[➝Oudhd., oorspronkelijk: barnsteen], o. (glazen),
1. harde, amorfe, doorzichtige stof in hoofdzaak gevormd uit silicaten van alkalimetalen en van calcium (e): fijn —; Venetiaans —; gekleurd —; een staalgravure achter —; men kent ook organische glazen; in, op — snijden, schrijven, graveren, er met een diamant figuren op tekenen; op — schilderen, er kleuren inbranden; geblazen -; gegoten (spiegelglas, geribd en gegolfd glas); gesponnen —; gebrand springen als —; zo broos als -; zo helder, klaar, zuiver als —, zeer doorzichtig: die vijver is zo helder als —; (oneig.) klaar, geheel begrijpelijk: de zaak is zo klaar als —; (ook) helderklinkend: haar stem is zo zuiver als —; — in lood, gekleurd of ongekleurd glas, gevat in dunne roeden van lood; evenzo — in beton;
2. de vloeibare massa die, vast geworden, glas oplevert: het — wordt bij een vrij hoge temperatuur verwerkt;
3. voorwerp van glas vervaardigd; glazen plaat: het — van een spiegel; vensterruit: de glazen lappen; gekken en dwazen schrijven hun namen op deuren en glazen; de glazen insmijten, ingooien, met stenen stukgooien; de boel, het huis door de glazen gooien, het huis in rep en roer brengen, ruzie maken, (ook) meer verteren dan men heeft; zijn eigen glazen ingooien (of inslaan), zijn eigen zaak roekeloos en moedwillig bederven; het — (of de glazen), kerkraam, kerkvenster: een geschilderd —; de beroemde Goudse glazen;
4. glazen vat, kolf, kom, (tuinbouw) groenglazen klok om meloenen enz. te trekken en tegen koude te beschutten, raam van kweekbakken: cultuur onder plat —, in lage bakken die met glazen ramen afgedekt zijn (in tegenstelling tot kascultuur); zandloper: het keren; het — is uitgelopen; m.n. als onderdeel van de wacht: het etmaal wordt aan boord verdeeld in zes wachten van vier uren elk, elke wacht in acht glazen; vier glazen in de hondewacht, twee uur na middernacht; de glazen slaan, door een of meer slagen op de klok kenbaar maken, hoeveel halve uren er in de wacht verstreken zijn;
5. glazen beker, kelk, roemer, enz. waaruit men drinkt: een blad met glazen; het -, de glazen vullen; te diep in het — kijken, te veel het — heffen, zich bedrinken; hij kan geen volle (of geen lege) glazen zien, het iseen drinkebroer; (ook) het glas met zijn inhoud: wijn, per -; de inhoud als bijstelling: een bier; een — wijn inschenken; iets bespreken onder een (wijn), terwijl men met elkaar een borrel enz. drinkt; een glaasje op zijn tijd houdt de mot uit de maag, matig drinken kan geen kwaad; zij dronken een -, zij pisten een plas en lieten de zaak zo als hij was, scherts, van vergaderingen gezegd waarop niets wordt besloten (oorspr. van de tweede -➝Grote Vergadering in 1716-17); een goed — (wijn), van een goede soort; er werd een goed (een stevig, een slordig) gedronken, een behoorlijke hoeveelheid of wat te veel;
6. horlogeglas: een nieuw — op zijn horloge laten zetten; lens: er is een glas uit mijn bril gevallen.
(e) Glas ontstaat door samensmelten van de in water oplosbare en gemakkelijk smeltbare alkalimetalen en de onoplosbare, moeilijk smeltbare silicaten van calcium. De onoplosbare amorfe doorzichtige massa van gemiddelde smeltbaarheid die dan ontstaan is, heeft als samenstelling ongeveer R2O.CaO. 6Si02, waarin: R = alkalimetaal.
Glas dat overeenkomt met deze formule heet normaalglas.
Glas is stof waarvan het onderzoek met röntgenstralen heeft aangetoond, dat het bestaat uit een netwerk van Siof Ben O-ionen, waartussen in de grote ruimten de metaalionen (Na, Ca, Zn, enz.) een plaats vinden. Dit netwerk is niet-periodiek of symmetrisch. Wel zijn de Siof B-ionen op dezelfde wijze als in de kristallijne toestand door 4 resp. 3 Oionen omringd. Slechts kleine en hooggeladen ionen zijn in staat om als oxiden ‘glazen’ te vormen en zij mogen ten hoogste door 4 O-ionen omringd zijn. Dit zijn dus de elementen uit de 4e en 5e groep alsmede boor (buiten deze systemen geven ook enkele andere ‘glas’).
