Wat is het glasproductieproces?
Het glasproductieproces kan worden teruggevoerd tot 3500 voor Christus, toen keramisch aardewerk werd bedekt met een glazen oppervlak. Hoewel er veel moderne variaties zijn op het glasproductieproces voor industrieel en wetenschappelijk gebruik, wordt traditioneel glas dat wordt gebruikt voor het maken van ramen, voedsel- en drankcontainers en siervormen nog steeds gemaakt van dezelfde drie ingrediënten die in de oudheid werden gebruikt. Dit zijn zand, natriumbicarbonaat op basis van alkali, ook wel "natriumcarbonaat" genoemd, en kalk uit kalksteen. Deze drie hoofdingrediënten worden samengesmolten in een oven bij een temperatuur van ongeveer 2500 ° Fahrenheit (1.371 ° Celsius), waarna verschillende minder belangrijke ingrediënten kunnen worden toegevoegd om de glaskleur of schittering te veranderen. Het wordt vervolgens enkele honderden graden gekoeld, zodat het kan worden gevormd door te blazen, te drukken of in buizen, schalen, spiegels, ramen en meer te trekken.
De introductie van natriumcarbonaat in het glasproductieproces werd al vroeg ontdekt als een manier om het initiële smeltpunt te verlagen van een piek van ongeveer 4.100 ° Fahrenheit (2.200 ° Celsius) naar 2.700 ° Fahrenheit (1.482 ° Celsius). Natriumcarbonaat maakt glas echter enigszins oplosbaar in water, daarom is kalk uit kalksteen toegevoegd om dit te voorkomen, en andere chemicaliën zoals aluminiumoxide worden nu vervangen door kalk omdat ze een grotere chemische stabiliteit bieden. Sodakalkglas is nog steeds goed voor 90% van al het vervaardigde glas.
Naarmate glas wordt afgekoeld, wordt het gemakkelijker om er vormen van te maken, maar het moet tijdens het productieproces van het glas continu opnieuw worden verwarmd om sterkte toe te voegen om te voorkomen dat het breekt. Deze procedure staat bekend als gloeien. Een extra temperingsproces om het glas te versterken, wordt ook gebruikt door het opnieuw op te warmen en het vervolgens plotseling af te koelen met koude luchtstoten.
De meest gebruikelijke vormmethode in het glasproductieproces in de oudheid was het blazen van lucht in een bal van gesmolten glas aan het einde van een lange, holle pijp, die de Romeinen perfectioneerden voor het maken van prachtige vazen en kommen. De vervaardiging van floatglas, uitgevonden in 1959 door een Brits bedrijf, is de grootste huidige productiemethode door gesmolten glas in een tank met gesmolten tin op het oppervlak te gieten. Het glas zweeft bovenop het blik en vormt zich tot extreem gladde platen die vervolgens in venstervormen kunnen worden gesneden. Dolomiet wordt vaak opgenomen in de productie van plaatglas in niveaus lager dan 0,1% om de kleurloze kwaliteit van het glas te behouden. Een stroom gesmolten glas trekken rond de binnenkant van een metalen cilinder terwijl deze roteert en lucht wordt gepompt, is een ander frequent glasproductieproces dat wordt gebruikt om een breed scala aan glazen pijpen te maken voor gloeilampen, vacuümbuizen en glaswerk dat in laboratoria wordt gebruikt.
Andere soorten gespecialiseerd glas omvatten loodglas, dat ten minste 20% loodoxide bevat en briljant is wanneer het wordt gesneden en gefacetteerd. Hittebestendige glasproducten die worden gebruikt in kookkommen en labware worden gemaakt door toevoeging van 5% boorzuuroxide of aluminosilicaatverbindingen. Producten van gekleurd glas worden gemaakt door ijzersulfiden toe te voegen voor bruine en barnsteenkleuren, ijzerchromaat voor groene tinten en wit kobalt voor tinten blauw. Natuurlijk geblazen glas heeft een rode tot oranje kleur zonder chemische toevoegingen.