brennofen
verschmolzen. Die Temperaturen werden so gewählt, dass das Glas noch
nicht als Flüssigkeit verläuft, alle Glasteile und Partikel aber eine
dauerhafte Verbindung eingehen. Bei entsprechender Temperaturführung
kann ein vollkommen geschlossener und harter Glaskörper hergestellt
werden. Dieser Brennvorgang dauert, abhängig von Dicke und Durchmesser
des Glases, etwa 18 bis 22 Stunden.
Der Glaskörper wird zunächst zu einer flachen Platte verschmolzen,
die bei Bedarf in einem zweiten Arbeitsgang in einem Glasschmelzofen
weiter geformt wird, z. B. wenn daraus eine Glasschüssel entstehen soll.
Dazu werden Trägerformen oder Modelle verwendet, die oft aus Ton oder
unglasierter Keramik bestehen. In konkave Modelle kann sich die erhitzte
Glasplatte absenken und über konvexe Modelle kann sie sich aufbiegen.
Die Form muss etwas größer als die Glasplatte sein, da Glas sich bei
Erwärmung ausdehnt und beim Abkühlen zusammenzieht. Auf die entstandenen
Objekte können nach dem Abkühlen Glasveredelungstechniken angewendet
werden:
Gravieren,
Glasmalen, Schleifen,
Sandstrahlen oder Ätzen.
Eine fortgeschrittene Anwendung des Verfahrens ist die Herstellung
großer selbsttragender Glasscheiben oder Glasobjekte, die beispielsweise
als Gegenwartskunst oder als Kirchenkunst künstlerisch kontrolliert
gestaltet werden können. Dafür werden auch industriell hergestellte
Glasbruchstücke (Fritten) und Glaspulver aus farblosen und farbigen
Gläsern verwendet.
Die Herstellung derartiger „Fusing-Stücke“ setzt künstlerisches
Talent und die Kenntnis der Verfahrenstricks voraus. So müssen die
zusammengeschmolzenen Gläser den gleichen Ausdehnungskoeffizienten (AKW)
haben und die Erhitzung und Abkühlung des Glases muss genau
kontrolliert bestimmten Temperaturkurven folgen. Andernfalls können im
Glas mechanische Spannungen entstehen, die es zerreißen oder zerspringen
lassen. Große Fusing-Stücke können daher nur in einem Flachbett in
digital gesteuerten Brennöfen hergestellt werden.
Besonders von fortgeschrittenen Glaskünstlern werden Glasöfen der
Bauart „Glory Hole“ verwendet, weil sie es gestatten, kleinere
Glasmassen direkt in verschiedenen angeschmolzenen oder nahezu flüssigen
Zuständen künstlerisch zu bearbeiten. Glas wird dabei immer wieder für
einen neuen Arbeitsgang durch das Loch in der Ofenwand gehalten und
aufgeheizt, um es dann außerhalb des Ofens bearbeiten zu können.
Zur ebenso direkten Bearbeitung dienen Öfen mit ausziehbarem
Flachbett. Das im Flachbett liegende Glas wird auf
Bearbeitungstemperatur gebracht und dann für kurze Zeit aus dem Ofen
hervorgezogen. Unter Beachtung der richtigen Verfahren und
Vorsichtsmaßnahmen werden dann beispielsweise Chemikalien, Metallstaub
oder farbige Glaspulver auf das angeschmolzene oder geschmolzene Glas
gebracht. Besondere Kenntnisse setzt es voraus, mit Werkzeugen direkt
gestalterisch in diese Glasmasse einzugreifen.
Eine weitere neue Variante ist die Pàte-de-Verre-Herstellung großformatiger Glasplastiken.
Siehe auch
Glasarten und Verwandtes
Herstellung
Medizin
Spezifika
Sonstiges
Literatur
Glaschemie
- G.H. Frischat: Glas - Struktur und Eigenschaften, Chemie in unserer Zeit, 11. Jahrg. 1977, Nr. 3, S. 65–74, ISSN 0009-2851
- Werner Vogel: Glaschemie. 3 Auflage. Springer-Verlag, Berlin 1992, ISBN 3-540-55171-9.