Bij hoge temparatuur is gesmolten glas een dunne vloeistof, bij daling van de temperatuur wordt het glas geleidelijk meer viskeus, zodat tussen de vloeibare en vaste vorm een onafgebroken reeks van halfvloeibare toestanden ligt. Daardoor is hetmoeilijk de grens aan te wijzen waar de vloeistof in vaste stof overgaat, zoals dit wel mogelijk is als een kristallijne stof gevormd wordt. Daar er een bepaalde temperatuur bestaat waarbij de vaste stof zich afscheidt of omgekeerd waarbij zij smelt, zullen daar twee fasen aanwezig zijn: de smelt en de kristallen. Deze sprong ontbreekt bij glas daar er slechts de glasfase voorhanden is. Dit heeft geleid tot de opvatting dat glas een onderkoelde vloeistof is. Glas is in het algemeen zeer goed bestand tegen water door de geringe oppervlakte (poederglas en glasvezels worden sterk aangetast).
Toch wordt glas enigszins door water aangetast waardoor het bovenste laagje ontleedt; men spreekt dan van verwering. Dit verleent aan oude ruiten een irisering. In het begin wordt vooral alkali uit het oppervlak weggenomen en de zo ontstane oplossing werkt secundair oplossend op het kiezelzuuranhydride. Glas met een hoog gehalte aan boorzuur is beter bestand tegen de inwerking van water en stoom dan gewoon glas.
GRONDSTOFFEN De meest gebruikte grondstoffen voor glas zijn: zand, soda, natriumsulfaat, salpeter, potas, kalkmergel, kalksteen, dolomiet, kalkspaat, vloeispaat, menie, loodoxide, veldspaat, borax, boorzuur en voor groen glas ook verschillende natuurlijke silicaten als tras, graniet, basalt, fonoliet en puimsteen. Al naar de kwaliteit van het gewenste produkt moeten deze aan zeer verschillende eisen voldoen. Zand voor helder wit glas moet praktisch vrij zijn van ijzeroxide (0,001—0,002 %). Men gebruikt daarvoor speciaal zuiver wit zand. Voor speciale doeleinden (optisch glas) kan dan nog een chemische zuiveringsmethode worden toegepast. Voor andere soorten kan minder zuiver zand dienen.
Als alkalibron gebruikt men voornamelijk soda, naast natriumsulfaat, dat in de oven door de reducerende vlam tot natriumsulfiet wordt en dat daarna door het zand in natriumsilicaat wordt omgezet. Bij aanwezigheid van onvoldoende reductiemiddel vormt zich een laag natriumsulfaat, die zich met het gesmolten glas mengt. Bij het samenstellen van het gemeng voor optisch glas gebruikt men, buiten de reeds genoemde, vele andere oxiden of carbonaten, waaronder die van lanthaan, zirkonium, titaan, tantaal en fosfor. Gemakkelijk smeltbaar glas als glazuren en emails hebben meestal aluminiumof loodfosfaten en -boraten als basis. (Tabel 1.)
HET GEMENG De belangrijkste eisen, die men van fabricagestandpunt aan een glas stelt, zijn:
1. dat het bij technisch goed bereikbare temperatuur een voldoende graad van vloeibaarheid verkrijgt, wat de voorwaarde is voor een volledige menging tijdens het verhitten en voor de ontsnapping van de gevormde gasbellen;
2. dat tijdens de verwerking geen kristallisatie (ontglazing) optreedt;
3. het gevormde glas moet in fysisch en chemisch opzicht de eigenschappen bezitten, die voor het gebruiksdoel worden gewenst;
4. de kosten van grondstoffen en verwerking. Men neemt steeds een 10-30 % glasscherven bij het glasmengsel.
Bij afkoeling gaat gesmolten kwarts, tenzij het proces uiterst langzaam verloopt, over in de vaste amorfe toestand, kwartsglas. Dit heeft chemische en fysische eigenschappen, die het voor vele doeleinden tot een ideaal glas stempelen (de grondstof zand is o.a. zeer goedkoop); kwartsglas heeft echter het nadeel, dat het pas bij zeer hoge temperatuur (ca. 1750 °C) smelt.
Smelt men zand met soda, dan vormen zich natriumsilicaten, die bij veel lagere temperatuur smelten en dus gemakkelijker zijn te verwerken. Een op deze wijze gevormde glassoort wordt echter door water sterk aangetast en grotendeels opgelost (waterglas).
Voegt men calciumoxide toe (CaO uit kalkmergel, CaC03) dan is het mogelijk een compromis te vinden, waarbij een samenstelling wordt verkregen, die bij een technisch goed bereikbare temperatuur, b.v. 1400 °C of 1500 °C, voldoende vloeibaar is en door water niet wordt aangetast. Men kan het calciumglassoort aandeel van het bestanddeel Na20 k2o CaO BaO ZnO Fe203 AI2O3 MnO Si02 B2O3 PbO MgO F % % % % % % % % % % % % % Oudegyptisch glas 22,3 8,4 1 1,4 0,9 65,9 glas van antieke Ro- meinse fles 17,5 8,4 1,2 2,2 70,7 glas van oude Franse fles 5,4 23,6 2,2 10,6 57,4 0,4 vensterglas Libbey- Owens 13,0 0,35 10 0,1 0,9 73,2 2,0 spiegelglas 13,3 13,7 0,05 0,3 72,0 zwaar loodkristal 11,4 2,0 0,01 0,1 56,0 32,0 Jena Gerateglas 20 7,7 0,8 3,9 0,2 8,3 74,5 4,6 pyrexglas 4,5 0,1 0,3 0,15 2,0 81,0 11,4 0,2 melkglas (opaalglas) 10,7 3,4 9,7 4,0 0,1 3,5 65,0 5,8 glas van imitatie edel- stenen 2,0 0,01 46,0 2,0 50,0 glas voor stralings- schilden 3,0 30,0 65,0 glas. Tabel 1. Voorbeelden van de samenstelling van enkele glassoorten glas. Tabel 2. De gemiddelde lineaire-uitzettingscoëfficiënt (⍺) van enkele glassoorten glassoort ⍺ (bij 0—300 °C)
x 10-6 K-1 silicaglas 0,5
96 % silicaglas (vycorglas) 0,8
pyrex 3,2 borosilicaatglas 5,0—6,0 loodkristal 8,0 vlakglas 8,0-9,0
1 K-1 ≜ 1 mm / (mm.0C)
glas. Tabel 3.De warmtegeleidingscoëfficiënt (入) van enkele glassoorten bij bepaalde temperatuur (t)
glassoort t 入, 入t °C W/(m-°C) cal/(cm-s-°C)
silicaglas vlakglas, verpakkings0 1,390 0,00332 glas chemische-weerstand0 0,934 0,002 23 biedend glas 30 1,093 0,00261
1 K”1 ➝ 1 mm/(mm.°C)
glas. Tabel 4. Soortelijke weerstand (p) ten van enkele glassoorglassoort P Ωl-m silicaglas 5 X 1018 chemische-weerstandbiedend glas ca. 1016 vlakglas 1012 oxide in natriumkalkglas vervangen door andere tweewaardige oxiden, b.v. magnesium, zink-, bariumen loodoxide. Hun invloed op de smelttemperatuur en chemische aantastbaarheid is soortgelijk. Voor vensterglas moet men zich in het algemeen beperken tot een gedeeltelijk vervangen van calciumoxide door magnesiumoxide en toevoegen van aluminiumoxide. Zulk glas wordt normaalglas genoemd daar het geen bijzondere toevoegingen bevat. Samenstelling: 70—73 % Si02, 12—16 % Na20, 6-13 % CaO, 0,1-3 % Al203, 0-0,5 % Fe203, 0-0,5 % MgO, 0-0,5 % K20.
Vervangen van het natrium door kalium geeft het kaliumkalkglas, hardglas, dat veel moeilijker smelt. Loodkristal is een kaliumloodsilicaat, waarin het loodoxide de rol van het calciumoxide, het kaliumoxide die van het natriumoxide uit het natriumkalkglas vervult.
Evenals natriumoxide veroorzaakt ook booroxide een smeltpuntsverlaging van kwarts, terwijl het bovendien het voordeel heeft de chemische bestendigheid te beïnvloeden, zoals de oxiden van de eenwaardige metalen. Toevoegen van booroxide aan een natriumsilicaatglas heeft bovendien vermindering van de uitzettingscoëfficiënt ten gevolge. Borosilicaten zijn daardoor uiterst geschikt voor glas dat bestand moet zijn tegen snelle temperatuurwisselingen. Glaswerk voor chemische laboratoria (afb.1) wordt bij voorkeur uit deze soort vervaardigd (Jenaglas, pyrex glas).
Het vycorglas, een Amerikaans produkt (1938), wordt niet direct gesmolten. Men neemt glas van een samenstelling 75 % Si02, 20 % B203, 5 % Na20, dat op de gewone manier door blazen wordt verwerkt. Door een warmtebehandeling ontmengt dit in twee fasen, een kiezelzuurrijke en een kiezelzuurarme. Deze laatste wordt met zwavelzuur of zoutzuur bij 100 °C uitgeloogd en er blijft een opaliserend skelet van de kiezelzuurrijke fase achter, dat bij verhitten op 1000 °C ineenschrompelt tot 80 % van zijn oorspronkelijk volume. Bij een goed geleid proces blijven echter de voorwerpen gelijkvormig aan de oorspronkelijke. Men verkrijgt op deze wijze een glas dat de eigenschappen van kwartsglas zeer dicht benadert, ➝flintglas. Soortelijke warmte: ca. 585—960 J/(kg-°C) (0,14— 0,23 cal/(g-°C); voor het meeste gewone glas: 835 J/(kg-°C) (0,2 cal/(g-°C)).
