Glas
 |
Den här artikelnbehöver fler eller bättrekällhänvisningarför att kunnaverifieras.(2019-02) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kanifrågasättasoch tas bort utan att det behöver diskuteras pådiskussionssidan. |
- För andra betydelser, seGlas (olika betydelser).
Glasär ensmältasom har stelnat tillfast formutan attkristallisera,ettmaterialsom har entransformationspunkteller etttransformationsområde,etticke kristalliserat,fast material.Genomlysande glas kallasflussglas(opaline). Till glas kan även räknas bland annatmetalliskt glasoch olikaplastersom äramorfa.Ordet glas ärgermansktmed grundbetydelsen "glans".
Glastyper
[redigera|redigera wikitext]Glas består i allmänhet av tre huvudkomponenter: glasbildare,flussmedeloch stabilisatorer. Därutöver kan man tillföraluttringsmedelsamt färgande eller grumlande komponenter.[1]Glasbildaren är det material som utgör glasets grundmaterial. I traditionellt glas är det alltidkiseldioxid,i äldre tid oftast i form avkvartssand,senare för att uppnå större renhet krossad kvarts.[2]Flussmedlet har till uppgift att sänka smälttemperaturen ochviskositetenhos glaset. Samtidigt minskas dock även glasets motståndskraft, något som kan leda tillglaspest.[2]Stabilisatorerna har till uppgift att motverka flussmedlets inflytande på glasets stabilitet, men kan även påverka ljusbrytning, glans och lyster hos glaset.[2]
Den vanligaste typen av glas ärsilikatglas(även kallatsodaglas)som framställs medkiseldioxidsom glasbildare, soda (natriumkarbonat) som flussmedel och kalksten (kalciumkarbonat) som stabilisator. Medpottaska(kaliumkarbonat) som flussmedel i stället för soda får mankaliglas[1](kaliumkalkglas, bömisk kristall, lättkristall), ett mjukare och mer svårsmält glas, samtidigt som det är mer motståndskraftigt mot kemiska angrepp.[3]Buteljglas är ett enklare glas, som förorenats avjärn- ellerkopparoxid(ger grön färgton) ellermanganoxid(ger brun färgton).[1]
Glasbildarenkiseldioxidutvinns urkvartssand.Venetianerna använde ren flodsand frånPoeller kusten iIstrien.De Böhmiska glasmästarna använde krossadkvarts.På de flesta håll fick man större eller mindre mängd föroreningar genom metalloxider. Stabilisatornkalciumkarbonaterhölls genom tillsats av krossademusselskalhämtade frånEgypten.Undermedeltidenhämtade man kalcium från aska avhavsalgerellerträaska.Först på1600-taletbörjade man iBöhmenanvända kalksten som stabilisator.[4]
Flussmedlet soda utvanns genom urlakning av havsalger frånhavet.IBöhmen,TysklandochNordenanvände man ursprungligenpottaskafrånbok- ellerbarrträdaska.Järnföroreningar gjorde pottaskeglaset gröntonat, och på1500-taletbörjar man användamangandioxid(brunsten) för att färga av glasmassan.[4]Med tiden börjar man importera soda frånmedelhavstrakternaför att kunna framställa ett renare glas. Kaliumglaset var väl lämpat för glasslipning och fortsatte därför tillverkas i Böhmen, och sedan man på1670-taletoch1680-taletbörjat använda kalksten som stabilisator.[4]Andra modernare stabilisatorer ärdolomit,bariumkarbonatochzinkoxid.[2]
När blymönja (blyoxid) ingår som stabilisator talar man om blyglas, som även benämnskristallglas.Om glasbildaren kiselsyra delvis (upp till 56%) byts motborsyra(tillsätts i glasmassan somborax) får manborsilikatglas,som är särskilt motståndskraftigt mot kemisk påverkan, tål hög temperatur och är motståndskraftigt mot snabba temperaturväxlingar.[3]Denna sorts glas har därför stor teknisk användning. Till kvicksilverlampor används så kallat hårdglas innehållande 20-30% aluminiumoxid. Smältning av ren kvartssand utan tillsatser gerkvartsglas,som har den speciella egenskapen att det släpper igenom ultraviolett ljus (UV-ljus). Det är denna sorts glas som används till urladdningsröret ikvartslampor.Utöver detta tillsätts också oftaluttringsmedelför att erhålla cirkulation i glasmassan då luttringsmedlet avger gaser.
