Titel: Pelouze, über die Entglasung des Glases.
Autor: Pelouze, Théophile Jules
Fundstelle: 1855, Band 137, Nr. XLIX. (S. 182–188)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj137/ar137049

XLIX. Ueber die Entglasung des Glases; von Prof. J. Pelouze.

Aus den Comptes rendus, Juni 1855, Nr. 26.

Das Glas verliert seine Durchsichtigkeit, wenn man es nach dem Schmelzen sehr langsam erkalten läßt, oder wenn man es einer andauernden Erweichung unterzieht. Es verwandelt sich in eine fast ganz undurchsichtige Masse, welche man Reaumur'sches Porzellan genannt hat.

Die Entglasung des Glases muß man schon in sehr früher Zeit gekannt haben, weil man in den Häfen welche man auf den Glashütten aus den alten unbrauchbaren Oefen herauszieht, fast immer entglastes Glas vorfindet. Eine so große Masse von thonigem Mauerwerk muß nothwendig sehr langsam erkalten, daher sich der in den Häfen verbliebene Glasrückstand stets in einem für die Entglasung günstigen Zustande befindet.

Eine Masse Glas, welche in einem Glashafen geschmolzen und im Ofen selbst einer sehr langsamen Erkaltung überlassen wurde, überzieht sich auf der Oberfläche mit einer mehr oder weniger dicken und undurchsichtigen Kruste, wogegen man in den in der Mitte der Masse befindlichen Theilen Gruppen von nadelförmigen Krystallen sieht, die von einem gemeinschaftlichen Centrum ausgehen und in einer durchsichtigen Masse suspendirte Kugeln oder Warzen bilden.

Reaumur, welcher sich viel mit der Entglasung beschäftigte, bemühte sich besonders Methoden aufzufinden, wodurch dieselbe vollständig hervorgebracht werden kann. Er gab folgendes Verfahren an: „Man bringt in sehr große Tiegel, z.B. die Kapseln der Fayence-Fabrikanten, die Glasartikel welche man in Porzellan verwandeln will. Man füllt die Artikel und alle leeren Räume zwischen denselben mit einem Pulver an, bestehend in einem Gemenge von feinem weißen Sand und Gyps. Dieses Pulver muß die Artikel allenthalben berühren und fest anliegen, d.h. letztere dürfen sich nicht unmittelbar berühren und eben so wenig die Wände des Tiegels. Nachdem das Pulver gut eingedrückt worden ist, versieht man den Tiegel mit seinem Deckel, lutirt ihn und bringt ihn an eine Stelle wo das Feuer stark wirkt. Wenn man die Kapsel herausnimmt und öffnet (Reaumur sagt nicht nach wie viel Zeit), wird man die darin enthaltenen Gegenstände in ein schönes weißes Porzellan verwandelt finden.“

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Wie man sieht, war Reaumur's Verfahren nicht so einfach, wie das Eingangs erwähnte. Er mußte nothwendig besondere Vorkehrungen treffen, um den zu entglasenden Gegenständen ihre Gestalt zu bewahren. Er betrachtete den gebrannten Gyps als eine der geeignetsten Substanzen um das Glas in ein weißes Porzellan zu verwandeln; dem Sande schrieb er dieselbe Eigenschaft zu, und in erhöhtem Grade einem aus sehr weißem Lande und Gyps gemengten Pulver.

Reaumur glaubte, daß die technischen Künste die Entglasung, welche ihnen ein neues Porzellan liefert, bald zu ihrem Vortheil ausbeuten würden. Die ersten Arbeiten dieses berühmten Physikers sind vom Jahre 1727, die letzten vom J. 1739. Seitdem hat man mehrmals versucht das Reaumur'sche Porzellan in der Industrie einzuführen; man hat daraus Flaschen, Bodenplatten für Zimmer, Mörser zum Zerreiben von Farben, Schalen und Röhren für gewisse chemische Operationen gemacht. Besonders beschäftigte sich d'Arcet mit dieser Frage.

