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Ein besonderes Kapitel der Glasherstellung ist seit alten Zeiten Glasfärben des Glases und nicht wenige Geheimnisse hängen gerade damit zusammen, welche Stoffe denen Gemenge beizugeben sind, damit das fertige Glas den gewünschten einmaligen, bisher noch nicht bekannten Farbeffekt erhält.
Zur Darstellung farbiger Gläser bediente man sich schon in der Antike verschiedener Metalloxide. In seiner Naturgeschichte - übrigens eine Hauptquelle zur Information über antike Techniken ausgelösten chemischen Umwandlungsprozeßes. Es gibt genügen Beweise für die zahlreichen Kenntnisse der frühgeschichtlichen Glasmacher, ihren Erzeugnissen schöne Farben zu verleihen. Funde beweisen, dass man in Phönizien, Mesopotanien und Ägypten frühzeitig laufend Verstand, Glas (und Keramik) zu färben.
Glasfärben ist eine Kunst, die auch heute noch den Fachleuten viel Kopfzerbrechen bereitet. Welchen Zweck die Farbgebung auch verfolgen mag, ob es das dekorative im Aussehen von Gebrauchsglas ist oder das gewünschte Absorptionsverhalten technischer Gläser, mit dem eine ganz bestimmte Strahlungsdurchlässigkeit erzielt werden soll - es sind stets zwei Verfahren, nach denen man Gläser färbt: die Ionenfärbung und die Anlauffärbung. Der wesentliche Unterschied beider Verfahren liegt darin, dass die Ionenfärbung durch lösen von Metallionen nach dem Einschmelzen des Gemenge erstarrten, Glas sofort spektral eindeutig und nicht mehr veränderlich vorliegt. Während beim Anlaufen die färbende Wirkung der Beimengung durch eine erneute Temperaturbehandlung, dass sogenannte Tempern des Glases, überhaupt erst entsteht bzw. noch ausgeprägt werden kann. Dabei konzentrieren sich die gelösten Moleküle in kolloidaler Verteilung oder in bestimmten Tröpfchen im Glas und bilden mit dem Glasmaterial selbst unter dem Mikroskop erkennbarer Mischkristalle. Übrigens entsteht die herrliche rote Farbe der als Rubine bekannten Gläser durch Anlaufen (Tempern bei mehr als 700 Grad Celsius), wobei sich die kolloidale Lösung der färbenden Metalle bzw. Stoffe: Gold (Goldrubin), Kupferoxid (Kupferrubin) und Kadmiumsulfid- Selenid (Selenrubin) in bereits festen Glas verändert ist.
In den unteren nachstehenden zwei Tabellen, zeige ich Ihnen, zusammenfassend die wichtigsten Stoffe bzw. Metalloxide mit deren Hilfe die Anlauffärbung und die Ionenfärbung des Glases erfolgt. Der entgegengesetzte Prozess des Glasfärbens, ist das Entfärben des Glases. Bereits in der Antike war bekannt, dass sich durch Beimischung von verkleinerten Glasscherben der hohe Schmelzpunkt des Gemenges herabsetzt und die Glasmasse veredeln läßt. Ebenso bekannt sind aus dieser Zeit Versuche, die zufälligen Verfärbungen des Glases durch die unvermeidlichen Verunreinigungen des Sandes mit Eisen- und anderen Bestandteilen auszuschalten. Man fand heraus, das sich bestimmte Zusätze als Entfärbungsmittel eignen. Solche Reinigungsmittel erhielten später den Namen Glasmacherseife. Braunstein und Arsenik fanden dafür früher breiter Verwendung. Heute dienen vor allem Nickeloxid und Selenverbindungen zum Entfärben.
Fast alle Glasartikel werden nach dem erkalten noch irgendeiner Nachbehandlung unterzogen, um sie zu konfektionieren, zu komplettieren, zu dekorieren oder in anderer Weise für den vorgesehenen Verwendungszweck zu veredeln. (s. Tabelle \"Veredeln von Glas\")
Das bedingte verschiedenste Herstellungs-, Verarbeitungs- und Bearbeitungsverfahren, die viele Lehr- und anderer Fachbücher über Glas füllen. Die dargestellte Übersicht der Glasveredlung soll genügen. Auf dieses oder jenes Veredlungsverfahren komme ich später ausführlicher zurück. Hauptsächlich aber wollen wir in den folgenden Gebieten durch die Geschichte des Glases, seine Herstellung und seines Gebrauches streifen. Dabei wollen wir sehen, wie das Glas den Menschen seit dem Altertum bis in unsere Zeit als Kultur- und Gebrauchsgut, aber auch als Produktionsmitteln begleitet und welche herausragende Rolle es dabei für die Entwicklung der Produktivität in grossen Gebieten der Erde spielt. Zugleich werden wir erkennen, was alles wir noch vom Glas zu erwarten haben.
Farbbildner (sog.Chromophore)
und die durch sie hervorgerufene Anlauffärbung des Glases
Bezeichnung
Chemische Formel
Farbe
Kadmiumsulfid-Zinksulfid-
Mischkristalle
CdS/ZnS
hellgelb
Kadmiumsulfid
CdS
gelb
Kadmiumsulfid-Selenid
Mischkristalle
CdS/CdSe/
orange
Kadmiumselenid
CdSe
rot bis dunkelrot
Kadmiumselenid-Kadmiumtellurid
Mischkristalle
CdSe/CdTe
dunkelrot
Metallkolloide
Chemische Formel
Farbe
Gold
Au
rot
Kupfer
Cu
rot
Silber
Ag
gelb bis gelbbraun
Metalloxide
und die durch sie hervorgerufende Ionenfärbung des Glases
Oxide
Farbe
Bezeichnung
Chemische Formel
einschließlich aller möglichen Schattierungen entsprechend der Stoffkonzentrationen
Eisen-III-Oxid
Fe2O3
gelbbraun
Eisen-III-Oxid +
Eisen-II-Oxid
Fe2O3 + FeO
grün
Eisen-II-Oxid
FeO
blaugrün
Manganoxid
Mn2O3
violett
Manganoxid + Eisen-III-Oxid
Mn2O3 + Fe2O3
gelbbraun,braun bis gelb
Chromoxid
Cr2O3
grüngelb bis rotgelb
Wolframoxid
WO3
gelb
Vanadiumpentoxid
V2O5
grün
Titanoxid
TiO2
verstärkt die Färbung anderer Ionen
Ceroxid
TiO2
gelb bis braun
Titanoxid + Ceroxid
TiO2 + TiO2
gelb
Kupfer-II-Oxid
CuO
blau
Kupfer-I-Oxid
Cu2O
rot
Neodymoxid
Nd2O3
purpur
Kobaltoxid
CoO
Blau (in Baratgläsern rosa)
Uranoxid
UO
gelb
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