Lineaire-uitzettingscoëfficiënt: tabel 2; warmtegeleidingscoëfficiënt: tabel 3.
Volumieke massa: 2250-8120 kg/m3; voor vensterglas: ca. 2500 kg/m3.
Glas is een goede elektrische isolator bij temperatuur beneden het verwekingsgebied (tabel 4). Hardheid: 5-7 op de schaal van Mohs. Drukvastheid: ca. 500-1000 N/mm2 (50-100 kgf/mm2).
Trekvastheid: (spanningsvrij gekoeld glas) ca. 35 — 92 N/mm2 (3,5—9,2 kgf/mm2). De trekvastheid is sterk afhankelijk van de toestand van het glasoppervlak en de afmetingen van het voorwerp. Glasdraden zijn eigenlijk gehard glas.
Kleurloos, doorzichtig glas absorbeert nog stralen in het infrarooden ultravioletgebied. Het doorlaten van ultraviolette straling wordt sterk beïnvloed door het gehalte aan Fe2
03. Zuiver kwartsglas laat praktisch alle stralingen door van golflengten ➝230 mm, gewoon vensterglas tot 310 mm, speciaal ultraviolet doorlatend glas tot ca. 280 mm.
KLEURING Gekleurde glazen danken hun kleur aan daarin opgeloste metaalzouten of andere verbindingen. Verschillende metaalzouten geven het glas een andere kleur, afhankelijk van de oxidatietrap van het metaaloxide en van de samenstelling van het dragende glas. Ijzer is meestal als ongewild bijmengsel aanwezig. In wit glas worden voor de ontkleuring hiervan, d.w.z. om de vorming van een complementaire kleur te bewerkstelligen, verschillende andere verbindingen toegevoegd (selenium, als element dan wel als Na-, Ba-, of Zn-seleniet, mangaanoxide), die op zichzelf een rode kleur geven. IJzer(ll)oxide geeft aan natriumkalkglas een blauwgroene kleur, ijzer(m)oxide een gele, mangaandioxide kleurt het violet, kobalt en koperoxide blauw, chroomoxide groen, uraanoxide geelgroen (fluorescerend), zilveroxide en antimoonverbindingen geel. Behalve de oxidatietrap van het oxide spelen de samenstelling van het basisglas en de verwerkingstemperatuur een rol. Nikkeloxide kan glas geel tot paars kleuren, afhankelijk van de samenstelling van het basisglas; de gele kleur treedt op in sterk boorzuurhoudend glas, in een kaliumloodglas is de kleur roodachtig paars, in natriumkalkglas bruinpaars, in natriumloodglas en sommige borosilicaten bruin.
De kleurverschillen worden teweeggebracht doordat het kleurende ion zich in het glas op verschillende wijzen met ionen kan omringen, waardoor het absorptiespectrum verandert. Kobalt vertoont een dergelijk kleurverloop, lopende van paars tot blauw. Kobaltoxide is een van de sterkst kleurende stoffen; bij een gehalte van 0,001 % van het glas is de kleur duidelijk zichtbaar, terwijl met 0,01 % het glas zeer sterk blauw is gekleurd. De rode kleur van gouden koperrobijn wordt veroorzaakt door colloïdaal verdeelde goudof koperdeeltjes; ook zilver, koolstof en zwavel dienen colloïdaal verdeeld als kleurstoffen. Cadmiumsulfide geeft het glas een gele kleur. Cadmiumsulfoselenide een rode.
Groen verpakkingsglas dankt zijn kleur aan het opgeloste ijzer(u)oxide, bruin aan een combinatie van (0,1 %) ijzer(m)oxide, zwavel en fijn verdeelde koolstof. Zwart glas verkrijgt men door het gebruik van grote hoeveelheden mangaanoxide of door een mengsel van nikkeloxide en kobaltoxide. Ondoorzichtig, troebel glas wordt gemaakt door calciumfosfaat, kryoliet, calciumfluoride of tinoxide aan het glas toe te voegen. De troebeling berust op de vorming van kleine kristalletjes of op het ontstaan van een fijn verdeelde, niet mengbare fase.
HET SMELTEN Glas wordt gesmolten in potovens en wanovens. Beide ovensoorten bestaan uit een van vuurvaste steen gemetselde ruimte, die door een vlam, die zich in deze ruimte ontwikkelt, op hoge temperatuur wordt gehouden. Een wanoven dient tevens als bassin voor het gesmolten glas, een rol die in de potoven door losse potten wordt vervuld. De voor de verbranding benodigde lucht, en bij gebruik van regeneratorsystemen ook het gas, wordt door regeneratoren recuperatorsystemen voorgewarmd. In grote lijnen is dit bij alle gebruikte ovensoorten hetzelfde . Als voorbeeld dient hier het smelten van een natriumkalkglas in potten. De afgewogen fijnkorrelige grondstoffen worden in een gemengmolen innig met elkaar vermengd.