Vanligt glas är sprött och krossas lätt, men med speciella tillverkningsmetoder kan man göra "okrossbart" glas (varumärkeDuralex), så kallathärdat glas,som används bland annat till hushållsföremål och bilrutor. När glas används för optiskt bruk, såsom linser av olika slag, utnyttjar man de speciellaljusbrytningsegenskapernahosflintglasochkronglas.Andra typer av glas ärskottsäkert glasochsäkerhetsglas.
För att färga glas används olika metaller eller metalloxider. Exempel är:
- Gulgrönt –uranoxidellerkromoxid
- Gräsgrönt –kromoxid
- Blågrönt –kromoxidellerkopparoxid
- Mörkgrönt –kromoxid,kopparoxidellermanganoxid
- Ljusgult –selen,titanoxid,ceriumoxid
- Guldgult –selen,uranoxid
- Orange –selen,kadmiumsulfid
- Guldrubin –guldklorid,manganoxid
- Signalrött–selen,kadmiumsulfid,zinkoxid
- Rosa –selen,manganoxid
- Grått –järnoxid,kopparoxid,nickeloxid,manganoxid
- Ljusgråbrunt –järnoxid,nickeloxid
- Buteljbrunt–manganoxid,järnoxid,nickeloxid,kolpulver
- Rödviolett –manganoxid
- Blåviolett –manganoxid,koboltoxid
- Ljusblått –koboltoxid
- Blågrönt –kopparoxid
- Klarblått –koboltoxid,manganoxid
- Svart –manganoxid,järnoxid,kromoxid,kopparoxid[1]
Mjölkglaseller opalglas tillverkas genom tillsats av grumlande kompoenter, antingenkryolitellerflusspat,ellertrikalciumfosfat,benaska.[1]Med speciell värmebehandling kan man bygga in spänningar i glaset, så att det är starkt i vissa situationer, men sprött i andra. Ett experiment kan göras med en glaskolv som är så hård utifrån, att den kan användas som hammare att slå in en mindre spik med, men låter man så lite som en femtioöring falla ner i kolvöppningen spricker kolven i småbitar.
Optiska glas
[redigera|redigera wikitext]Historia
[redigera|redigera wikitext]
Glas är mycket gammalt. Glas kan uppstå naturligt genom förglasning avsand- så sker ibland vid blixtnedslag. Genom upphettningar av bl. a. fornborgsmurar har förglasning av sand förekommit - oklart dock om det haft praktisk funktion. Omkring 8 000 f.Kr. lyckades man iMesopotamienskapa förglasade ytor på lerkärl som därigenom fungerade som en sorts glasyr. Från omkring 6 000 f.Kr. stammar det äldsta föremålet i rent glas, en persisk amulett gjuten i lerform. Under antikengötsantingen glaset - eller så tillverkades glasflaskor genom att glastråd lindades runt en lerkärna, som därefter knackades bort. Omkring 1 500 f.Kr. växte en betydande glasproduktion fram i Egypten men även i Fenicien ochMesopotamien.I dessa trakter hade man lämplig sand, sjöar med hög halt av soda och tillgång till kalksten och krita.[1]
Först ca 50 f.Kr upptäcktesglasblåsningen.Romarna var de första som lärde sig attslipaglas. Under100-talete.Kr. började man första gången kunna framställa ett halvgenomskinligt och någorlunda ofärgat glas. Det var dock först iVenedigsom man på 1300-talet lyckades smälta en "Christallo". Detta glas var dock efter moderna krav tämligen orent och har en tydligt grå nyans.
