Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 111 Anorganische Stoffe in Alltag und Technik 8 –– Beschichtungen Beschichtungen können auf 2 prinzipiell unterschiedliche Arten auf das Glas aufgebracht werden: – Während der Floatglasherstellung („OnlineBeschich- tung“ ): dadurch entstehen extrem haltbare Schichten. – Im Anschluss („Offline-Beschichtung“ ): mit Hilfe von Plasmabedampfung, womit extrem dünne Schichten aufgebracht werden können. Diese sind weniger stabil. Ein wichtiges Beispiel für eine offline Beschichtung ist die sogenannte „LowE-Beschichtung“ (Abb. 8.20) für Fenster- glas. Diese besteht aus mehreren sehr dünnen Metall- und Metalloxidschichten und verhindert den Wärmever- lust durch Infrarotstrahlung. –– Vorspannen Das in der Form fertig gestellte Glasprodukt wird noch- mals erhitzt und rasch abgekühlt . Dadurch verändert sich die Oberfläche des Werkstückes kaum, das Innere zieht sich aber noch langsam zusammen. Es entsteht eine so- genannte Vorspannung im Glas, welche die Druck- und die Zugfestigkeit des Glases erhöht. Es kann allerdings im Anschluss nicht mehr bearbeitet werden. Diese Technik kommt vor allem bei Seitenfenstern von Fahrzeugen, Glasmöbeln, Ganzglastüren aber auch Touchscreens zum Einsatz. –– Verbundgläser bestehen aus zwei oder mehr Glasschichten , die meist über eine Kunststoff- schicht miteinander verbun- den sind. Durch diese Folie können die unterschiedlichs- ten Eigenschaften ins Glas ein- gebracht werden. Z. B.: – Flammschutz : Alkalisilikatschichten schäumen beim Zerbrechen der ersten Glasscheibe (durch Hitze) auf und bilden einen Hitzeschild. – Bruchschutz (Verbund-Sicherheitsglas): reißfeste, zäh­ elastische Kunststoffschichten (z. B. Polyvinylbutyral, kurz PVB) wirken durchschlaghemmend und halten die Scherben beim Zerbrechen des Glases zusammen und verringern so das Verletzungsrisiko (z. B. Windschutz- scheibe F18 ) – Schallschutz : Wird meist durch großen Scheibenab- stand und unterschiedlich dicke Glasscheiben im Fens- ter erreicht. Besondere Verbundgläser können durch eine weiche Folie, die zu einer Entkopplung der beiden Gläser führt, aber auch zum Schallschutz beitragen. Abb. 8.23: Prinzip Low-E Be- schichtung Abb. 8.24: Verbundglas – Elektrochrome/Thermochrome Verglasung : Die Kunst- stoffschicht enthält hier unter anderem Farbstoffe, die durch angelegte Spannung oder Temperaturverände- rung ihre Farbe verändern können. F16 Zusammenfassung Glas ist ein amorphes, sprödes und transparentes Material mit einer relativ hohen Wärmeleitfähigkeit und Wärmeaus- dehnung. Es ist es sehr chemikalienbeständig. (Ausnahme HF, starke Basen) Glas wird aus den Hauptrohstoffen Quarz, Soda und Kalkstein bzw. Dolomit hergestellt. Nach dem Schmelzen der Rohstoffe und Abspalten von Kohlendioxid im Hochofen kann es unterschiedlich weiter bearbeitet werden. Flachglas wird durch Erstarren auf einem flüssigen Zinnbad herge- stellt. Veränderung der Rohstoff-Zusammensetzung, Beschichtun- gen, thermische Behandlung und das Verkleben mehrerer Scheiben beeinflusst die Glaseigenschaften. 8.5 Kalk, Gips und Zement Bindemittel in Baustoffen ë Stein auf Stein, Stein auf Stein, das Häuschen wird bald fertig sein. ë So haben wir schon in Kinderliedern gesun- gen. Aber so einfach ist es nicht, die Steine alleine würden nur allzu leicht auseinander fallen. Was hält also unsere Bauwerke zusammen? Was die Fliesen an der Wand? Z Beantworte die folgenden Fragen mit Hilfe der Informationen aus dem Buch und dem Internet! Bei der Glasherstellung werden die verwendeten Carbonate in Oxide umgewandelt. Stelle die Reakti- onsgleichungen für diese Umwandlungen auf! L Mache nochmals eine Liste aller Glaseigenschaften. Bewerte die Eigenschaften in Vor- und Nachteile bei der Verwendung z. B. als Fensterglas. Nenne Möglich- keiten, die negativen Eigenschaften des Glases zu überwinden. L Erstelle eine Liste von Einsatzbereichen des Materials Glas in deinem Fachbereich. L 8.4 F19 A1 F20 A1 F21 A1 Abb. 8.25: Bauwerke für einen Tag und Tausende von Jahren Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv