Sie sind hier: Startseite > Glasperlen > Material > Physikal. und chem. Eigenschaften

Physikal. und chem. Eigenschaften

Die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Glas sind etwas ganz besonders. Glas ist eine amorphe Substanz, hat also im festen Zustand keine kristalline Struktur, sondern bildet ein Netz aus unregelmäßigen Atomverbindungen, in die die Feststoffe eingelagert sind. Eigentlich ist Glas eine erstarrte Flüssigkeit und hat damit auch im festen Zustand Eigenschaften einer Flüssigkeit wie die Lichtdurchlässigkeit. Im festen Zustand ist es zerbrechlich, spröde und starr, aber auch flexibel. Was genau zutrifft, hängt stark von der Glassorte und der Dicke des Materials ab. Im flüssigen Zustand ist Glas zäh, honigartig, fließt leicht und ist gut formbar. Es benetzt Metall, wodurch Emaille entsteht.

Schmelzphasen

Da Glas kein klassischer, kristalliner Feststoff ist, gibt es auch keine Schmelzpunkt, sondern Schmelzphasen, die je nach Glassorte bei verschiedenen Temperaturen angesiedelt sind.
In der ersten Phase am unteren Entspannungspunkt werden beim Erwärmen innere Spannungen abgebaut. Die unregelmäßigen Kristallgitter verrutschen gegeneinander. Dies kann man hören: Das Glas knackt. Es ist die Phase, in der Glas zerbersten kann, wenn man nicht aufpasst.
Am oberen Kühlpunkt sind alle Spannungen abgebaut, aber das Glas vorformt sich noch nicht. Hier ist besondere Vorsicht geboten: Das Glas sieht kalt aus, ist es aber nicht. Gläser, die sich in dieser Phase befinden, lassen sich leicht wieder erwärmen, ohne dass sie platzen.
Die nächsten zwei Punkte, der Erweichungs- und Verarbeitungspunkte, sind die Phasen, in der man mit dem Glas arbeiten kann. Am Erweichungspunkt ist Glas zähflüssig. Es glüht dunkelrot und bildet eine runde Nase. Kommt man über diese Phase hinaus, glüht das Glas weiß und ist so flüssig, dass es tropfen würde, spricht man vom Verarbeitungspunkt. Dieser Punkt ist mit einem Eingasbrenner kaum zu erreichen und meist beim Glasperlenmachen meist unerwünscht.

Ausdehnungskoeffizient

Der Ausdehnungskoeffizent (kurz: AK, englisch „coefficent of expansion“ = COE) gibt das Maß der Ausdehnung einen Stoff im Verhältnis zur Temperaturveränderung an. Kurz: Je höher der AK einen Glases ist, desto stärker dehnt es sich beim Erwärmen aus. Das ist auch der Grund, warum heiße Glasperlen größer sind als kalte. Dem hohem AK von Weichglas, also Glas zum Glasperlenmachen, ist es auch verdanken, dass die Perlen langsam abkühlen müssen und das Glas vorsichtig und langsam erwärmt werden muss. Beachtet man dies nicht, platzt das Glas bzw. die Perle. In der Regel wird mit Gläsern mit einem AK von 104 gearbeitet. Im Handel werden jedoch auch Gläser mit einem AK von 90 – 93 angeboten. Durch die unterschiedliche Ausdehnung „vertragen“ sich diese Gläser nicht miteinander. Mischt man Gläser mit unterschiedlichen AKs, zerspringen die Perlen beim Erkalten in der Regel.