Kalk-Natron-Glas

Kalk-Natron-Glas

Kalk-Natron-Glas, auch Kalknatronglas, Kalk-Soda-Glas, oder Normalglas, ist die am meisten verbreitete Glassorte. Es wird zur Fertigung von Behälterglas und Flachglas verwendet.[1] Zur deutlicheren Abgrenzung gegenüber Hartglas (Kristallglas) wird Kalk-Natron-Glas auch als Weichglas bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

Herstellung und Zusammensetzung

Kalk-Natron-Glas

Kalk-Natron-Glas wird hergestellt, indem Quarzsand, Natrit und Kalk bei über 1.200°C zusammengeschmolzen werden. Dabei bildet sich ein Silicatglas, dessen Hauptbestandteile Siliciumdioxid (SiO2, 71-75%), Natriumoxid (Na2O, 12-16%) und Calciumoxid (CaO, 10-15%) sind.[1] Daneben können noch weitere Bestandteile enthalten sein, die z.B. die Farbe des Glases oder seine Empfindlichkeit gegenüber Glaskorrosion beeinflussen. Das Glas ist im Vergleich zu Spezialgläsern wenig widerstandsfähig: Säuren und vor allem Laugen greifen die Oberfläche von Kalk-Natron-Glas an, und selbst Wasser löst geringe Mengen der Glasbestandteile aus der Oberfläche heraus. Ein Kriterium für die chemische Widerstandsfähigkeit eines Kalk-Natron-Glases ist das Verhältnis von Siliciumdioxid zu Natriumoxid und Calciumoxid. Die Zusammensetzung sollte möglichst der Formel

s = 3(n2 + 1)

entsprechen, in der s die Molzahl des Siliciumdioxids und n das Molverhältnis von Natriumoxid zu Calciumoxid angibt.[2] Die chemische Struktur von Kalk-Natron-Glas ähnelt einem Silikatnetzwerk, dessen Bindungszustände, nicht aber die Fernordnung mit dem kristallinen Zustand vergleichbar sind.

Eigenschaften

Kalk-Natron-Glas besitzt eine Dichte von etwa 2,5 g/cm3.[3][4]

Der thermische Längenausdehnungskoeffizient α von Kalk-Natron-Glas beträgt 9.10-6/K.[3][5] Es ist deshalb empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, wobei im Glas Spannungen bis hin zur Bruchbildung auftreten können. Deshalb wird Kalk-Natron-Glas nicht in Anwendungen eingesetzt, in denen starke Temperaturwechsel auftreten (z.B. im Laborbereich).

Je nach Glasdicke beträgt der Transmissionsgrad von Normalglas 83% - 90%.[5] Die Wärmeleitfähigkeit von Kalk-Natron-Glas beträgt 0,8-1,05 W/(m.K), die Brechzahl liegt zwischen 1,5-1,6.[3]

Die mechanischen Eigenschaften des Glases und der daraus hergestellten Produkte müssen für viele Anwendungen angepasst werden. Die Sicherheitsanforderungen im Bau- und vor allem Automobilbereich führten zur Entwicklung von vorgespanntem Glas, einer Erfindung des französischen Glasunternehmens Saint-Gobain, die 1930 zum Patent angemeldet wurde.[3] Dieses sogenannte Sicherheitsglas birst bei übermäßiger Beanspruchung in eine Vielzahl kleiner Bruchstücke, die vergleichsweise ungefährlich sind.

Verwendung

Kalk-Natron-Glas stellt mengenmäßig die wichtigste Glassorte dar.[1] Es bildet die Grundlage zur Herstellung von Flaschen, Lebensmittelverpackungen, Trinkgläsern und Flachglas (z.B. Spiegel- und Fensterglas).

Kalk-Natron-Glas wird in einigen Bereichen, vor allem im Automobilbau, als Verbund-Sicherheitsglas eingesetzt, das im Jahr 1909 vom französischen Chemiker Eduard Benedictus erfunden wurde, indem er zwei Glasscheiben durch eine Zwischenschicht aus Gießharz zu einem Glaslaminat verband.[3]

Quellen

  1. a b c Bundesverband Glasindustrie: Kalknatrongläser
  2. Holleman-Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101. Auflage. Verlag Walter de Gruyter, Berlin 1995, S. 944.
  3. a b c d e A. K. Kott: Zum Trag- und Resttragverhalten von Verbundsicherheitsglas. Dissertation, ETH Zürich 2006, S. 7 und 13.
  4. Glaslexikon auf glas.de
  5. a b Informationen zu Glas aus dem Baunetz Wissen

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Glas — (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein amorpher, nichtkristalliner Feststoff. Materialien, die man im Alltagsleben als Glas bezeichnet (zum Beispiel Trink und Fenstergläser, Fernsehscheiben und… …   Deutsch Wikipedia

  • Silicat-Glas — Glas (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein amorpher, nichtkristalliner Feststoff. Materialien, die man im Alltagsleben als Glas bezeichnet (zum Beispiel Trink und Fenstergläser, Fernsehscheiben und… …   Deutsch Wikipedia

  • Glas — Glas, eine durch Schmelzen erzeugte, bei hoher Temperatur dickflüssige, beim Erkalten allmählich aus dem zähflüssigen in den starren Zustand übergehende, vollständig amorphe Masse, die gewöhnlich aus Verbindungen der Kieselsäure mit mindestens… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Glas [1] — Glas, eine in der Glühhitze durch Schmelzung entstandene chemische Verbindung von Kieselsäure (in einigen Fällen auch Borsäure) mit verschiedenen Basen (Kali, Natron, Kalk, Magnesia, Thonerde, Bleioxyd, Zinnoxyd, Eisenoxydul etc.), welche eine… …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Glas — Glas, ein Kunstprodukt, bestehend aus kieselsaurem Kali oder Natron oder aus beiden zugleich mit einem od. mehren kieselsauren Salzen, wie kieselsauren Kalk, Bittererde, Baryt, Strontian, Alaunerde, Manganoxydul, Eisenoxydul und Oxyd und Bleioxyd …   Herders Conversations-Lexikon

  • Glas — Glas, durch Schmelzen entstehendes Gemenge von Verbindungen der Kieselsäure mit Metalloxyden (Natron, Kali, Kalk, Bleioxyd etc.), beim Sinken der Temperatur zähflüssig und formbar, beim Erkalten starr und durchsichtig oder durchscheinend oder… …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Schwefelsaures Natron — (Natriumsulfat) Na2SO4 findet sich als Thenardit und Mirabilit, gelöst in Steppenseen Amerikas und Asiens, in den meisten Solen, namentlich auch in den Bitterwässern (Friedrichshall) und im Meerwasser, als Ausscheidung in vielen Binnenseen der… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Phosphorsaures Natron — (Natriumphosphat). Das gewöhnliche Salz (Dinatriumphosphat, Sal mirabile perlatum) Na2HPO4+12H2O findet sich im Blut und in andern tierischen Flüssigkeiten und entsteht beim Neutralisieren von Phosphorsäure mit kohlensaurem Natron. Man bereitet… …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Fusing — Glas (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein amorpher, nichtkristalliner Feststoff. Materialien, die man im Alltagsleben als Glas bezeichnet (zum Beispiel Trink und Fenstergläser, Fernsehscheiben und… …   Deutsch Wikipedia

  • Glaserzeugung — Glas (von germanisch glasa „das Glänzende, Schimmernde“, auch für „Bernstein“) ist ein amorpher, nichtkristalliner Feststoff. Materialien, die man im Alltagsleben als Glas bezeichnet (zum Beispiel Trink und Fenstergläser, Fernsehscheiben und… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”