Hőszigetelés, a szükséges fény biztosítása vagy épp árnyékolás, zajvédelem és akár mechanikai védelem. Vagy épp rombolás. Az üveg számtalan kedvező tulajdonsága révén a hétköznapjaink része, mindenki ismeri, használja, bármerre nézünk, megtaláljuk. Azt azonban kevesebben tudják, hogyan is készül pontosan, ezért utánajártunk.

Mi is az az üveg?

Az üveg az üvegolvadék túlhűtése útján kapott amorf kemény anyag, amely a kerámiához hasonlóan rosszul vezeti a hőt és az elektromosságot (tehát szigetel), vegyileg pedig nagyon kevés anyaggal reagál. Ezen alapvető tulajdonságai miatt az üveggyártás ókori felfedezése óta igen szerteágazó felhasználási területeken találkozhatunk különféle üvegekkel.

Az üveggyártás ókorban kialakult eljárása napjainkban is ugyanazokra az alapokra épül. Kissé talán meghökkentően hangzik, de az üveg valójában olvasztott homok. Ennek ugyanis legfőbb összetevője a szilícium-dioxid, más néven kovasav, amely az üveg speciális tulajdonságait biztosítja.

A homok mellett manapság már számos egyéb, szilíciumban gazdag alapanyagot is használnak az üveggyárak, így üveg előállítható szódából, nátrium-szulfátból, mészkő- és/vagy dolomitlisztből, bórsavból, hamuzsírból és különféle fém-oxidokból, valamint újrahasznosítással, üvegcserépből is.

A használt üveg ráadásul hamarabb megolvad mint a többi alapanyag, ezért segíti a massza keveredését.

Tudtad? Az úgynevezett "kristály" szintén üveg, de hozzáadott ólommal.

Most, hogy már tudjuk, mi kell hozzá, lássuk, milyen lépésekből áll az üveggyártás!

Az üveggyártás folyamata

A kezdő művelet – akárcsak az acélgyártásnál – az alapanyagok kimérése, összekeverése és kohósítása, azaz kemencében történő felhevítése és megolvasztása. 1200–1600 °C-ra hevítve az üveg összetevő megolvadnak és keverés közben átlátszó masszává, folyékony üveggé alakulnak, mivel a bennük lévő szilícium szerkezete átalakul.

A folyamat ezen szakaszában lehet az üvegmasszát különféle anyagok hozzáadásával színezni.

Noha az üvegmassza szilárd és kemény, kristályszerkezete a szilárd anyagokéra hasonlít, molekulái azonban a folyadékokra jellemző módon véletlenszerűen ingadoznak, ezért a folyadékokra jellemző bizonyos tulajdonságokkal bír. Ez teszi lehetővé az alapanyag formázását is, amely régebben minden esetben kézzel történt.

Mára ez a formázási mód, az üvegfúvás kizárólag a finom üvegtárgyak és az iparművészeti darabok esetén maradt fenn. Ennek során az üvegfúvó az üvegfúvó pipán, egy 2–3 m hosszú, 1,5–3 cm átmérőjű vékony falú acélcsövön keresztül a tüdejéből kifújt levegővel kényszeríti buborék alakúra a pipa végén lévő, kemencéből kivett tüzes üvegolvadékot.

Bizonyos esetekben az üvegbuborékot előre elkészített formákba fújják, amelynek alakját a kész üvegtárgy felveszi. Ez a metódus gépesíthető, sőt, automatizálható is.

A nagyüzemi gyártásban az üvegfújást egyéb módszerek váltották ki, nagy mennyiségben húzással, hengerléssel, extrudálással, öntéssel, sajtolással, vágással, a szálba húzott üvegből pedig még szövéssel is alakítanak ki üvegipari termékeket.

A megformázott üvegmasszát lehűtik, amely során viszkozitása eleinte növekszik, majd a szilárd testre jellemző mechanikai tulajdonságokra tesz szert. Érdekesség, hogy az üveg bármikor újraolvasztható, ezért remekül újrahasznosítható alapanyag, ami hozzájárulhat a környezetvédelemhez és a fenntarthatóság növeléséhez.

 Az ’50-es években Sir Alastair Pilkington és kutatócsapata megalkották a torzításmentes üveglapok előállítására alkalmazott úgynevezett „úsztatott” technológiát, amely olyan jelentős hatással volt az üveggyártásra, hogy egy későbbi bejegyzésünkben részletesen is foglalkozunk vele.

Nicky ❤️���❤️ képét a Pixabay -ről töltöttem le.