Geschiedenis van Glas
De Geschiedenis van Glas
Waar en wanneer werd glas voor het eerst gebruikt?
Glas is net zo oud als de aarde. Het kan ontstaan bij zeer hoge temperaturen zoals vulkaanuitbarstingen, blikseminslag en mogelijk ook door inslagen van meteorieten. De naam van het materiaal 'glas' is afkomstig van het Latijnse woord Glesum.
Obsidiaan, is een natuurlijk voorkomende vorm van glas en werd al in de steentijd door de mens bewust gezocht, bewerkt en gebruikt als werktuig en/of wapen.
De Romeinse generaal en geleerde Plinius (A.D. 23-79), beschrijft in zijn Naturalis Historia hoe Phoenicische kooplui die stenen transporteerden per toeval glas ontdekten in de regio van Syrïe rond 5000 v.Chr. Plinius beschrijft hoe deze kooplui, nadat zij aangekomen waren op het strand, een kamp opsloegen en een vuur maakten waarbij de kookpot rustte op blokken nitraat. Door de intense hitte van het vuur zouden deze blokken zijn samengesmolten met het zand en schelpen, waarbij een glasachtige substantie ontstond. Aangezien een kampvuur niet heet genoeg wordt om deze grondstoffen tot glas te vormen, is het helaas niet meer dan een leuke fabel.
De vroegste door de mens gemaakte glazen vormen zijn hoofdzakelijk ondoorzichtige glazen parels en dateren van rond 3500 v.Chr. Ze zijn gevonden in Egypte en het oostelijk deel van Mesopotamië (nu Syrië). In het derde milennium werd in centraal Mesopotamië al bewust een glasachtige laag aangebracht op potten en vazen, ook wel slib genoemd. Deze glazuurachtige laag maakte aardewerk waterdicht. De ontdekking hiervan kan een toevalstreffer zijn geweest ten tijde van de uitvinding van het eerste aardewerk. Kalkhoudend zand in hoge concentratie opgelost in water, en aangebracht als laagje op een aardewerken pot, gebakken in een hoogverhitte oven, vormt een glasachtige laag op het aardewerk. De toonaangevende en reislustige Phoenicische kooplui en schippers waren waarschijnlijk wel degenen, die deze nieuwe ontdekking verspreidden in hun afzetgebied rond de Middelandse Zee.
De eerste glazen objecten (van hol glas) zijn geproduceerd rond 1500 v. Chr. in Mesopotamië (het huidige Iran). Al snel volgden de naburige Egyptische handwerkslieden, die deze zandkerntechniek verfijnden en zo glazen potten vervaardigen door een zandvorm op een metalen staaf te omwikkelen met gesmolten glasdraden. Terwijl het glas nog heet en zacht was werd dit op een stenen plaat uitgerold om het vlak te maken en te vormen en/of te decoreren. De Grieken en Phoeniciers verspreidden weer als eerste de producten en later de techniek over het Mediterrane gebied.
Glasblazen: de ontdekking van het glasblazen tussen 27 v.Chr. en 14 A.D., toegeschreven aan Syrische handwerkslieden uit de Sidon-Babylon regio.
Wat zijn de grondstoffen van glas
Glas bestaat voornamelijk uit de stof silica (Kwarts) of siliciumdioxide (SiO2). De belangrijkste grondstof daarvoor is kwarts of silica (SiO2) meestal gewonnen uit zand. Silica is een zuur oxide, dat met water kiezelzuur kan vormen.
Vanaf het allereerste begin van het maken van glas is waarschijnlijk een zandachtig materiaal gebruikt als basismateriaal. Het materiaal kwarts werd als zwerfblokken verzameld. Potas of soda zijn lang noodzakelijk geweest voor de productie van glas. Om van kwarts of zand glas te kunnen maken, moet het smeltpunt namelijk aanzienlijk worden verlaagd. Dit kan door toevoeging van potas, soda of glauberzout.
Omsrteeks het jaar 1000 A.D. vindt er in de productie van glas in Europa een belangrijke verandering plaats. Door de problemen met de import van materialen/ grondstoffen, werd het soda-glas langzaam aan vervangen door glas gemaakt met potas.
Potas (kaliumcarbonaat K2CO3). wordt verkregen door het verbranden van bomen, vooral eiken en beuken werden daarvoor gebruikt. Na indampen en uitlogen van de as, werd de bruine zoutmassa toegevoegd aan het kwarts of zand. Deze grondstof was in die tijd ruimschoots voorhanden. Als alternatief voor potas uit beuken- en eikenhout werd ook wel gebruik gemaakt van planten; vooral planten uit zoutwatergebieden waren interessant.
Het glas ten noorden van de Alpen begon in deze periode te verschillen van dat wat gemaakt werd in het gebied rond de Middelandse Zee. In Italië bijvoorbeeld bleef men als belangrijke grondstof soda gebruiken.