Bis jetzt hat die Erfahrung Reaumur's Hoffnungen nicht realisirt. Zwei Umstände machen die technische, d.h. ökonomische Darstellung façonnirter Gegenstände aus entglastem Glase sehr schwierig; erstens und hauptsächlich die Nothwendigkeit, diese Gegenstände einer andauernden Erweichung zu unterziehen, wobei sie ihre Form leicht verlieren; zweitens die lange Dauer der Operation, welche einen sehr bedeutenden Aufwand von Brennmaterial und Handarbeit erheischt.

Ich will jedoch nicht sagen, daß man von dem Reaumur'schen Porzellan niemals wichtige Anwendungen machen wird; im Gegentheil glaube ich, daß es schon jetzt möglich wäre, sehr große Platten von entglastem Glase zu fabriciren, welche das schöne Porzellan nachahmen und es mit Vortheil in gewissen Fällen ersetzen können. Diese Platten, obgleich sehr hart, lassen sich wie Spiegelglas poliren, und ich lege davon einige schöne Proben der Akademie vor.

Die chemischen Erscheinungen der Entglasung scheinen noch nicht gründlich studirt worden zu seyn. Im J. 1830 machte jedoch Hr. Dumas vergleichende Analysen von einem krystallisirten Glase und von einem amorphen und durchsichtigen Glase aus demselben Glashafen; nach deren Resultat betrachtete er ersteres als eine bestimmte chemische Verbindung, welche mehr Kieselerde und weniger Alkali enthält als das zweite und folglich strengflüssiger ist. Nach Hrn. Dumas ist also die Entglasung eine Krystallisation des Glases in Folge der Bildung bestimmter Verbindungen, welche bei der zur Zeit der Entglasung stattfindenden Temperatur unschmelzbar sind. Diese relative Unschmelzbarkeit wird nach ihm entweder durch Verflüchtigung der alkalischen Basis herbeigeführt, oder |184| durch bloße Vertheilung der Bestandtheile des Glases, wo dann die Alkalien in den Theil übergehen, welcher den glasigen Zustand beibehält.

Einige Chemiker, an ihrer Spitze Berzelius, haben jedoch eine andere Meinung aufgestellt, welcher die Glasfabrikanten im Allgemeinen beistimmen, daß nämlich das Reaumur'sche Porzellan nichts anderes als eine krystallisirte glasige Masse ist.

Die Thatsachen, welche ich im Folgenden mittheile, bekräftigen letztere Ansicht, und scheinen zu beweisen, daß das krystallisirte Glas, womit Hr. Dumas seine Versuche anstellte, sich unter ganz ausnahmsweisen Umständen bildete.

Das Glas erleidet beim Entglasen weder in seiner Natur noch im Verhältniß seiner Bestandtheile eine Veränderung. Die von einander isolirten Krystalle, welche in einer Masse durchsichtigen Glases in Form von Kugeln zusammen gruppirt vorkommen, unterscheiden sich von letzterer hinsichtlich ihrer Zusammensetzung nicht. Dieß geht aus den zahlreichen Analysen hervor, welche ich seit einigen Jahren von dem krystallisirten und dem durchsichtigen Glase gemacht habe. Ich brauche kaum zu bemerken, daß die vergleichenden Analysen nur für das Glas von demselben Schmelzproceß Geltung haben, weil die Zusammensetzung des Glases nicht nur in den verschiedenen Glashütten, sondern sogar in derselben Fabrik beständig wechselt.

Die chemische Analyse wird hier durch eine nicht weniger sichere physikalische Beobachtung bekräftigt. Wenn in einer Masse langsam erkalteten Glases eine Veränderung der Zusammensetzung erfolgen würde, so müßten Blasen, Streifen etc. entstehen, als Anzeichen eingetretener Ungleichartigkeit, während die nicht modificirten Theile vollkommen glänzend, durchsichtig und homogen bleiben.

