Glas – Bestandteile und Rohstoffe

Laut Definition gilt Glas als eine amorphe Substanz. Damit ist Glas das fast exakte Gegenteil zu Kristall, da dieses Material fest angeordnete Atome besitzt. Grundsätzlich besteht Glas aus Siliziumoxid, Natriumoxid und Calciumoxid. Zur Optimierung der Herstellungsbedingungen und Gebrauchseigenschaften werden im alltäglichen Gebrauchsglas allerdings weitere Bestandteile hinzugegeben.

Die Zusammensetzung hat sich in der langen Geschichte des edlen Werkstoffes nicht grundlegend geändert. Bereits die alten Ägypter nutzten Quarzsand und sodahaltige Pflanzenasche, um Gefäße aus Glas herzustellen. Natürlich war Glas damals noch nicht durchsichtig, dafür waren zu viele Fremdstoffe in der Schmelze und die Läuterung war noch nicht fortgeschritten. Allerdings ist Quarzsand auch heute noch der größte Bestandteil des Kalk-Natron-Glases, welches etwa 90 Prozent des weltweit produzierten Glases ausmacht. Gut 70 Prozent des weißen Rohstoffes enthält das Massenglas. Er dient bei der Herstellung als fast reiner Siliziumoxidträger.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil von Glas ist der teure Rohstoff Soda. Er dient als Natriumoxidträger und setzt in der Schmelze Kohlenstoffdioxid frei, welches dann gasförmig aus dem Glas entweicht. Außerdem dient er als Netzwerkwandler und senkt den Schmelzpunkt des Siliziumoxids. Kaliumkarbonat, auch als Pottasche bekannt, liefert der Schmelze Kaliumoxid. Dieses dient, ähnlich wie Natriumoxid, als Netzwerkwandler und Flussmittel. Der Feldspat, eine Gruppe der häufig vorkommenden Silikat-Minerale, liefert dem Glas neben Silizium- und Natriumoxid auch Tonerde. Zusätzlich wird dem Gemenge Kalk als Rohstoff hinzugefügt. Während der Schmelze zersetzt er sich zu Calciumoxid und Kohlendioxid und erhöht die Härte des Endmaterials. Ein weiterer Träger von Calciumoxid und Magnesiumoxid ist Dolomit. Magnesiumoxid hat auf die Schmelze ähnliche Eigenschaften wie Calciumoxid.

Altglas wird häufig in der Behälterglasindustrie als weiterer Rohstoff in das Gemenge gegeben. Das Glasrecycling spart Energie und Rohstoffe, da sich die Scherben leichter schmelzen lassen. Besonders bei der Herstellung von Getränkeflaschen wird Altglas verwendet. Glasflaschen bestehen heute zu gut 60 Prozent aus Altglas, bei grünen Flaschen sogar bis zu 95 Prozent. Allerdings sind wiederverwertbare Scherben auch die Hauptquelle der Verunreinigung von Glas. Fremdstoffe wie kleine Metall- oder Keramikteilchen, die sich in den Scherben befinden, verursachen Glasfehler und führen zu ungewollten Färbungen.

Zur Herstellung von Spezialgläsern nutzen Glashersteller häufig zusätzliche Rohstoffe wie Mennige und Borax. Zum Einsatz kommen in der Produktion auch seltene Erdsorten zur Veränderung von Farbe und chemischen Eigenschaften des durchsichtigen Werkstoffes.

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