Romarna startade en radhyttori det erövradeGallienochSpanien,och efterromerska riketsfall kom glasblåsare att dröja sig kvar i dessa områden, även om det tekniska kunnandet minskade. I stället komSyrienatt bli det område där glaskonsten under tidig medeltid kom att utvecklas till sin högsta konst.[1]
Dock komVenedigtidigt att bli en central plats för glastillverkning - kunnande inhämtades från Östra medelhavsområdet, och många glasblåsare flydde troligen hit frånKonstantinopeli samband med dess många plundringar undermedeltiden.[1] Man kom redan under1500-taletatt kunna framställa en glasmassa som i renhet inte överträffades i övrigaEuropapå många hundra år. Man utvecklade ocksåmillefioriglaset,flügelglasetoch tråd- ellernätglaset.[1]
Sakta spred sig glashanteringen norrut. Redan på1300-talethade den nått de böhmiska klostren. I motsats till det venetianska glaset där de använde natriumkarbonat som flussmedel använde man här kaliumkarbonat. Glaset var till en början starkt förorenat av järn och kopparoxider, och det gröna så kallade Waldglaset fick en helt annan, tyngre form än det venetianska. Med tiden lärde man sig dock att avfärga glasmassan och återupptog även den sedan romartiden obegagnade glasslipningen. På1500-taletbörjar man även gravera glas. Den böhmiska kalikristallen lämpade sig bättre för slipning och fick snart världsrykte för sin bergkristallsliknande struktur.[1]
IEnglandochIrlandlåg glaskonsten länge efter övrigaEuropa,skogsbrist gjorde möjligheten att etablera glasbruk här sämre än på kontinenten.1675uppfann dockGeorge Ravenscroften metod att genom tillsats avblymönjafå ett mer lättsmält glas, som därmed blev mer lämpat för slipning än sodaglaset. Blyglaset behövde också med sin lägre smälttemperatur mindre bränsle.[1]
År1825togs iUSApatentpå den första metoden för tillverkning avpressglas.[1]
Michael Joseph Owensmekaniska maskin, i vardagligt tal kalladOwensmaskin,banade väg för automatiseringen av glastillverkningen i början av 1900-talet.[5]
Sverige
[redigera|redigera wikitext]I Sverige har man funnit enstaka glaspärlor i gånggrifter och gravar från bronsålder, men fynden är sällsynta och bedöms därför som tillfälligheter. I en krigargrav från Dalby i Nättraby socken i Blekinge har man hittat en ringformig liten blå glaspärla jämte avsatsyxa, spjut, svärd osv. Det är första gången glas visar sig i nordiska fynd, daterbar till övergångtiden sten-bronsålder.
Till Sverige kom glastillverkningen tidigt. De första romerska glasbägarna letade sig hit redan under det första århundradet efter Kristus, och från400-talet e. kr.har man här smält och återvunnit glaskross för att tillverka glaspärlor. Redan under1200-taletblåstes glas för kyrkfönster vid kloster- och kyrkobyggen i Sverige, menmedeltidensglastillverkning har nästan varit helt okänd fram till på1480-talet.Om man även tillverkat bruksglas är hittills okänt. Först1556inkallasAnders GlasmakareavGustaf Vasaför att tillverkavinglasförhovetsräkning. Hur denna produktion såg ut är okänt. Däremot startade hertig Karl, sedermeraKarl IXenhyttavidNyköpingshusoch en annan iSundbyutanförÖrebro.Den har grävts utarkeologiskt,och man har kunnat återfinna en bred produktion av olika dryckesbägare iWaldglas.Under slutet av1500-taletoch början av1600-talettillkommer en rad mindrehyttori Sverige, de flesta dock med en ganska kortvarig existens. Under1600-taletbörjar man i Sverige även kunna framställa klarglas så kallad "Venetiansk kristall".