Behalve de voornaamste grondstoffen als soda, kalksteen en zand, worden louteringsmiddelen (arseentrioxide, salpeter e.d.) toegevoegd, en eventueel oxidatiemiddelen, die ervoor zorgen dat de glassmelt oxiderend blijft. De louteringsmiddelen gaan pas bij zeer hoge temperatuur in gasvorm over; de gevormde gasbellen roeren de smelt door elkaar. Bovendien worden aan het gemeng de juiste hoeveelheid ontkleuringsmiddelen toegevoegd en een percentage scherven, waardoor het smeltproces wordt vergemakkelijkt. De pot (‘haven’) wordt op hoge temperatuur gebracht, b.v. 1450 °C, en het gemeng wordt in de pot overgebracht. De soda in het gemeng begint vrijwel direct te smelten onder vorming van laag smeltende eutectica met andere componenten. Het gesmolten eutectisch mengsel begint het zand op te lossen onder vorming van silicaten.
Hierbij ontsnappen de gassen die vrijgemaakt worden uit de carbonaten, waardoor de massa in heftige beweging komt. Na het eindigen van de reactie wordt de pot op hogere temperatuur gebracht, waardoor de nog overgebleven belletjes zich naar het oppervlak begeven, en het dunvloeibare glas zich goed dooreen kan mengen. Is de pot zo goed als vrij van kleine bellen en voldoende homogeen, dan wordt de oventemperatuur lager ingesteld om die graad van vloeibaarheid te verkrijgen, waarbij het glas goed verwerkbaar is. Voor optisch glas wordt de smelt, nadat het ergste schuimen voorbij is, machinaal geroerd met een holle, metalen buis, die inwendig door water wordt gekoeld. Zodra het gesmolten glas bijna vrij is van kleine blaasjes, wordt de temperatuur verlaagd en de snelheid van de machine verminderd. Als het glas stroperig is geworden, laat men het geheel af koelen. De vrij grote stukken, waarin het glas dan breekt, worden na hernieuwd opwarmen in stalen matrijzen tot de gewenste vormen geperst, die dan tenslotte na langzame afkoeling en herhaalde sortering worden geslepen.
KOELING Alle uit gesmolten glas gevormde voorwerpen doorlopen tijdens hun afkoeling een temperatuur gebied dat kritiek is voor het optreden van blijvende spanningen. Deze kunnen later leiden tot breuk. Blijvende spanningen in glas worden veroorzaakt door ongelijke afkoeling, b.v. door middel van verschil in dikte van verschillende delen van een glazen lichaam. Gevaarlijk is de overgangszone, een temperatuurgebied, dat voor verschillende soorten ligt bij 300—550 °C. Men moet dus zorgen voor een gelijkmatig afkoelen van het gehele voorwerp in een koeloven of ‘Lehr’. Daar het glas meestal tijdens de voorafgaande bewerkingen tot beneden zijn verwerkingstemperatuur is gedaald, begint het koelproces met verwarmen, terwijl daarna de temperatuur zeer langzaam daalt tot het glas vrijwel is verstard. Dan kan de afkoeling sneller verlopen.
FABRICAGEMETHODEN Men kan de fabricage van de meeste glasprodukten als volgt groeperen: hol glas (serviesglas, flessen), vlak glas (vensterglas, spiegelglas, gefigureerd glas en draadglas), kunstglas, glas voor techniek en wetenschap (optisch glas, buisglas, horlogeglas). hol glas. De fabricage van hol glas is naar het verwerkte aantal kilogram de belangrijkste en levert produkten, die men naar hun vormgeving kan indelen als mondgeblazen, halfmachinaal en machinaal gevormd. In het half machinale bedrijf kent men persen, pers-blaasmachines en zuig-blaasmachines. Bij de halfmachinale pers (a) wordt het glas uit de oven gehaald door een ‘aanvanger’; de ‘perser’ knipt van het glas dat de aanvanger van zijn ferry (massieve ijzeren staaf) in een metalen vorm laat druipen de juiste hoeveelheid af en drukt een stempel in het glas totdat de ruimte tussen vorm en stempel geheel door het glas wordt gevuld. Wanneer het glas voldoende is af gekoeld, wordt de stempel opgelicht, het voorwerp uit de vorm gewipt en met andere de koeloven ingedragen. Het geperste glas biedt een mogelijkheid van versiering, die bij het geblazen glas niet kan worden toegepast.
