Forskjell mellom versjoner av «Glass»
Linje 13: | Linje 13: | ||
== Plinius den eldre<br> == | == Plinius den eldre<br> == | ||
− | (død 79 e.kr.) beskriver i sitt 10 bindsverk ”Naturalis historia” hvordan fønikiske sjømenn under et strandhugg ikke finner steiner til å sette kokekarene på. De finner en nærliggende løsning. Skipets last bestod nemlig av natron (NaHCO<sub>3</sub>) som på de tider ble benyttet til balsamering av lik. Klumper av natron ble dermed brukt som støtte for kokekarene. Forsøket gikk lenge bra, men etterhvert ble natronklumpene varme og reagerte med sanden. Plinius den eldre beskriver en væske som fløt i strie strømmer fra bålets sentrum for så å størkne i kaldere soner i utkanten av bålet. Dette er den første skriftlige nedtegningen av menneskelig ”glassproduksjon”. Men til tross for at den romerske forfatteren og historikeren beskriver dette som opphavet til menneskelaget glass, så vet vi i dag at de første glassproduktene ble laget i Mesopotamia (dagens Irak) mer en 2200 år før dette og ikke på kysten av Fønikia (dagens Libanon og Syria). Den vitenskaplige historien er full av eksempler på at viktige oppdagelser skjer tilfeldig, og det første glasset ble nok også laget ganske tilfeldig. Det er imidlertid ikke tilfeldig at fønikerne like etter Kristi fødsel laget glass på en strand hvor tang, tare og skjell ble skyllet opp, knust og blandet med fine sandpartikler. Denne blandingen er nemlig optimal for produksjon av glass, og man kan finne naturlige millimetertynnne glassrør, fulguritter, i slik sand. Disse er dannet ved lynnedslag. Hva er så bindeleddet mellom en sandstrand og glassproduksjon? Sand består i stor grad av silisumdioksid (SiO<sub>2</sub>), tang og tare er en kilde til kaliumkarbonat (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), mens skjell inneholder kalsiumkarbonat (CaCO<sub>3</sub>). Dette er hovedbestanddeler i vanlig glass. <br><br> | + | (død 79 e.kr.) beskriver i sitt 10 bindsverk ”Naturalis historia” hvordan fønikiske sjømenn under et strandhugg ikke finner steiner til å sette kokekarene på. De finner en nærliggende løsning. Skipets last bestod nemlig av natron (NaHCO<sub>3</sub>) som på de tider ble benyttet til balsamering av lik. Klumper av natron ble dermed brukt som støtte for kokekarene. Forsøket gikk lenge bra, men etterhvert ble natronklumpene varme og reagerte med sanden. Plinius den eldre beskriver en væske som fløt i strie strømmer fra bålets sentrum for så å størkne i kaldere soner i utkanten av bålet. Dette er den første skriftlige nedtegningen av menneskelig ”glassproduksjon”. Men til tross for at den romerske forfatteren og historikeren beskriver dette som opphavet til menneskelaget glass, så vet vi i dag at de første glassproduktene ble laget i Mesopotamia (dagens Irak) mer en 2200 år før dette og ikke på kysten av Fønikia (dagens Libanon og Syria). Den vitenskaplige historien er full av eksempler på at viktige oppdagelser skjer tilfeldig, og det første glasset ble nok også laget ganske tilfeldig. Det er imidlertid ikke tilfeldig at fønikerne like etter Kristi fødsel laget glass på en strand hvor tang, tare og skjell ble skyllet opp, knust og blandet med fine sandpartikler. Denne blandingen er nemlig optimal for produksjon av glass, og man kan finne naturlige millimetertynnne glassrør, fulguritter, i slik sand. Disse er dannet ved lynnedslag. Hva er så bindeleddet mellom en sandstrand og glassproduksjon? Sand består i stor grad av silisumdioksid (SiO<sub>2</sub>), tang og tare er en kilde til kaliumkarbonat (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), mens skjell inneholder kalsiumkarbonat (CaCO<sub>3</sub>). Dette er hovedbestanddeler i vanlig glass. <br><br> |
+ | |||
+ | == Fra sand til glass <br> == | ||
+ | |||
+ | Grunnstammen i vanlig glass er kvartssand, SiO2. Soda (natriumkarbonat) eller pottaske (kaliumkarbonat) tilsettes som fluksmiddel og gjør at sanden smelter ved en mye lavere temperatur enn ren kvartsand, som først smelter ved temperaturer over 1700 oC. I tillegg tilsettes stabilisatorer som gjør glasset motstandsdyktig mot vann og de fleste kjemikalier. Vanlige stabilisatorer er kalk (kalsiumkarbonat), blymønje (blyoksid) og baritt (bariumkarbonat). Denne blandingen smeltes først til en væske for å sikre at det endelige glasset blir homogent. Så avkjøles smelten. Her er det viktig at den uordnen som er tilstede i smelten ved høye temperaturer ikke rekker å organisere seg. Smelten må ikke krystallisere. I stedet underkjøles væsken, det vil si at den avkjøles til temperaturer som er under smeltetemperaturen til den opprinnelige blandingen. Når temperaturen gradvis reduseres, får atomene i den underkjølte væsken gradvis mindre bevegelsesenergi. I et bestemt temperaturområde stivner den underkjølte væsken og egenskapene til massen går fra å være smelteliknende til å bli faststoffliknende. Den underkjølte væsken har blitt et glass. <br><br> |
Revisjonen fra 20. okt. 2009 kl. 13:59
av Svein Stølen, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo. [Hjemmeside]
Gi oss vårt daglige glass
Det er uenighet om et glass rødvin om dagen er til det beste for mennesket (kropp og sjel) eller ikke. Vi skal ikke ta stilling til det her, men uttrykk som ”et glass i ny og ne” er interessante. De fokuserer ikke på drikken, men på materialet som det drikkes av! Dette understreker den viktigste egenskapen til glasset sett fra en vinkjenners ståsted. Glass er inert, det vil si ikke-reaktivt. Det reagerer ikke med vinen, gir ikke tilleggsmak og er dermed ideelt for formålet. Dette tar vi i vårt dagligliv i stor grad for gitt.
