Glas maken

Het maken van glas is een techniek uit de oudheid, er is archeologisch bewijs gevonden dat terugvoert naar 2500 voor Chr.^[1]XBron Waar het ooit een zeldzame en waardevolle kunst was, is het produceren van glas een algemeen voorkomende industrie geworden. Glazen producten worden commercieel gebruikt, maar ook in het huishouden in de vorm van potten, versterkende vezel, lenzen en decoratieve kunstobjecten. De materialen die gebruikt worden variëren enorm, maar de gangbare techniek om het te maken is altijd hetzelfde en wordt hieronder beschreven.

Methode 1

Methode 1 van 2:

Een smeltoven of glasoven gebruiken

Pdf downloaden

1
Zorg voor kiezelaarde. Siliciumzand, ook kwartszand genoemd, is het belangrijkste ingrediënt bij het maken van glas. Glas zonder ijzervervuiling is gewild voor heldere stukken glas, omdat het ijzer, als het erin zit, ervoor zorgt dat glas groenig lijkt.
- Draag een gezichtsmasker als je met het extreem fijngemalen siliciumzand werkt. Het kan bij inademing de keel en longen irriteren.
- Siliciumzand is verkrijgbaar via onlinewinkels. Het is betrekkelijk goedkoop – kleine hoeveelheden zouden niet meer moeten kosten dan 18 euro.^[2]XBron Als je bedrijfsmatig aan de slag wilt gaan, dan zijn er gespecialiseerde groothandels die je concurrerende tarieven kunnen bieden op grote orders – soms minder dan €85 per ton.
- Als het niet mogelijk is om siliciumzand te vinden dat voldoende vrij is van ijzervervuiling, dan zou je het verkleurende effect kunnen tegengaan met kleine hoeveelheden mangaandioxide. Voor een bewust groenig effect kun je het ijzer erin houden!
Natriumcarbonaat (in de wandelgangen soda genoemd) verlaagt de temperatuur die nodig is om commercieel glas te maken. Maar het maakt het mogelijk om vocht door het glas te laten passeren en daarom wordt er calciumoxide aan toegevoegd om dit effect weer teniet te doen. Oxides van magnesium en/of aluminium kunnen ook toegevoegd worden om het glas wat duurzamer te maken. Over het algemeen maken deze toevoegingen niet meer dan 26 tot 30 % uit van het glasmengsel.
3
Voeg, afhankelijk van het beoogde doel van het glas, andere chemicaliën toe. De meest voorkomende toevoeging van decoratief glaswerk is loodoxide. Dit zorgt voor de sprankel in kristalglas, daarnaast voor de zachtheid waardoor het gemakkelijker is om te snijden, en tenslotte verlaagt het het smeltpunt. Brillenglazen kunnen lanthaanoxide bevatten vanwege de reflectieve eigenschappen, terwijl ijzer het mogelijk maakt voor glas om hitte te absorberen.
- Loodkristal kan tot wel 33 % loodoxide bevatten; echter, hoe meer loodoxide het bevat, hoe meer vaardigheid er nodig is om het gesmolten glas in vorm te brengen. Daarom kiezen veel makers van loodkristal voor minder lood.
Zoals hierboven al aangegeven, geeft de aanwezigheid van ijzervervuiling in het siliciumzand een groenige kleur, daarom wordt ijzeroxide toegevoegd om de groenige tint te versterken, net als koperoxide. Sulferverbindingen geven een gelige, bruinige, amberkleurige of zelfs een zwartige tint, afhankelijk van hoeveel kool of ijzer er ook is toegevoegd aan de mix.
De kroes moet bestand zijn tegen de extreem hoge temperaturen die in de glasoven ontstaan – afhankelijk van je toevoegingen kan je glasmengsel smelten bij een temperatuur tussen de 1.500 en 2.500 °C. Ook moet je kroes gemakkelijk vastgepakt kunnen worden met metalen haken en stokken.
6
Laat het mengsel smelten tot een vloeistof. Commercieel silicaglas wordt gesmolten in een gasgestookte smeltoven, speciaal glaswerk kan ook gemaakt worden met gebruik van een elektrische smelter, een potsmeltoven of een glassmeltoven.
- Siliciumzand zonder toevoegingen wordt glas bij een temperatuur van 2300 °C. Als je daar natriumcarbonaat (soda) aan toevoegt, verlaagt dat de benodigde temperatuur naar 1500 °C.
Dit bereik je door te roeren tot het een egale stroperigheid heeft, en daarna chemicaliën toe te voegen zoals natriumsulfaat, natriumchloride of antimoonoxide.
8
Geef het gesmolten glas vorm. Het vormgeven van het glas kan op een aantal manieren:
- Het gesmolten glas kan in een mal gegoten worden en daarin afkoelen. Deze methode stamt uit de tijd van de oude Egyptenaren en tegenwoordig worden op deze manier veel lenzen gegoten.
- Een grote hoeveelheid gesmolten glas kan verzameld worden aan het eind van een holle buis. Terwijl de buis wordt rondgedraaid wordt erin geblazen. Het glas wordt dan vormgegeven door de lucht die in de buis geblazen wordt, door de zwaartekracht die aan het gesmolten glas trekt, en door eventuele gereedschappen die de glasblazer gebruikt om het gesmolten glas te bewerken.
- Het gesmolten glas kan ook in een bad gesmolten tin gegoten worden, waarbij het tin dient voor ondersteuning, en geblazen met stikstof om het vorm te geven en glad te maken. Glas dat met deze methode gemaakt wordt, wordt floatglas genoemd. Met deze methode worden sinds de 50er jaren glazen ruiten gemaakt.
9
Koel het glas langzaam af in een glasoven. Dit proces wordt gloeien genoemd, en verwijdert eventuele spanningspunten die zich gevormd kunnen hebben in het glas tijdens het afkoelen. Glas dat niet gegloeid is, is duidelijk zwakker. Als dit proces afgerond is, dan kan het glas gecoat, gelamineerd of op een andere manier behandeld worden met het doel om sterker en duurzamer te maken.
- De exacte temperatuur voor gloeien kan variëren tussen de 400 °C en 550 °C, gebaseerd op de exacte samenstelling van het glas.^[3]XBron De mate waarin het glas gekoeld moet worden kan ook variëren – over het algemeen moeten grotere stukken glas langzamer afkoelen dan kleinere stukken. Zorg ervoor dat je de theorie van het gloeien goed onderzoekt voor je eraan begint.
- Een hieraan verwant proces is het harden, waarbij glas, in vorm gebracht en gepolijst, in een oven geplaatst wordt die tot minstens 600 graden Celsius is verhit. Daarna wordt het snel afgekoeld ("quenched") met sterke luchtstromingen op hoge druk. Gegloeid glas breekt bij een druk van 400 kgf/cm² (kilogram-force per vierkante centimeter), terwijl gehard glas niet eerder in kleine stukjes breekt dan bij een druk van 700 kgf/cm², en gewoonlijk zelfs pas bij 1700 kgf/cm².
Advertentie

