Glas: Aus Quarzsand wird Glas
Glas wird aus Quarzsand, Soda und Kalk hergestellt. Diese Zutaten werden in einem Schmelzofen auf über 1.200 Grad erhitzt, wodurch eine Glasschmelze entsteht. Nach dem Schmelzprozess wird das Glas gereinigt, um Luftblasen zu entfernen. Möchtest du mehr über die Herstellung und Eigenschaften von Glas erfahren? Interessiert? Das und vieles mehr findest du im folgenden Text.
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Grundlagen zum Thema Glas: Aus Quarzsand wird Glas
Wie und woraus wird Glas hergestellt?
Es klirrt und scheppert ganz schön, wenn du leere Saftflaschen und Einweggläser in den Altglascontainer wirfst. Die dort gesammelten Flaschen und Gläser werden verarbeitet, sodass wieder neues Glas entsteht. Doch woher kommt das Glas ursprünglich? Aus was wird Glas hergestellt, also was sind die Bestandteile von Glas?
In diesem Überblick wird für Kinder einfach erklärt, wie Glas hergestellt wird.
Woraus besteht Glas?
Glas besteht aus nur drei Zutaten. Die Bestandteile von Glas sind Quarzsand und die Zusätze Soda und Kalk. Jeder Sand, auch der auf dem Spielplatz oder am Strand, enthält Quarz. Dies ist das Hauptmaterial von Glas. Wo Quarzsand herkommt, erfährst du in dem Video Glas: vom Felsen zum Sand. Welche Aufgaben die Zusätze Soda und Kalk bei der Glasproduktion haben, siehst du in der folgenden Tabelle:
| Zusätze bei der Herstellung von Glas | Aufgaben |
|---|---|
| Soda | Soda sorgt dafür, dass der Quarzsand bei geringerer Hitze schmilzt (bei 1 200 Grad Celsius statt bei 1 700 Grad Celsius). |
| Kalk | Der Kalk macht das Glas nach dem Abkühlen stabiler. |
Die Glasherstellung einfach erklärt
Die Glasproduktion findet in sogenannten Glashütten statt. Hier wird das Glas also hergestellt. In einer Glashütte befinden sich riesige Schmelzöfen, die auf über 1 200 Grad Celsius geheizt werden können. Das ist etwa sechsmal so heiß wie der Backofen bei dir zu Hause.
Die Herstellung von Glas ist eigentlich sehr einfach. Die drei Zutaten Quarzsand, Soda und Kalk werden in einem bestimmten Verhältnis miteinander vermischt und dann im Schmelzofen stark erhitzt. Aus den festen Bestandteilen wird durch die Hitze eine dickflüssige Substanz, die sogenannte Glasschmelze, die an flüssigen Honig erinnert. Das Glas hat durch die Schmelze seinen Aggregatzustand von fest zu flüssig verändert, wie du auf dem folgenden Bild sehen kannst:
Diesen Veränderungsprozess kennst du vielleicht auch schon vom Wasser: Hier ändert sich zum Beispiel der Aggregatzustand, wenn gefrorenes Wasser (Eis) schmilzt und wieder flüssig wird. Mehr dazu kannst du im Video Aggregatzustände von Wasser in der Grundschule erfahren.
Wie geht es nach dem Schmelzofen weiter? Das flüssige, heiße Glas kommt nach der Schmelze in die sogenannte Läuterung. Läuterung bedeutet, dass etwas von Verunreinigungen befreit, also gereinigt, wird. Im Fall der Glasproduktion werden die bei der Schmelze entstandenen Luftbläschen aus dem flüssigen Glas entfernt. Das ist nötig, damit das fertige Glas keine Luftblasen enthält und rein und durchsichtig ist.
Nach der Läuterung kühlt das flüssige Glas noch etwas ab und wird dann geformt. Wie es mit dem Glas danach weitergeht und welche Eigenschaften das fertige Glas hat, siehst du im Video Glas: Aus Schmelze werden Gläser.
Transkript Glas: Aus Quarzsand wird Glas
Wie aus Quarzsand Glas wird. Wir werden nun herausfinden, wie aus Quarzsand Glas gemacht wird. Dort auf dem Tisch sehen wir Quarzsand, Kalk und Soda. Kalk und Soda werden mit dem Quarzsand vermischt und in einem großen Ofen stark erhitzt, also ganz heiß gemacht. Diesen besonderen Ofen nennt man Schmelzofen. Der Quarzsand alleine würde in diesem Ofen gar nicht flüssig werden, weil er erst bei 1700 Grad schmilzt. Das ist so heiß, dass dieser Schmelzofen das nicht schaffen würde. Mischt man den Quarzsand mit Soda, schmilzt er bei kleinerer Hitze und Kalk sorgt dafür, dass das Glas später stabil ist. Der Schmelzofen wird sehr, sehr heiß, denn das Gemisch aus Quarzsand, Kalk und Soda schmilzt erst bei einer Temperatur von 1200 Grad Celsius langsam in der Schmelzwanne. Das ist weniger als 1700 Grad Celsius, aber trotzdem ungefähr sechsmal so heiß wie im Backofen zu Hause. Durch das Schmelzen werden unsere Zutaten dickflüssig wie Honig. Nach dem Schmelzen fließt unser dickflüssiges Glas in die Läuterung. Läuterung heißt auch Reinigung. Dies ist der Ort, an dem Luftblasen aus dem flüssigen Quarzsand-Kalk-Soda-Gemisch entfernt werden. Das ist sehr wichtig, damit in dem fertigen Glas keine Luftblasen sind und das Glas später ganz rein und durchsichtig ist. Sind in dem flüssigen Glas keine Luftblasen mehr, fließt es in die Abstehwanne. In der Abstehwanne kühlt das geschmolzene Glas noch ein bisschen ab, bevor man es dann formen kann. Das flüssige Glas nennen die Glasbläser auch Schmelze.
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