Vad är glastillverkningsprocessen?

Glastillverkningsprocessen kan spåras tillbaka till 3500 f.Kr., då keramisk keramik belades med glasyr. Även om det finns många moderna varianter av glastillverkningsprocessen för industriella och vetenskapliga användningar, är traditionellt glas som används för att göra fönster, mat- och dryckesbehållare och prydnadsformer fortfarande tillverkat av samma tre ingredienser som användes i antiken. Dessa är sand, alkalibaserat natriumbikarbonat som kallas ”soda” och kalk från kalksten. Dessa tre huvudingredienser smälts samman i en ugn vid en temperatur på cirka 2,500 1,371 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° Celsius), varefter flera mindre ingredienser kan tillsättas för att ändra glasets färg eller briljans. Den kyls sedan flera hundra grader så att den kan formas genom att blåsa, pressa eller dra in i rör, skålar, speglar, fönster med mera.

Att introducera soda i glastillverkningsprocessen upptäcktes tidigt som ett sätt att sänka den initiala smältpunkten ner från en topp på cirka 4,100 2,200 ° Fahrenheit (2,700 1,482 ° Celsius) till 90 XNUMX ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° Celsius). Soda gör dock glas något vattenlösligt, så kalk från kalksten tillsattes för att förhindra detta, och andra kemikalier som aluminiumoxid ersätts nu med kalk eftersom de erbjuder större kemisk stabilitet. Soda-lime glas står fortfarande för XNUMX% av allt tillverkat glas.

När glas kyls blir det lättare att forma till former, men det måste kontinuerligt värmas upp under glastillverkningsprocessen för att ge styrka till det för att undvika splittring. Denna procedur är känd som glödgning. En ytterligare härdningsprocess för att stärka glaset används också genom att återuppvärma det och sedan kyla det plötsligt med kall luft.

Den vanligaste formningsmetoden i glastillverkningsprocessen i forna tider var att blåsa in luft i en boll av smält glas i änden av ett långt, ihåligt rör, som romarna fulländade för att göra vackra vaser och skålar. Floatglastillverkning, som uppfanns 1959 av ett brittiskt företag, är den största nuvarande produktionsmetoden som görs genom att hälla smält glas i en tank med smält tenn på ytan. Glaset flyter ovanpå plåten och formar sig till extremt släta ark som sedan kan skäras till fönsterformer. Dolomit ingår ofta i plåttillverkningen i nivåer under 0.1 % för att bibehålla glasets färglösa kvalitet. Att dra en ström av smält glas runt insidan av en metallcylinder när den roterar och luft pumpas in, är en annan frekvent glastillverkningsprocess som används för att göra ett brett utbud av glasrör för glödlampor, vakuumrör och glasvaror som används i laboratorier.

Andra typer av specialglas inkluderar blyglas, som innehåller minst 20 % blyoxid och är briljant när det skärs och facetteras. Värmebeständiga glasprodukter som används i matlagningsskålar och laboratorieartiklar tillverkas genom att tillsätta 5 % boroxid eller aluminosilikatföreningar. Färgade glasprodukter tillverkas genom att lägga till järnsulfider för bruna och bärnstensfärgade färger, järnkromat för gröna nyanser och vit kobolt för nyanser av blått. Naturblåst glas har en röd till orange färg utan att kräva några kemiska tillsatser.