Rudolf Glauber (1604-1670). Hij ontdekte het glauberzout (natriumsulfaat Na2SO4). Maar dat had een duur porductieproces en was een geen echt goede vervanger voor potas.
Een andere bron meld dat Soda (natriumcarbonaat) pas in de 19de eeuw als alternatief wordt gevonden, terwijl dat in een andere bron als voorloper van potas wordt genoemd? Maar uit zoutwinning voortkomend.... Gaat wellicht om kunstmatig geproduceerd soda.
Verschillende soorten glas op basis van grondstoffen
Het meeste glas wordt gefabriceerd door aan het zure SiO2 basische verbindingen, zoals natrium- of kaliumhoudende carbonaten, toe te voegen. Ook zware metalen zoals lood (in kristalglas) worden toegepast. Glas is chemisch gezien dus een mengsel van silicaten Na-K-Ca-Mg-...-Si-O. Afhankelijk van de precieze samenstelling heeft het glas verschillende eigenschappen, bijvoorbeeld een ander smeltpunt, een andere brekingsindex, dispersie of een andere uitzettingscoëfficiënt. Omdat bij verwarming een glazen voorwerp door uitzetting kan springen, maakt men glas met een speciale samenstelling (Pyrex), waar dit soort problemen minimaal zijn. Voor toepassingen in de optica, met name voor speciaal gecorrigeerde objectieven, worden glassoorten met zeldzame aarden of fluoriet gebruikt die een extreem lage dispersie hebben.
- Eerste glas: kalkhoudend zand en soda.
- Kristal: Gedurende de tweede helft van de 15e eeuw, begonnen de glasmakers van Murano, kwartszand en potas gemaakt uit zeeplanten te gebruiken voor puur kristal.
- Loodkristal, George Ravenscroft (1618-1681): kwartszand en potas meerlood-oxide in plaats van potas.
- Gekleurd glas: De meeste kleurstoffen zijn gebaseerd op metaalhoudende mineralen. Kleurstoffen met koper maken het glas rood of lichtblauw, kobalt een diepblauwe tint en chroom levert groen.
- Kalknatron glas: Normaal glas, Kalk, natrium en kwartszand. (o.a Ruiten)
- Borosilicaat glas: van zout, Borium en kiezelzuur. Hittebestendig. Glasovergang 670 graden C.
Wanneer werd er voor het eerst vensterglas gebruikt?
Het waren ook de Romeinen die het glas in de architectuur introduceerden, door de ontdekking van helder glas (met behulp van mangaan oxide) in Alexandrië rond het jaar 100 A.D. Ramen uit gegoten glazen plaatjes, van een weliswaar slechte optische kwaliteit, werden toegepast in de meest belangrijke gebouwen en luxe villa's in Herculaneum en Pompeii.
In de 11e eeuw ontwikkelden Duitse glasmakers een techniek voor de productie van glasplaten. Deze werd later, in de 13e eeuw, verder ontwikkeld door de Venetiaanse glasmakers.Door een hol glas te blazen en deze vertikaal op en neer te bewegen, trekt de zwaartekracht het glas uit. Dit werd opgevangen in soort cocon, een cilinder die een lengte van 3 meter kon hebben en breedte van 45 cm. Terwijl het glas nog heet was, werden de uiteinden van de "cocon" gesneden. De overgebleven cilinder werd over de lengte doorgesneden en plat gelegd.
Bij een ander type productie, ontstond het zogenaamde "kroonglas". Hierbij werd een glazen bal geblazen die aan het eind werd open gesneden (de kroonvorm) en waarbij de delen naar buiten werden gebogen. Door nu de half vloeibare bal rond te draaien, werd het glas uitgerekt en plat. Deze techniek kon alleen worden toegepast om kleine glasplaatjes te maken. Vervolgens werden deze plaatjes, met een ongelijke dikte, d.m.v. loodstrips aan elkaar gemaakt om zo een groter oppervlak te verkrijgen.
Floatglas (huidige ontwikkeling):
Deze methode werd in 1952 uitgevonden door Pilkington: men giet het gesmolten glas bovenop een bad van gesmolten tin. Het glas is lichter dan het tin, waardoor het er bovenop blijft drijven. Gesmolten metalen hebben een perfect vlak oppervlak en op deze manier is ook (de onderkant van) het glas perfect vlak. De oppervlaktespanning van het glas zelf zorgt voor een perfect gladde bovenkant. De floatglasmethode wordt vooral gebruikt voor het maken van grote glasplaten (6,0 x 3,21 m). Het wordt toegepast in een continu gietproces: aan één kant wordt het vloeibare glas op het vloeibare tin gegoten, aan de andere kant wordt de gestolde glasplaat verder afgekoeld en in gewenste afmetingen gesneden. Men kan naar wens de dikte van de glasplaat variëren tussen 0,4 en 25 mm.
Meer lezen
Ook schrijven op leerwiki? gebruik de volgende link om je in te schrijven: Leerwiki aanmelden