Half automatisch persen van glas. Bij het handpersen vragen de bijkomende bewerkingen meer tijd dan het persen zelf, waardoor het rendement van de pers laag is. Men plaatst dan ook verschillende vormen op een draaitafel. In iedere stand van de tafel wordt een welbepaalde bewerking uitgevoerd. Middellijn van de tafel, draaisnelheid, stilstand en aantal standen hangen af van de temperatuurvoorwaarden van de vormen. Werken met wisselvormen belast de stempel sterk zodat deze intensief gekoeld moet worden b.v. door watercirculatie.
Het persen en draaien van de tafel vraagt intense handenarbeid. Flessen worden in volmachinaal bedrijf vervaardigd; machines verzorgen het gehele proces van gesmolten glas tot een vrijwel gebruiksklare fles. Zij werken veelal volgens dezelfde principes als de halfautomaten, nemen echter zelf hun glas uit de oven. Deze machines, zowel persen, pers-blaasals zuigblaasmachines, werken met een gesynchroniseerd voedingssysteem (feeder) . Bij pers-blaas(afb.3) (voor wijdmonds werk) en zuig-blaasmachines (voor nauwmonds werk) gebeuren dezelfde handelingen als bij het half automatisch bedrijf. Meestal wordt dan het half-afgewerkte produkt door de machine overgenomen in een tweede fase waarin door stoten perslucht, die in de verschillende standen hun werk doen, het volledig uitgeblazen voorwerp wordt verkregen. Flessenmachines werken met gietijzeren vormen, die inwendig niet bekleed zijn; bovendien roteert het glas niet in de vorm. Het gevolg hiervan is dat de fles steeds enigszins een tekening overneemt van het ijzeroppervlak en geen hoge glans heeft.
Men heeft daarom voor luxevoorwerpen, gloeilampen e.d., soortgelijke machines ontworpen waarvan de vormen inwendig met vochtige kool zijn bekleed, zodat door het gevormde stoomkussen het contact met de wand wordt voorkomen. Door draaien van de vorm vermijdt men het optreden van een vormnaad. Er bestaan machines met hoge capaciteit en een fabricageproces aan de lopende band. Uit een oven stroomt tussen twee rollen een lint van gesmolten glas waarop, doordat één der rollen van uithollingen is voorzien, lens vormige verdikkingen worden gevormd. Het lint wordt geleid door een lopende band met ronde gaten van enkele centimeter middellijn. De ‘lenzen’ komen juist boven de gaten, waardoor het glas onder invloed van de zwaartekracht uitzakt tot een peervorm.
Te juister tijd sluit zich om de voorgevormde ballons één der vele roterende vormen, die bevestigd zijn op een tweede transportband die dezelfde snelheid heeft. Door stoten perslucht uit mondstukken op een derde band met dezelfde snelheid worden de ballons uitgeblazen. Zo ontstaat een glazen lint dat op regelmatige afstanden volledig gevormde ballons draagt, die door een tikje van een hamer van het lint worden gescheiden. De resten van het lint worden weer omgesmolten.
Verreweg het meeste buisglas van kleine middellijn wordt gemaakt door continu-werkende machines. Het gesmolten glas vloeit uit een wan van de oven rond een om zijn as draaiende cilinder van vuurvast materiaal. In de hartlijn van de cilinder eindigt het mondstuk van een persleiding, die voor een overdruk in de cilinder zorgt. Door mechanisch langzaam te trekken aan het uitvloeiende glas ontstaat een holle buis. Door wijziging van treksnelheid, glastemperatuur en luchtdruk kan men de afmeting van de buis en de wanddikte binnen zekere grenzen variëren. In dit proces zijn kleine variaties mogelijk. staven worden ofwel met de hand getrokken of machinaal gemaakt op dezelfde machines als voor buisglas, maar dan met een kop die de wanden van de buis laat samenlopen, ofwel er wordt geen lucht gegeven.
vlak glas. De op oudere handmethoden gebaseerde machinecilinder-methoden zijn verouderd. Bij het Fourcault-systeem wordt via de gleuf van een op de smelt drijvende steen (afb.5), een glasbaan in een schacht verticaal omhooggetrokken tussen aandrijvende rollenparen door. Kort boven de steen wordt de baan gekoeld, zodat de baan niet tot een streng samentrekt (vergelijk aan een mes opgetrokken stroop). Boven de schacht, op de snijvloer, worden van de baan platen op de gewenste lengte afgesneden. Het Pittsburgh-systeem gebruikt boordenkoelers (afb.9) voor het vormen van randen aan de glasbaan. Ook hier wordt het glas als bij het Fourcault-systeem verticaal getrokken.
Bij het Libbey-Owens-systeem (volgens I.W.Colburn) wordt een glasbaan uit de smelt getrokken via daarboven geplaatste watergekoelde rolletjes waardoor het glas op breedte blijft. Over een ca. 1,5 m hoger geplaatste, gekoelde, stalen rol wordt het glas verder horizontaal getrokken door een kanaal en daar verder gekoeld.