- Horst Scholze: Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften. 3 Auflage. Springer-Verlag, Berlin 1988, ISBN 3-540-18977-7.
Glasherstellung und Glastechnik
- Joachim Lange: Rohstoffe der Glasindustrie. 3. überarb. Auflage. Wiley-VCH, Leipzig 1993, ISBN 3-342-00663-3.
- Günther Nölle: Technik der Glasherstellung. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart 1997, ISBN 3-342-00539-4.
- Wolfgang Trier: Glasschmelzöfen, Konstruktion und Betriebsverhalten (Reprint). 1. Auflage. Springer, Berlin 1984, ISBN 978-3-642-82068-7.
- Günther, Rudolf: Glasschmelzwannenöfen. Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, Frankfurt a.M. 1954.
- Pincus, Alexis G.: Combustion Melting in the Glass Industry (Zusammenstellung von Artikeln aus Magazines for Industry Inc.). 1980.
- Kitaigorodski, I.I.: Technologie des Glases. 2. verb. und erw. Auflage. VEB Verlag Technik, Berlin 1957.
- Hans Jebsen-Marwedel (Hrsg.): Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. Springer, Berlin 2011, ISBN 978-3-642-16432-3.
- W. Giegerich, W. Trier: Glasmaschinen, Aufbau und Betrieb der Maschinen zur Formgebung des heißen Glases. Springer, Berlin 1964.
- Siegfried Rech: Glastechnik 1. 1. Auflage. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1978.
Geschichte der Glasherstellung
- Birgit Nolte: Die Glasgefässe im alten Ägypten. Hessling, Berlin 1968.
- Daniele Foy, Marie-Dominique Nenna: Tout feu tout sable. Aix-en-Provence 2001, ISBN 2-7449-0264-0.
- Rita Hannig: Glaschronologie Nordostbayerns vom 14. bis zum frühen 17. Jahrhundert. Greiner, Remshalden 2009, ISBN 978-3-86705-027-2.
- Anton Kisa: Das Glas im Altertum, 3 Bde. Hiersemann, Leipzig 1908.
- Frank Schweizer: Glas des 2. Jahrtausends v. Chr. im Ostmittelmeerraum. Greiner, Remshalden 2003, ISBN 3-935383-08-8.
- Heike Wilde: Technologische
Innovationen im zweiten Jahrtausend vor Christus. Zur Verwendung und
Verbreitung neuer Werkstoffe im ostmediterranen Raum. Harrassowitz, Wiesbaden 2003, ISBN 3-447-04781-X.
- Lukas Clemens & Peter Steppuhn (Hrsg.): Glasproduktion.
Archäologie und Geschichte. Beiträge zum 4. Internationalen Symposium
zur Erforschung mittelalterlicher und frühneuzeitlicher Glashütten in
Europa. Kliomedia, Trier 2012, ISBN 978-3-89890-162-8.
- Heidi Amrein: L’atelier de verriers d’Avenches. L’artisanat du verre au milieu du Ier siècle après J.-C.. In: Cahiers d’archéologie romande. 87, Lausanne 2001, ISBN 2-88028-087-7.
- Axel von Saldern: Antikes Glas. Beck, München 2004, ISBN 3-406-51994-6.
- Helmut A. Schaeffer (Hrsg.): Werkstoff Glas. In: Glastechnik. 1, Deutsches Museum Verlag, 2012, ISBN 978-3-940396-35-8.
- Helmut A. Schaeffer (Hrsg.): Hohlglas. In: Glastechnik. 2, 2010, ISBN 978-3-940396-16-7.
- Margareta Benz-Zauner, Helmut A. Schaeffer (Hrsg.): Flachglas. In: Glastechnik. 3, 2007, ISBN 978-3-940396-01-3.
- Margareta Benz-Zauner, Helmut A. Schaeffer (Hrsg.): Spezialglas. In: Glastechnik. 4, 2003, ISBN 978-3-940396-07-5.