Glass er nemlig et materiale som vi alle føler vi kjenner godt og som vi typisk vil karakterisere som gjennomsiktig, sterkt og glatt, men også skjørt eller sprøtt.
Glass er så mangt. Det glasset vi drikker av er forskjellig fra glasset i vindusrutene på hytta, og vi krever selvfølgelig helt andre egenskaper for glasset i frontvinduet på den nye firehjulsjeepen enn av ”vanlig” vindusglass. Vi bruker glass i så mange forskjellige sammenhenger at vi knapt legger merke til de ulike funksjonene. Optiske brilleglass viser glass som et funksjonelt materiale. Glass har også en helt klar funksjon i vårt nye staselige Universitetsbibliotek.
Men her og i mange andre sammenhenger er det estetiske vel så viktig. Vi pynter hjemmene våre med vakre glassfat, selskapsbordet med krystallglass og beundrer arkitektenes bruk av glass i moderne bygninger. Selv om estetikken er viktig så kan dette ikke uten videre skilles fra egenskapene til glasset. Krystallglasset i krystallkronene på slottet funkler flott fordi glasset som benyttes har en høy brytningsindeks. Glasset sprer lys godt. Når glasset samtidig er relativt mykt så gir dette unike muligheter. Glasset kan slipes og formes og dette er en annen forutsetning for fargespillet.
Glass er også et moderne materiale som utvikles i stadig nye retninger. Vi merker ikke denne utviklingen så lett i hverdagen, men utviklingen finner sted. Et eksempel er fiberoptikken som er i ferd med å revolusjonere kommunikasjon og datateknologi. I andre tilfeller er fremskrittene ikke like iøynefallende. Overflatebehandling av glass gir oss for eksempel selvrensende glass og lavemisjonsglass som redusere utgiftene til oppvarming og avkjøling. Andre spesialglass, som det tar år å produsere, hjelper oss å se langt tilbake i historien - til å forstå universets skapelse.
Plinius den eldre
(død 79 e.kr.) beskriver i sitt 10 bindsverk ”Naturalis historia” hvordan fønikiske sjømenn under et strandhugg ikke finner steiner til å sette kokekarene på. De finner en nærliggende løsning. Skipets last bestod nemlig av natron (NaHCO3) som på de tider ble benyttet til balsamering av lik. Klumper av natron ble dermed brukt som støtte for kokekarene. Forsøket gikk lenge bra, men etterhvert ble natronklumpene varme og reagerte med sanden. Plinius den eldre beskriver en væske som fløt i strie strømmer fra bålets sentrum for så å størkne i kaldere soner i utkanten av bålet. Dette er den første skriftlige nedtegningen av menneskelig ”glassproduksjon”. Men til tross for at den romerske forfatteren og historikeren beskriver dette som opphavet til menneskelaget glass, så vet vi i dag at de første glassproduktene ble laget i Mesopotamia (dagens Irak) mer en 2200 år før dette og ikke på kysten av Fønikia (dagens Libanon og Syria). Den vitenskaplige historien er full av eksempler på at viktige oppdagelser skjer tilfeldig, og det første glasset ble nok også laget ganske tilfeldig. Det er imidlertid ikke tilfeldig at fønikerne like etter Kristi fødsel laget glass på en strand hvor tang, tare og skjell ble skyllet opp, knust og blandet med fine sandpartikler. Denne blandingen er nemlig optimal for produksjon av glass, og man kan finne naturlige millimetertynnne glassrør, fulguritter, i slik sand. Disse er dannet ved lynnedslag. Hva er så bindeleddet mellom en sandstrand og glassproduksjon? Sand består i stor grad av silisumdioksid (SiO2), tang og tare er en kilde til kaliumkarbonat (K2CO3), mens skjell inneholder kalsiumkarbonat (CaCO3). Dette er hovedbestanddeler i vanlig glass.
Fra sand til glass
Grunnstammen i vanlig glass er kvartssand, SiO2. Soda (natriumkarbonat) eller pottaske (kaliumkarbonat) tilsettes som fluksmiddel og gjør at sanden smelter ved en mye lavere temperatur enn ren kvartsand, som først smelter ved temperaturer over 1700 oC. I tillegg tilsettes stabilisatorer som gjør glasset motstandsdyktig mot vann og de fleste kjemikalier. Vanlige stabilisatorer er kalk (kalsiumkarbonat), blymønje (blyoksid) og baritt (bariumkarbonat). Denne blandingen smeltes først til en væske for å sikre at det endelige glasset blir homogent. Så avkjøles smelten. Her er det viktig at den uordnen som er tilstede i smelten ved høye temperaturer ikke rekker å organisere seg. Smelten må ikke krystallisere. I stedet underkjøles væsken, det vil si at den avkjøles til temperaturer som er under smeltetemperaturen til den opprinnelige blandingen. Når temperaturen gradvis reduseres, får atomene i den underkjølte væsken gradvis mindre bevegelsesenergi. I et bestemt temperaturområde stivner den underkjølte væsken og egenskapene til massen går fra å være smelteliknende til å bli faststoffliknende. Den underkjølte væsken har blitt et glass.