Der einfachste und entscheidendste Versuch, um zu beweisen daß die Entglasung lediglich in einer physischen Veränderung des Glases besteht, ist folgender: man bestimmt von Glastafeln, welche sich auf der Sohle eines Kühlofens befinden, fortwährend ihr Gewicht, bis die Entglasung vollständig eingetreten ist, was meistens in 24, höchstens in 48 Stunden der Fall ist; man findet dann, daß ihr Gewicht constant dasselbe bleibt, und wenn man eine gute Sorte weißen Glases anwandte, so ist es ganz unmöglich etwas anderes als Krystalle in der entglasten Masse zu erkennen.

Diese Krystalle geben, durch das Schmelzen, ein durchsichtiges Glas, welches genau dieselbe Zusammensetzung wie das ursprüngliche hat. Auf eine gußeiserne Platte gegossen und dann in Gestalt eines Spiegelstücks gewalzt, kann dieses Glas durch eine andauernde Erweichung wiederholt |185| entglast werden. Ich habe dieses Schmelzen und Krystallisiren zum drittenmal wiederholt, ohne daß die Zusammensetzung des undurchsichtigen oder durchsichtigen Glases die geringste Veränderung erlitt. Bei der zweiten und dritten Entglasung ändert sich das Gewicht der Glasplatten ebenfalls nicht im geringsten. Diese Versuche wurden von mir in der Spiegelfabrik zu Saint-Gobain öfters wiederholt.

Die einfachste und leichteste Methode das entglaste Glas zu bereiten besteht darin, eine Scheibe Fensterglas oder besser ein Stück Spiegelglas einem andauernden Erweichen zu unterziehen. Nach der Natur des Glases und der angewandten Temperatur ist die Entglasung zwischen 24 und 48 Sunden vollständig bewerkstelligt. Die Glastafel gleicht nun einem Stück Porzellan, wovon man sie aber leicht unterscheidet, wenn man sie zerbricht. Man sieht nun, daß sie aus zarten, parallel und dicht aneinander liegenden, undurchsichtigen Nadeln besteht, welche senkrecht zur Oberfläche des Glases sind. Zieht man die Glastafel aus dem Kühlofen bevor die Entglasung vollständig bewirkt ist, so bemerkt man stets, daß die Krystallisation an den Oberflächen beginnt und sich langsam bis in die Mitte fortsetzt, so daß man noch ein Blatt durchsichtigen Glases im Innern der Tafel vorfindet. Eine Linie, welche gewöhnlich sehr sichtbar ist, bezeichnet den Vereinigungspunkt der Krystalle selbst in den vollständig entglasten Proben; längs dieser Linie bemerkt man bisweilen krystallinische Kerne. In einigen seltenen Fällen verschwindet die faserige Tortur und das entglaste Glas Besitzt mehr oder weniger den Bruch und das Ansehen eines schönen weißen Marmors, bisweilen verschwinden auch die Krystalle und werden durch eine Substanz ersetzt, welche man für Email halten könnte. Wenn man das Fensterglas und besonders das Flaschenglas in großen Massen in Häfen entglast, so bilden sie bisweilen grünlichgelbe Nadeln, welche manchmal klein und kurz, manchmal hingegen einen Centimeter lang sind, einander stark anhaften, in allen Richtungen verschlungen sind und leere Räume zwischen sich lassen, daher sie einigermaßen Schwefelkrystallisationen gleichen.

Das entglaste Glas ist etwas weniger dicht als das durchsichtige Glas; seine Härte ist beträchtlich, denn es ritzt letzteres leicht und gibt Funken am Stahl. Es ist zwar spröde, aber viel weniger als das gewöhnliche Glas; es ist ein schlechter Wärmeleiter. Eine Platte von entglastem Glase leitet die Reibungselektricität sehr merklich; sie Besitzt diese Eigenschaft beiläufig in demselben Grade wie der Marmor, und in viel auffallenderem Grade als das gewöhnliche Glas und das Porzellan; das entglaste Glas könnte daher nicht als isolirender Körper angewandt werden.