Kunsthandwerk und Glaskunst
- Walter Spiegl: Glas. Battenberg Verlag, München 1979, ISBN 3-87045-155-6.
- Judith Miller: Art nouveau. Die Welt des Jugendstils. Dorling Kindersley Verlag, Starnberg 2005, ISBN 3-8310-0767-5.
Weblinks
Einzelnachweise und Fußnoten
- ↑ Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Glas“ im Lexikon der Chemie, abgerufen am 20. Januar 2013.
- ↑ Thieme Chemistry (Hrsg.): Eintrag zu Glas im Römpp Online. Version 3.33. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2013, abgerufen am 21. Januar 2013.
- ↑ a b Hans Jebsen-Marwedel: Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. S. 3.
- ↑ Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Glas“ im Lexikon der Physik, abgerufen am 21. Januar 2013.
- ↑ a b c d Horst Scholze: Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften, 3. Auflage. S. 3 ff.
- ↑ Werner Vogel: Glaschemie, 3. Auflage. S. 27 ff.
- ↑ Manfred Flemming, Faserverbundbauweisen. Springer-Verlag. Berlin. 1995 ISBN 3-540-58645-8, S. 52
- ↑ a b Horst Scholze: Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften, 3. Auflage. S. 76 f.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 1 Werkstoff Glas. S. 198 f.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 1 Werkstoff Glas. S. 204 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 1 Werkstoff Glas. S. 208 f.
- ↑ Th. Erismann, H. Heuberger, Ekkehard Preuss: Der Bimsstein von Köfels (Tirol), ein Bergsturz-“Friktionit”. In: Mineralogy and Petrology. Bd. 24, Nr. 1–2, Springer, Wien März 1977, ISSN 0930-0708, S. 67–119, doi:10.1007/BF01081746.
- ↑ Roland Vinx:Gesteinsbestimmung im Gelände. München (Elesevier) 2005, ISBN 978-3827427489, S. 33.
- ↑ Stefan Weiß: Das große Lapis Mineralienverzeichnis. 5. Auflage. Christian Weise Verlag, München 2008, ISBN 3-921656-17-6.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 1 Werkstoff Glas. S. 212 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.226 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S. 141–150
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.164
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.185 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.200-207
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 140 f.
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 142 f.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.189 ff.
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 144 f.
- ↑ a b Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.226
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 139 f.
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 121 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 1 Werkstoff Glas. S. 60–68
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl. S. 120–146
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. S.177 f.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 2 Hohlglas. S. 13–20
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 3 Flachglas. S. 11–32 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 4 Spezialglas. S. 13–18
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 2 Hohlglas. S. 22–32
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 2 Hohlglas. S. 13–32
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 4 Spezialglas. S. 70 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 4 Spezialglas. S. 120–162
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 4 Spezialglas. S. 168 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 4 Spezialglas. S. 20 ff.
- ↑ Helmut Scheffer, Glastechnik - Band 3 Flachglas. S. 140
- ↑ a b c d Scholze, Horst Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften, 3. Auflage. S. 5 ff.
- ↑ Scholze, Horst Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften, 3. Auflage. S. 90 ff.
- ↑ Vogel, Werner. Glaschemie, 3. Auflage. S. 68
- ↑ Scholze, Horst Glas. Natur, Struktur und Eigenschaften, 3. Auflage. S. 154
- ↑ Schaeffer, Helmut. Glastechnik - Band 4, Spezialglas, S. 238 f.
- ↑ a b c Vogel, Werner. Glaschemie, 3. Auflage. S. 51 f.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl., S. 29 f.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl., S. 36 ff.
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel, Glastechnsiche Fabrikationsfehler., 4. Aufl., S. 7 f.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 171
- ↑ Stoffdaten zu Quarzglas auf der Internetseite des Herstellers Heraeus. Abgerufen am 25.03.2013.
- ↑ a b c Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 122
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl. S. 149
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl. S. 286 f.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl. S. 304 ff.