In de jaren voor 1959 is bij Pilkington Brothers Ltd., Groot-Brittannië, de float-glass-methodeontwikkeld. Bij deze continue methode wordt het glas uit de smelt horizontaal getrokken over een bad vloeibaar tin in een geconditioneerde ruimte, vervolgens over rollen naar de snijtafel.
Spiegelglas heeft meestal een wat andere samenstelling dan vensterglas; bovendien wordt het aan beide zijden gepolijst. Bij de continue methoden, waarmee men tegenwoordig vrijwel de gehele spiegelglasbehoefte dekt, vloeit het glas door een spleet in de ovenwand langs een hellend vlak en wordt het tussen twee rollen op de juiste dikte gebracht. Het glas verstart tot een vlakke baan en wordt door een koeloven getrokken. Hierna kan men de baan in hanteerbare stukken snijden, die in de slijpen polijstafdelingen verder worden bewerkt. In de meeste fabrieken bevindt zich direct achter de koeloven een batterij van slijpmachines, waarin gietijzeren slijpschijven de plaat tegelijkertijd van onder en van boven slijpen. Het slijpmiddel is nat zand, dat steeds fijner wordt naarmate het slijpproces vordert.
De dikte van de plaat kan tot op onderdelen van 0,1 mm constant gehouden worden. Vervolgens wordt het glas gesneden en op grote vlakke tafels aan beide zijden gepolijst door draaiende viltschijven met polijstrood.
Gefigureerd glas, b.v. kathedraalglas, wordt vervaardigd op soortgelijke wijze, waarbij echter de rollen van een figuur zijn voorzien die in het glas wordt afgedrukt. Kathedraalglas werd vroeger geblazen en op een metalen vlak geplaatst. Met een ‘mes’ werd het glas van de drager losgemaakt. Dit liet sporen na die men thans door de walsen namaakt.
VERSIERING Dit kan geschieden door etsen, slijpen, graveren, zandstralen en schilderen. Etsen van glas kan analoog aan het maken van een ➝ets gebeuren; met als etsmiddel vloeispaatzuur wordt glas mat gemaakt. Het slijpen geschiedt eerst op ijzeren schijven met zand als slijpmiddel. Hierdoor worden vlug de grote hoeveelheden weggenomen, voorzover dit nodig is. Fijner snitwerk wordt uitgevoerd op amarilof carborundumschijven met scherpe slijpsnede. In beide gevallen is het nodig daarna nog fijn te slijpen en tenslotte te polijsten op hout, kurk of vilt.
Als polijstmiddel worden gebruikt Engels rood, tripel of tinoxide. De geslepen vormen kunnen bestaan uit losse, op zichzelf staande facetten, of samengesteld zijn uit snitten (inkepingen in het glas gemaakt met een steen met spits profiel), olijven of kogels (door een steen met halfrond profiel). Het is ook mogelijk bepaalde voorstellingen in het glas te slijpen.
Het graveren geschiedt met behulp van sneldraaiende koperen draadjes en amarilpoeder. Hiermee kunnen de ingewikkeldste versieringen in het glas worden gegraveerd, zowel in reliëf als in mattinten of lijnen.
Zandstralen is een techniek waarvan het effect nauw aan het graveren verwant is. Het geschiedt door in een tevoren op het glas aangebracht elastische deklaag figuren uit te snijden en op de aldus blootgemaakte delen een straal van amarilpoeder of andere scherpe korrels te richten. Hiermee kunnen allerlei reliëfs in glas worden uitgediept. Het voordeel van zandstralen is dat het ook kan worden toegepast op werkstukken van grote afmeting. Op deze wijze worden dan b.v. ook grote glasramen bewerkt. Voor het aanbrengen van goedkope versieringen of handelsmerken e.d. wordt gebruik gemaakt van metalen sjablonen, waarbij de zandstraal het te bewerken vlak alleen matteert en niet uitdiept.
Het schilderen van glas gebeurt met speciale emailverven, bestaande uit gemalen, licht smeltbaar glas, dat met olie wordt opgebracht en vervolgens bij zwakke roodgloeihitte ingebrand. Het glaspoeder smelt dan op het glas tot een doorzichtige of opake emailsoort. Voor het beschilderen van glas-inloodramen wordt grisaille gebezigd. D.i. een glasverf die bestaat uit hamerslag (ijzeroxide), opgenomen in water of azijn. Deze verf is donker en ondoorschijnend en geeft dus, genuanceerd op glas aangebracht, bij doorvallend licht schilderachtige licht-donker-effecten. Behalve het beschilderen met verven worden ook metaaloxiden op glas aangebracht, die tal van eigenaardige effecten opleveren, b.v. goudlusters en irisé (met spectraalkleuren), koperen zilverglazuren, ontstaan door reductie van koperen zilververbindingen op het glas (glansgoud, polijstgoud en zilvergeel, zgn. geelbeits). ➝-glasschilderkunst.