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Man glaubte bisher, daß das entglaste Glas fast unschmelzbar geworden ist, daß daher aus diesem Material bestehende Röhren sich bei hohen Temperaturen fast wie die Porzellanröhren verhalten würden. Ich weiß nicht, was diesen Irrthum veranlaßte; das krystallisirte Glas schmilzt nämlich fast eben so leicht wie das amorphe, aus welchem es entstand.

Alles im Handel vorkommende Spiegel-, Fenster- und Flaschenglas läßt sich entglasen. Selbst das Krystallglas (obgleich Reaumur das Gegentheil behauptet) macht keine Ausnahme; es entglast sich, ohne daß das darin enthaltene Bleioxyd sich abscheidet; es erhält dann das Ansehen des Porzellans, aber sein Bruch ist glatt, homogen und zeigt keine faserige Textur. Ich habe schon gesagt, daß letztere Veränderung sich bisweilen bei dem gewöhnlichen Glase mit Natron und Kalk als Base einstellt.

Das Glas, welches wie das böhmische, Kali zur Base hat, entglast sich viel schwieriger als das Natronglas. Ich konnte das Boronsilicat von Kali und Kalk 96 Stunden lang in dem heißesten Theil eines Streckofens lassen, ohne daß es sich entglaste, obgleich die Temperatur hoch genug war, um dieses Glas zu erweichen. Unter denselben Umständen gab das Boronsilicat von Kali und Zink einige Anzeichen der Entglasung.

Von allen Silicaten ist das dreifach-kieselsaure Natron NaO (SiO³)³ dasjenige, welches sich am leichtesten entglast. Ich sah bisweilen kleine Glashäfen, welche mit einer verworrenen Krystallisation dieses Glases ganz angefüllt waren, ohne daß man dieselbe hervorzurufen suchte. Eine durchsichtige Masse von dreifach-kieselsaurem Natron erhält durch das Erhitzen, bei einer viel niedrigeren Temperatur, als zur Entglasung erforderlich ist, ein eigenthümliches opalähnliches Ansehen.

Die Entglasung scheint viel leichter stattzufinden, wenn man dem teigigen Glas unschmelzbare oder schwierig schmelzbare Körper, wie Herdasche Sand etc., einverleibt; merkwürdigerweise bewirkt dieses auch das in feines Pulver verwandelte Glas selbst, oder das Gemenge der Materialien womit man es darstellt. Dieß beweist folgender Versuch, welcher mit wenigstens 100 Kil. Glas angestellt wurde. Man ließ in einem Ofen zwei, zur Hälfte mit geschmolzenem Glas gefüllte Häfen, und hörte auf, diesen Ofen zu heizen: nachdem die Masse teigig geworden war, setzte man in einem der Häfen eine sehr kleine Quantität Glassaß zu; als dann der Ofen langsam und von selbst erkaltet war, zog man die zwei Häfen heraus. Derjenige, in welchen nichts zugesetzt wurde, enthielt ein durchsichtiges Glas, welches kaum einen Anfang von Verglasung erlitten hatte, während das Glas im andern Hafen fast ganz undurchsichtig und in seiner ganzen Masse mit krystallinischen Kernen erfüllt war.

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Ein Zusatz von 1 bis 2 Procent Sand reicht hin, um dieselbe Veränderung in einer Glasmasse hervorzurufen, vorausgesetzt daß deren Temperatur nicht zu hoch ist. – Der Quarz behält seine Durchsichtigkeit, wenn man ihn der Hitze aussetzt, welche die Entglasung des Glases bewirkt. Um die Erscheinung der Entglasung hervorzubringen, scheint eine Hitze erforderlich zu seyn, welche hinreicht um die angewandte Substanz zu erweichen – eine Bedingung, die für den Quarz nicht gegeben ist.

Außer den erwähnten Glassorten habe ich folgende gefärbte Gläser entglast:

das mit Kobalt blau gefärbte Glas,

das mit Chrom grün gefärbte Glas,

das mit Kupfer blau gefärbte Glas,

das mit Kohle gelb gefärbte Glas,

das mit Eisen schwarz gefärbte Glas.

Diese verschiedenen Gläser scheinen sich nicht anders als das weiße Glas zu verhalten.