- ↑ Spezifisches Gewicht-Dichte. In: Glas.de-Lexikon. Covus GmbH & Co.KG, abgerufen am 3. Mai 2012.
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 240
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 305 f.
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 310 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas., S. 96
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 272 ff.
- ↑ a b Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 275 ff.
- ↑ a b c Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl. Springer-Verlag, S. 184 ff.
- ↑ Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 255 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 251 ff.
- ↑ Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 264 f.
- ↑ Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 266
- ↑ a b Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 267
- ↑ Werner Vogel. Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 268
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 281 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 2263
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie. 3. Aufl. Springer-Verlag, 1992. S. 284
- ↑ a b c Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl. Springer-Verlag, S. 180 ff.
- ↑ Glassproperties.com Calculation of the Chemical Durability (Hydrolytic Class, Corrosion) of Glasses
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 162
- ↑ Glassproperties.com
- ↑ Norman T. Huff, A. D. Call: Computerized Prediction of Glass Compositions from Properties. In: Journal of the American Ceramic Society. 56, Nr. 2, 1973, S. 55–57, doi:10.1111/j.1151-2916.1973.tb12356.x.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 4, Spezialglas. S. 201
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 63
- ↑ Thieme Chemistry (Hrsg.): Eintrag zu Floatglas im Römpp Online. Version 3.33. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2013, abgerufen am 29. April 2012.
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 156 ff.
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 204 ff.
- ↑ Werner Vogel, Glaschemie., 3. Aufl. S. 299 ff.
- ↑ Thieme Chemistry (Hrsg.): Eintrag zu Cer im Römpp Online. Version 3.33. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2013, abgerufen am 7. März 2013..
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 279
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 173 f.
- ↑ Horst Scholze, Glas., 3. Aufl. S. 252 f.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 38
- ↑ a b Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 82
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 94
- ↑ a b c Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 195 f.
- ↑ a b Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 111 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 173
- ↑ a b Horst Scholze, Glas. 3. Aufl., S. 318 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 156
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 133 ff.
- ↑ Horst Scholze, Glas. 3. Aufl., S. 273
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 136
- ↑ a b c Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 1, Werkstoff Glas. S. 218 f.
- ↑ Glas und Nachhaltigkeit. Aktionsforum Glasverpackung im Bundesverband Glasindustrie e.V., abgerufen am 6. Januar 2012.
- ↑ FMI Fachverband Mineralwolleindustrie e.V.: In
zunehmendem Umfang wird bei der Herstellung von Glaswolle Altglas in
Form von Fensterscheiben, Autofenstern oder Flaschenglas verwendet,
wobei der Anteil von Recycling-Material mittlerweile 30 % bis 60 % der
eingesetzten Rohstoffe ausmacht. In Einzelfällen erreicht dieser Anteil
sogar 80 %. (abgerufen 3/2013)
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel, Glastechnische Fabrikationsfehler 4. Aufl., S. 366 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 99 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 121 f.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 126 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl., S. 140 ff.
- ↑ a b I.I. Kitaigorodski, Technologie des Glases. 2. Aufl. S. 119 ff.
- ↑ a b Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 240
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 244
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 1
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 150 f.
- ↑ I.I. Kitaigorodski, Technologie des Glases. 2. Aufl. S. 124 ff.
- ↑ I.I. Kitaigorodski, Technologie des Glases. 2. Aufl. S. 141 ff.
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 151, S. 156 ff.
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 164
- ↑ a b I.I. Kitaigorodski, Technologie des Glases. 2. Aufl. S. 144 ff.
- ↑ Joachim Lange, Rohstoffe der Glasindustrie. 3. Aufl. S. 166 ff.
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 7 ff.
- ↑ Wolfgang Trier, Glasschmelzöfen. S. 3 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 2, Hohlglas S. 72 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 2, Hohlglas. S. 88 ff.
- ↑ W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 394 f.
- ↑ W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 89 ff.
- ↑ W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 139 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 14
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 51 f.
- ↑ a b W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 341
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel: Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. S. 46
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel: Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. S. 107 ff.