Methode 2

Methode 2 van 2:

Een houtskool barbecue gebruiken

Pdf downloaden

1
Maak een geïmproviseerde oven van een houtskool barbecuegrill. Bij deze methode gebruik je de hitte die gegenereerd wordt door een groot houtskoolvuur om silicazand in glas te smelten. De materialen zijn relatief goedkoop en veelvoorkomend – in theorie zou je alleen een korte rit naar een doehetzelfwinkel te hoeven maken om alles te halen om zelf glas te maken. Gebruik een grote houtskool barbecuegrill – de standaardmaat halfronde modellen voldoen uitstekend. Neem de dikste, stevigste barbecue die beschikbaar is. De meeste houtskoolbarbecues hebben een ventilatieopening aan de onderkant – zet deze opening open.
- Zelfs met de extreem hoge temperaturen die met deze methode bereikt kunnen worden, kan het nog moeilijk worden om silicazand te smelten in een barbecue. Voeg voordat je begint een kleine hoeveelheid (ongeveer een derde tot een vierde van de hoeveelheid zand) soda, calciumoxide (ongebluste kalk) en/of borax toe aan je zand. Door deze toevoegingen wordt de smelttemperatuur van je zand verlaagd.
- Als je glas gaat blazen, zorg er dan voor dat je een lange, holle metalen buis klaar hebt liggen. Als je het in een mal gaat gieten, zorg er dan voor dat je mal op voorhand klaar staat. Zorg ervoor dat je een mal hebt die bestand is tegen de hitte van gesmolten glas – grafiet voldoet prima.
Met deze methode zul je een conventionele barbecue voorbij zijn normale temperatuurlimieten brengen – zo heet, dat het zelfs mogelijk is dat de barbecue zelf zal smelten. Deze methode kan ernstige verwondingen of zelfs de dood veroorzaken als het onnadenkend wordt uitgevoerd. Voer dit zorgvuldig uit. Zorg dat je een grote hoeveelheid aarde of zand, of een blusapparaat voor hoge temperaturen hebt klaar staan om het vuur te doven als dat nodig mocht zijn.
3
Neem alle mogelijke voorzorgsmaatregelen om jezelf en je bezittingen te beschermen tegen de grote hitte. Voer deze methode buiten uit op een betonnen oppervlak, met veel ruimte eromheen. Gebruik geen onvervangbare apparatuur. Blijf op ruime afstand van de barbecue terwijl je het glas verhit. Zorg ervoor dat je ook zoveel mogelijk beschermende kleding draagt als mogelijk is, waaronder:
- Ovenhandschoenen of wanten voor professioneel gebruik
- Een lashelm
- Een voorschoot voor zwaar gebruik
- Hittebestendige en vlamwerende kleding
4
Zoek een stofzuiger met een lange stofzuigerslang. Buig de slang zo dat hij direct in het ventilatiegat aan de onderkant blaast, zonder dat het de barbecue zelf raakt. Gebruik hiervoor duct tape of andere middelen. Je zou bijvoorbeeld de slang kunnen vastzetten aan een van de poten van de barbecue. Houd de stofzuiger zelf zo ver mogelijk van de barbecue vandaan.
- Zorg dat de slang stevig vast zit en niet zal bewegen – als hij toch loskomt terwijl je je glas aan het smelten bent, benader de barbecue dan niet als hij extreem heet is.
- Test de constructie van de slang door de stofzuiger aan te zetten. Een goed aangebrachte slang zal direct in het ventilatiegat blazen.
5