GESCHIEDENIS Natuurlijk glas (➝obsidiaan) werd al in de oertijden verwerkt tot messen, speerpunten en andere voorwerpen. Het eerste kunstglas is gemaakt door de Egyptenaren. Hun glas was (blijkens gevonden amuletten en vaasjes) ondoorzichtig blauw. De Egyptenaren maakten holle glazen voorwerpen door glasdraden om een zandkern te wikkelen en samen te smelten. Pas de Feniciërs vonden de blaaspijp uit en maakten glas dat bijna kleurloos was. Daarna bloeide de glasnijverheid resp. te Alexandrië, Rome, Konstantinopel en Venetië.
Vooral in de laatste stad werd het een belangrijk bestaansmiddel. De glasblazers waren er sterk georganiseerd en mochten zich niet elders vestigen. Velen deden dit (ondanks strenge vervolging) toch, zodat de glasindustrie ca. 1600 over geheel Europa verbreid was. Geleidelijk werden versieringstechnieken ontwikkeld, b.v. slijpen en graveren, en ontdekte men, dat men door het toevoegen van loodoxide glas met grote brekingsindex, fraaie schittering en heldere klank verkrijgt. De eisen die men in de 19e eeuw aan glas voor optische instrumenten ging stellen (m.n. ten aanzien van chromatische en sferische aberratie) verruimden de kennis omtrent de eigenschappen van glas. De smeltpotten voor optisch glas werden van roerinrichtingen voorzien, die de homogeniteit bevorderden.
Tevens kreeg men meer soorten glas ter beschikking. Tot die tijd kende men slechts flintglas (glas met een grote brekingsindex en grote kleurspreiding) en kroonglas (met lagere waarden voor deze grootheden).
Het aantal oxiden, dat voor de bereiding van optisch glas werd gebruikt, steeg van 6 tot 30. Door de grotere mogelijkheden, die de nieuwe glassoorten boden, was men in staat de microscoop te perfectioneren.
Tot 1900 was de glasindustrie geheel afhankelijk van de routine en de begaafdheid van de glasblazer, die zijn beroep uitoefende volgens eeuwenoude werkmethoden. Holle voorwerpen als flessen en bekers werden aan de pijp in vormen geblazen. Buizen werden getrokken door tegen het eind van een holle glazen cilinder, die aan de blaaspijp was voorgevormd, een verwarmde ijzeren pijp met verbreed ondervlak te plaatsen en daarna de cilinder op een lange baan uit te trekken tot de gewenste middellijn.
De oudste manier om vlak glas voor ruiten te maken was, om eerst een grote bol te blazen, deze open te knippen en hierna de bol door ronddraaien aan de staaf door de middelpuntvliedende kracht tot een vlakke schijf te vervormen. Deze methode wordt nog gebruikt voor het maken van dekglaasjes voor de microscopie. Een nieuwere manier,was om eerst een grote cilinder (canon) te blazen, deze overlangs open te snijden en daarna door verwarmen in een speciaal daarvoor bestemde oven te strekken; met behulp van een houten stok zorgde men ervoor, dat het glas zich uitrolde over de vlakke ondergrond. Bij deze procédés was de te bereiken grootte uiteraard tot vrij geringe afmetingen beperkt (ca. 60 cm x 200 cm). E.Fourcault ontwikkelde 1903—08 een methode om vensterglas ‘machinaal’ te vervaardigen.
Spiegelglas werd gegoten. Grote potten van vuurvast materiaal, waarin het glas was gesmolten, werden aan een takel boven een vlakke tafel uitgegoten, waarna het glas met behulp van een wals werd uitgerold. Na het passeren van een koeloven werd het glas gepolijst. Geen van deze methoden is geheel in onbruik geraakt. Sinds 1959 is het continue floatglass-procédé in gebruik.
Voor kleine aantallen van een model, voor voorwerpen die uit een speciale glassoort moeten worden vervaardigd, evenals voor artikelen waaraan, wat afwerking betreft, hoge eisen worden gesteld (b.v. serviezen), viert het handwerk nog steeds hoogtij. Voor de grote massa van glazen artikelen alsook voor vlakglas zijn diverse automatische en continue processen ontwikkeld. [prof.dr.ir.F.M. Bosch] litt. C.J.Philips, Glass the miracle maker (1947); G.W.Morey, The properties of glass (2e dr. 1954); P.Beyersdorfer, Glashüttenkunde (1957); J.D. Mackenzie, Modern aspects of the vitreous state, I, II (1960); W.Giegerich en W.Trier, Glasmaschinen (1964); H.Rawson, Inorganicglass-forming Systems (1967); S.O.Jones, Glass (2e dr. 1971).
