Over glas
 
Definitie van glas

Glas is een amorf,homogeen, transparant materiaal bestaande uit een mengsel van silicaten.  Geen enkele chemische stof kan glas aantasten, behalve fluorwaterstofzuur, wat dan ook gebruikt wordt om glas te etsen.
Het is een onderkoelde vloeistof en heeft geen smeltpunt, bij een opwarming ondergaat het een verwerkingtraject.
Grondstoffen van glas

1. zuiver zand (siliciumoxide, SiO2)
2. soda (natriumoxide, Na2O)
3. potas (kaliumoxide, K2O)
4. kalk (Calciumoxide, CaO) of magnesiumoxide (MgO)
5. ingrediënt naargelang de glassoort (zoals boor of loodoxide)

Het zand dat het meest gebruikt wordt is het zilverzand, soms is dit ook kwartsiet.  De functie hiervan is het glas vormen.
De soda en de potas zijn beiden carbonaten, dit kunnen echter ook sulfaten zijn die bijgevoegd worden.  Beiden zijn alkaliën en hun functie is het smeltpunt van het kwarts te verlagen door silicaten te vormen.
De kalk is een stabilisator en maakt het glas onoplosbaar in water.  Wanneer dus geen kalk toegevoegd wordt, kan glas opgelost worden in water.  Indien meer kalk wordt toegevoegd heeft het glas een hogere verwerkingstemperatuur en een betere kwaliteit.
De ingrediënten variëren naargelang de soort van het glas.  Zo wordt voor kristalglas loodoxide, en voor pyrex (vuurvast glas) boor toegevoegd aan het glas.

Productie van glas voor laboratoria en optische doeleinden

Allereerst moet vernoemd worden dat laboglas niet uit dezelfde soort glas vervaardigd is als de sierglazen.  Het glas voor laboglas wordt gesmolten in een kroesoven. Ook worden soms wanovens gebruikt om het glas te smelten.  Beide ovens worden hieronder productiewijzen worden hieronder beknopt uitgelegd.  De zaken die hieronder vernoemd worden gelden evenzo voor de productie van glas voor optische doeleinden (lenzen, brilglazen)

De eerste mogelijkheid is met een kroesoven (enkel voor optische glazen):
Een kroesoven is een oven waar grote potten in staan, de zogenaamde kroezen.  Een kroes bestaat uit een keramisch materiaal en bevat 200 tot 1000 liter.  Een kroes is niet vast ingebouwd in de oven.
¨
     
Het glas wordt gesmolten gedurende 10 uur, bij een constante temperatuur van 1200 tot 1400 graden Celsius.
¨
     
Dan volgt de raffinage of homogenisatie (zuiveren van het glas)  Hierbij wordt de massa gesmolten bij een constante temperatuur van 1500 tot 1550 graden Celsius
¨
     
Na de raffinage volgt de rustfase.  In de rustfase laat men het gesmolten glas langzaam afkoelen.

De tweede mogelijkheid is met een wanoven
Een wanoven is een oven met een zogenaamde “wan”.  Dit is een pot die veel groter dan een kroes en ook uit keramisch materiaal bestaat.  In tegenstelling tot de kroes is deze vast ingebouwd in de oven.  De wan wordt aan de buitenkant gekoeld, om een langere levensduur te garanderen.
¨      Het glas wordt gesmolten gedurende 10 uur, bij een constante temperatuur van 1200 tot 1750 graden Celsius.
¨      Dan volgt de raffinage of homogenisatie (zuiveren van het glas)  Hierbij wordt de massa gesmolten bij een
        constante temperatuur van 1400 tot 1950 graden Celsius
¨      Na de raffinage volgt de rustfase.  In de rustfase laat men het gesmolten glas langzaam afkoelen.

De derde mogelijkheid is met een kanaaloven
Een kanaaloven is een grote oven waar één of meerdere lange kanalen doorgaan.  De wanden van deze kanalen worden met lucht gekoeld.  Het grootste verschil tussen de kanaaloven en de wanoven of kroesoven, is dat de kanaaloven bedoeld is voor een continue productie van grote massa’s glas.
¨      De grondstoffen worden in het begin van het kanaal bijeen gevoegd en schuiven in het kanaal
         verder.
¨      Alle stoffen smelten en reageren met elkaar…het glas ontstaat.
¨      De glasmassa schuift door tot het einde van het kanaal en wordt onmiddellijk verwerkt tot het
         eindproduct.

Productie van glas voor laboratoria en optische doeleinden

Opgelet! De soorten glas die hier zijn beschreven zijn slechts de meest courante soorten.  Er bestaan honderden soorten glas, daarom is het onmogelijk om ze hier allemaal te bespreken.

¨      Gekleurd glas: dit is het standaard glasmengsel, waar men metaaloxiden aan toevoegt om een bepaalde kleur te bekomen.
¨      Kristalglas: ook flintglas genaamd, in dit soort glas is loodoxide toegevoegd bij het standaard glasmengsel.  Het loodoxide zorgt voor een
         hogere lichtbrekingsgraad waardoor een mooiere schittering ontstaat.
¨      Kroonglas: ook Boheems glas of kaliglas genaamd, bij het standaard glasmengsel is kaliumoxide toegevoegd.  Hierdoor wordt het glas
         sterker, maar daartegen over staat de hogere verwerkingstemperatuur.

¨
      Optisch glas: het optische glas dankt zijn naam aan het feit dat het glas volledige doorzichtig is, dit is door het gebruik  van zuivere
         grondstoffen.
¨      Opaalglas: aan het standaard glasmengsel worden fluoriden en fosfaten toegevoegd.  Hierdoor ontstaat een heel troebele glassoort.
¨      Pyrex: dit is vuurvast glas, dat wil zeggen dat het glas een hoge weerstand heeft tegen temperatuursveranderingen
         (temperatuurwisselbestendig) door de kleine uitzettingscoëfficient.  Men bereikt dit door aan het standaard glasmengsel(zand, kalk,
          potas, soda) boor toe te voegen.
¨      Veiligheidsglas:

         -De eerste soort veiligheidsglas is gelamineerd, dit wil zeggen dat het “sandwichglas” is.  Hierbij wordt tussen twee glazen platen een
           kunststoflaag gelegd en deze drie lagen worden op elkaar geperst.
         -De tweede soort glas is het geharde glas, wat vooral voor autoruiten gebruikt wordt.  Wanneer het glas geperst is wordt dit op een heel
           snelle wijze afgekoeld.  Hierdoor ontstaat een uiterst hoge spanning in het glas, die ervoor zorgt dat wanneer een kleine beschadiging
           aan de ruit optreedt het glas niet zal versplinteren maar ineenvalt in kleine ronde stukjes, die totaal ongevaarlijk zijn.
         -De derde soort glas is het gewapend glas.  Hierbij is in de glazen plaat een raster uit ijzerdraad verwerkt.