Under1800-taletoch1900-taletkomSmålandatt bli ett centrum för glastillverkning, exempelvis iEmmaboda,Kosta BodaochOrrefors.Till detta hör ett område som främst omfattarLessebo,EmmabodaochNybrokommuner mellanVäxjöochKalmar,som därför kallas förGlasriket.Under1900-taletmekaniserades och automatiserades glasemballagetillverkningen påSurte glasbruk,Hammars glasbrukochLimmareds glasbruk.IHalmstadtillverkasplanglas.Så gott som allt förpackningsglas tillverkas idag påLimmareds glasbruk.
Förutom nämndaGlasrikethar otaliga mindrestudioglashyttortillkommit under slutet av1900-talet,där man blåser unika glas, eller glas i små serier. Dessa studioglashyttor finns utspridda i hela landet, och arbetar med varmt (smält) glas. Sedan har en ny teknik blivit populär, så kalladfusing,då man skär olika färgade glas i bitar och passar ihop bitarna till enmosaik,som smälts och formas ifusingugnar.Mindre utrustning krävs, och håller på att utvecklas en till teknik, så kalladlampworking,då man formarpärloreller mindre föremål av glaspinnar med hjälp av engasollåga.
Myter om glas
[redigera|redigera wikitext]Glas är inte ett fast ämne utan egentligen en vätska. Detta beror dels på atomstrukturen hos glas som är omöjlig att skilja från en vätskas. Glas är i själva verket den tjockaste vätskan som existerar vilket är vad som får den att verka som ett fast material. Den exakta naturen hos glas är ännu till största del ett mysterium för forskare och vetenskapsmän världen över. Samtidigt så har datorsimuleringar blivit allt mer komplexa vilket gör att vi kan studera det närmare och ta reda på ytterligare faktorer till dess underliga egenskaper. Vid frysning till ett vanligt fast ämne genomgår en vätska en så kallad fasövergång. Molekylerna radar upp sig bredvid och ovanpå varandra i ett kristallmönster. När en vätska stelnar i ett glas hittar man inte samma organiserade stapling. Istället rör sig molekylerna bara långsammare och långsammare, tills de faktiskt inte rör sig alls, fångade i ett konstigt tillstånd mellan flytande och fast ämne.[6]Det finns också en myt om attsnusinnehåller glas. Detta är inte sant. Förr kunde det hända attsaltkristallerfanns i snuset, vilket möjligen missuppfattades som glas.
Specialglas
[redigera|redigera wikitext]Belysningslamporav olika slag ochradiorörmåste vara lufttomma. Då måste metalltrådar för anslutning varavakuumtättinneslutna i glaset. Detta innebär att glaset måste ha en sådan sammansättning att dessutvidgningskoefficientöverensstämmer med metalltrådens. Det är inte heller vilken metalltråd som helst, som duger, utan det är kombinationen glas/metall, som måste passa ihop. I praktiken skarvas ofta en kort trådstump in just för genomgången. Ofta användes materialetkovar.
Se även
[redigera|redigera wikitext]Referenser
[redigera|redigera wikitext]- ^ [abcdefghijkl]Hermelin, Carl F. & Welander-Berggren, Elsebeth (1980).Glasboken: historia, teknik och form: handbok.Stockholm: Askild & Kärnekull
- ^ [abcd]Nationalencyklopedinmultimedia plus, 2000
- ^ [ab]Svensk uppslagsbok,Malmö 1932
- ^ [abc]Durdík, Jan (red.),Den stora antikvitetsboken,Folket i bild, Stockholm, 1971
- ^Biografi över Michael Joseph Owens
- ^Chang, Kenneth (29 juli 2008).”The Nature of Glass Remains Anything but Clear”(på amerikansk engelska).The New York Times.ISSN0362-4331.https://www.nytimes.com/2008/07/29/science/29glass.html.Läst 16 september 2020.
|