Bedek de binnenkant van je barbecue met houtskool. Gebruik meer houtskool dan je normaal zou doen voor het grillen van vlees. Succesvolle pogingen zijn bereikt door de barbecue bijna tot aan de rand te vullen met houtskool.^[4]XBron Zet een smeedijzeren pot of smeltkroes met je zand erin in het midden van de barbecue, omringd door houtskool.
- Houtskool van hardhout (of "losse blokken") branden heter en sneller dan houtskoolbriketten. Deze zijn dus een betere keuze, mits beschikbaar.^[5]XBron
Kijk op de verpakking of je houtskool direct aangestoken kan worden, of eerst aansteekvloeistof nodig heeft. Laat de vlammen zich gelijkmatig verspreiden.
Wanneer de houtskool grijzig wordt en een oranje gloed krijgt, dan is het klaar. Nu kun je de hitte ook al voelen als je in buurt van de barbecue staat.
8
Zet de stofzuiger aan om lucht in de houtskool te blazen. Houtskool dat met lucht gevoerd wordt van onderen kan bijzonder heet worden ( tot wel 1100 °Celsius.^[6]XBron) Wees op je hoede – er kunnen grote vlammen ontstaan.
- Als je nog steeds niet in staat bent om temperaturen te bereiken die hoog genoeg zijn, experimenteer dan met het terugplaatsen van het deksel terwijl je lucht inblaast door de ventilatieopening.
Vanwege de lage temperatuur van de barbecuemethode kan het gesmolten glas stugger en moeilijker zijn om mee te werken, dan glas van een glasoven. Modelleer het met een buis, een mal of met andere gereedschappen zoals je normaal ook zou doen.
Advertentie

Tips

Je kunt ook bepaalde soorten strandzand gebruiken in plaats van puur silicazand, hoewel het glas dat je daarvan maakt ondoorschijnend kan zijn, verkleurd, of van een mindere kwaliteit. Gebruik het witste, fijnste meest gelijkmatige zand dat beschikbaar is.
Als je zand of je toevoegingen grofgemalen zijn, verpulver ze dan met een vijzel en stamper, of met een mechanische vermaler. Fijner gemalen deeltjes smelten sneller.
Vermalen stukjes oud glas kunnen voor het smelten toegevoegd worden aan het zand, om het te hergebruiken in nieuw glas. Het oude glas, of "kringloopglas," moet eerst gecontroleerd worden op onzuiverheden die het nieuwe glas dat je ermee maakt kunnen verzwakken – zoek naar bellen.
- Wanneer je glas vermaalt, draag dan een gezichtsmasker om te voorkomen dat je het per ongeluk inademt.

Advertentie

Waarschuwingen

Extreem hete branden proberen te blussen met water kan ze veel erger maken. Een vuur dat bijvoorbeeld met 2000 °Celsius brandt is heet genoeg om water (H2O) te splijten in zijn twee elementen zuurstof en waterstof, waardoor een enorme hoeveelheid hitte vrijkomt.^[7]XBron Bij enorm hete vuren is het beter om een grote emmer aarde of zand bij de hand te hebben.
- Klasse D blusapparaten bevatten natriumchloride (tafelzout) en worden gebruikt om metaalbranden te blussen.
Neem altijd voorzorgsmaatregelen rondom extreme warmtebronnen. Probeer nooit om glas te maken als er kinderen of huisdieren in de buurt zijn.

Advertentie

Benodigdheden

Kiezelaarde, siliciumzand (siliciumdioxide)
Natriumcarbonaat (soda)
Calciumoxide (ongebluste kalk)
Andere oxiden en zouten (bijvoorbeeld magnesiumoxide, aluminiumoxide, ijzeroxide, natrium of calcium zouten optioneel)
Loodoxide (optioneel)
Hittebestendige smeltkroes, mal of een holle buis
Glasoven of smeltoven