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel: Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. S. 7–10
- ↑ Hans Jebsen-Marwedel: Glastechnische Fabrikationsfehler. 4. Auflage. S. 46 ff.
- ↑ Siegfried Rech: Glastechnik 1. 1. Auflage. S. 122 ff.
- ↑ Siegfried Rech: Glastechnik 1. 1. Auflage. S. 122–130 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 4, Spezialglas. S. 172
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 4, Spezialglas. S. 263
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 82 ff.
- ↑ Hans Joachim Gläser. Dünnfilmtechnologie auf Flachglas. Verlag Karl Hofmann. 1999 ISBN 3-7780-1041-7 S. 23 ff.
- ↑ a b Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 102 ff.
- ↑ Hans Joachim Gläser. Dünnfilmtechnologie auf Flachglas. Verlag Karl Hofmann. 1999 ISBN 3-7780-1041-7 S. 174 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 110 ff.
- ↑ Hans Joachim Gläser. Dünnfilmtechnologie auf Flachglas. Verlag Karl Hofmann. 1999 ISBN 3-7780-1041-7 S. 239–245
- ↑ Hans Joachim Gläser. Dünnfilmtechnologie auf Flachglas. Verlag Karl Hofmann. 1999 ISBN 3-7780-1041-7 S. 228
- ↑ a b Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 2, Hohlglas. S. 209 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer. Veränderung der Glasoberfläche während des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses. S. II/5 ff., In: HVG-Fortbildungskurs 1989 - Veränderung und Veredelung von Glasoberflächen
- ↑ Helmut Schaeffer. Glastechnik - Band 2, Hohlglas. S. 230 ff.
- ↑ www.glasrepliken.de: Artikel über römisches Fensterglas
- ↑ a b Schaeffer, Helmut Glastechnik - Band 3. Flachglas S. 34
- ↑ Axel von Saldern, Ulrich Hausmann, Reinhard Herbig, Walter Otto: Antikes Glas. C. H. Beck, München 2004, ISBN 3-4065-1994-6.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 16
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 17 f.
- ↑ a b Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 44 f.
- ↑ Agr Europe Abgerufen: 03/2013
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Hohlglas. S. 52
- ↑ Chemie.de Geschichte des Siemens-Martin-Ofens Abgerufen: 03/2013
- ↑ Geschichte der Schott AG Abgerufen: 03/2013
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 52
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 54 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 60 ff.
- ↑ Siegfried Rech, Glastechnik . S. 158 ff.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 40 f.
- ↑ Helmut Schaeffer, Glastechnik - Band 3, Flachglas. S. 64 ff.
- ↑ Walter Spiegl: Maschinell gepresste und druckgeblasene Gläser (PDF; 391 kB)
- ↑ Frank Andrews: Moncrieff’s Monish Bottle-making Machines. 1947 (engl.)
- ↑ The American Society of Mechanical Engineers: Owens AR Bottle Machine (1912). 1983 (englisch)
- ↑ Emhart Glass - An Industry Leader for more than 90 Years. Emhart Glass, 2000–2008, abgerufen am 6. Juni 2009 (Zusammenfassung der Geschichte der Firma Emhart Glass).
- ↑ a b W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 341ff.
- ↑ Geschichte des Glases. Teil 2. In: www.glas.ch. Rita Fleischmann-Reichmuth, abgerufen am 6. Januar 2009.
- ↑ W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 353 ff.
- ↑ W. Giegerich, W. Trier. Glasmaschinen. S. 341–356
- ↑ Die Glasbranche. Bundesverband Glasindustrie e.V., abgerufen am 6. Januar 2012.
- ↑ zur frühen Glasherstellung und ältesten Funden s. H. Wilde, Technologische Innovationen, S. 21–23, siehe Literatur
- ↑ H. Wilde, Technologische Innovationen, S. 33–39
- ↑ zur Gestaltung von Glasgefäßen des späten Neuen Reiches vgl. H. Wilde, Technologische Innovationen, S. 53ff
- ↑ Lykurgosbecher