Bemerkungen über vorstehende Abhandlung; von Professor Dumas.

Die Erscheinung der Entglasung beschäftigte mich schon vor 25 Jahren, und später (im Jahr 1845) theilte Hr. Leblanc seine Untersuchungen über diesen Gegenstand der philomatischen Gesellschaft zu Paris mit.

Meine Analysen, sowie diejenigen von Leblanc, ergaben bei den von uns angewandten Proben, daß die in der Glasmasse entstandenen Krystalle sich hinsichtlich der Zusammensetzung von der Glasmasse selbst wesentlich unterscheiden.

Hr. Pelouze betrachtet diese Resultate als zufällige; er glaubt daß das entglaste Glas und das Glas aus welchem es entstand, dieselbe Zusammensetzung haben.

Die Annahme, daß eine durchsichtige Glasmasse sich gänzlich, ohne an Gewicht zuzunehmen oder zu verlieren, in Krystalle verwandeln kann, beweisen die Versuche von Pelouze klar. Daß aber die Krystalle, welche die Masse von entglastem Glase bilden, sämmtlich identisch sind, beweisen sie keineswegs.

Es ist einleuchtend, daß wenn man mit homogenen Körpern operirt, wie Zucker, Schwefel oder arsenige Säure, dieselben von dem glasigen Zustand in den krystallisirten Zustand übergehen können, ohne ihre chemische Zusammensetzung zu ändern, nämlich durch bloße Modifikation der Wärme |188| capacität. Dasselbe kann ohne Zweifel bei einer Glasmasse geschehen, welche eine bestimmte und mit derjenigen der sich daraus bildenden Krystalle identische Zusammensetzung hat. Aber die im Handel vorkommenden Glassorten sind unbestimmte Gemenge von bestimmten Silicaten. Wenn sie krystallisiren, müssen sich die strengflüssigsten Silicate zuerst absondern; sind die Umstände günstig, so erfolgt die Krystallisation nach und nach durch die ganze Masse, welche mit einem Granit verglichen werden kann; die Krystalle, welche sich zuerst bilden, können nämlich als vorhandene Kerne, die Ablagerung von ganz verschiedenen Krystallen veranlassen, welche aus Verbindungen bestehen, die außerdem nicht zur Krystallisation gelangt wären. Sowie in der scheinbar homogenen Glasmasse, woraus das im Handel vorkommende Glas besteht, verschiedene und bestimmte, aber zusammengeschmolzene Silicate vorkommen, ebenso können in den faserigen Massen von entglastem Glase wohl nebeneinander Nadeln von krystallisirten Silicaten existiren, welche eine bestimmte Zusammensetzung haben und unter einander vollkommen verschieden sind.

Die Krystalle, welche ich aus einer Masse von entglastem Fensterglase absonderte, enthielten 68,2 Procent Kieselerde, während der glasige Theil 64,7 Kieselerde enthielt. Leblanc untersuchte eine Spiegelglasmasse, wobei er 66,2 Kieselerde in dem durchsichtigen Theil und 69,3 in dem krystallisirten Theil fand; bei einem entglasten Flaschenglas fand er 57,9 Kieselerde in dem durchsichtigen Theil und 62,95 in dem krystallisirten Theil. Bei letzterm Glase enthielt überdieß der glasige Theil 1,57 Eisenoxydul, während in dem krystallisirten Theil nur unbestimmbare Spuren davon zurückblieben.

Ich betrachte daher die Massen welche Hr. Pelouze erhielt, bezüglich ihrer Constitution als analog den Massen welche durch ein Gemenge von mehreren festen Fettsäuren entstanden; durch das Schmelzen liefern sie eine homogene Flüssigkeit; beim Erstarren bilden sie faserige Massen, worin das Auge nichts Ungleichartiges unterscheidet, obgleich jede Säure sich von den anderen in bestimmten Krystallen abgeschieden hat; diese Massen kann man beliebig oft umschmelzen und wieder erstarren lassen, wobei sich stets dieselben Erscheinungen wiederholen.

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