1) das Einschmelzen und Läutern,
2) das Giessen und Kühlen,
3) das Schleifen zerfällt in [Greek: a]) das Rauhschleifen,
[Greek: b]) das Feinschleifen,
[Greek: g]) das Poliren,
4) das Belegen.
[Sidenote: Das Einschmelzen und Läutern der Glasmasse.]
[Sidenote: Das Giessen und Kühlen.]
Die Schmelzhäfen und Läuterungswannen sind von sehr verschiedener
Gestalt und Grösse. Die erstern sind abgestutzte Kegel von
kreisförmigem Querschnitte, oben in eine Kuppel oder Haube abgerundet.
Die Haube oder Kuppel, eine kugelartige, mit dem Hafen aus einem Stück
bestehende Wölbung hat drei grosse fensterartige Einschnitte an ihrer
Basis, die in einem Bogen von 120° von einander abstehen. Die
=Läuterungswannen= sind weit kleiner und niedriger und bilden
viereckige Kästen und Falzen zum Eingriff der Tiegelzangen. Die Heizung
erfordert eine Kohlensorte von sehr langer Flamme und in grösseren
Klumpen, demnach eine Stückkohle. Die Schmelzhäfen und die
Läuterungswannen stehen nicht nebeneinander in demselben Ofen, sondern
es sind für beide Zwecke verschiedene Oefen vorhanden. Die Wannen sind
offen und fassen genau die zu einem Spiegel erforderliche Glasmasse.
Weil sie zum Zweck des Giessens zweimal täglich aus dem Ofen genommen
werden müssen, so befindet sich unter dem Arbeitsloch des Ofens ein
Aufbrechloch von dem Umfang der Wanne, das bis auf die Hüttensohle,
also auch inwendig bis auf die Bank niedergeht. Nachdem der Glassatz
geschmolzen ist, wozu 16 bis 18 Stunden erforderlich sind, wird die
Masse aus den Häfen in die Läuterungswannen geschöpft. Man bedient sich
dazu grosser kupferner Löffel, die an einem langen Stiele befestigt
sind und drei Mann zur Bedienung brauchen. Die Läuterungszeit beträgt
etwa 6 Stunden, so dass man in Ravenhead, wo ein doppeltes Schmelz-,
Läuter- und Giesssystem befolgt wird, täglich zweimal, Morgens und
Abends giessen kann. Während des Läuterns verschwinden die durch das
Herausschöpfen in der Masse erzeugten Blasen und der Natronüberschuss
verflüchtigt sich. Nachdem die Schmelzung und Läuterung vorüber ist,
untersucht man, ob das Glas die erforderliche Beschaffenheit habe, um
gegossen werden zu können. Zu diesem Behufe bringt man das Ende eines
eisernen Stabes in den Tiegel und zieht die Probe; die herausgenommene
Masse bildet durch ihr eignes Gewicht einen Faden, wobei sie die
Gestalt einer Birne annimmt; hieraus lässt sich abnehmen, dass die
Masse die zum Giessen erforderliche Zähflüssigkeit erlangt habe. Ist
dies der Fall, so wird die Wanne mittelst Krahnvorrichtungen aus dem
Ofen gehoben und schwebend nach dem =Giesstische= befördert, welcher
mit Rädern unterstützt, auf Eisenbahnschienen läuft, welche parallel
mit den Beschickungsöffnungen der Kühl- oder Temperöfen gelagert sind.
Die Form, auf welcher die Glastafeln gegossen werden, ist eine massive
=Metallplatte= (Fig. 138).
[Illustration: Fig. 138.]
In den französischen Spiegelgiessereien sind die Platten aus einem
Stücke von Kupfer oder Bronze, völlig eben und polirt, 4 Meter lang,
2,25 Meter breit, 12-18 Centimeter dick, damit sie sich durch die Hitze
nicht werfen (in St. Gobin hat man eine solche Tafel, welche
50-55,000 Pfd. wiegt, und 100,000 Franken gekostet hat). In England ist
die Giessplatte von Gusseisen, 25 Centim. stark, auf der Hobelmaschine
geebnet und gross genug, dass man Spiegelplatten von 5 Meter Länge und
gegen 2,8 Meter Breite darauf giessen kann. Da die Glasmasse auf die
Platte ausgegossen und auf derselben durch eine starke und schwere,
ebenfalls bronzene oder gusseiserne Walze gestreckt wird, so würde sie,
wenn die Platte kalt wäre, erstarren und sich dieser Behandlung nicht
unterziehen lassen. Es ist daher erforderlich, die Platte zu erwärmen;
die Giessplatte steht gewöhnlich 0,8 Meter höher als die Hüttensohle.
Die Dicke des Spiegels wird durch kupferne Leisten oder Stäbe bestimmt,
welche so lang als die Tafel sind. Ihre Dicke beträgt wenigstens 8
Millimeter und nimmt mit dem Umfang des Spiegels zu. Diese Leisten
werden unmittelbar vor dem Giessen auf die Tafel gelegt und weiter oder
enger gestellt, je nachdem ein grösserer oder kleinerer Spiegel
gegossen werden soll. Die zur Ausbreitung der Glasmasse auf der Platte
dienende =Walze= ist von Bronze oder Gusseisen, hohl oder massiv, genau
abgedreht und hat ein Gewicht von 5-6 Centner. So lange sie nicht in
Thätigkeit ist, ruht sie auf einem besondern Gestell von gleicher Höhe
mit der Platte und wird gegen diese angedrückt. Der zum Handhaben der
glühenden Wanne erforderliche Kranich ist auf Rollen beweglich und
lässt sich vor jedem einzelnen Kühlofen an der geeigneten Stelle
mittelst in die Mauer eingelassener Ringe und Haken befestigen. Zur
Bedienung der Giessplatte, der Wanne und des Kranichs, mit einem Wort,
zu einem Guss gehören 15 Mann. Die Operation zerfällt in
a) das Ausfahren der Wanne und Hinfahren zum Giesstisch;
b) das Reinigen der Platte und der Wanne;
c) den eigentlichen Guss und das Einbringen in den Kühlofen.
Nachdem die Vorstellthür des Schmelzofens hinweggenommen, wird die
Wanne, mit Zangen von der Bank losgemacht und gelüftet, während ein
Arbeiter eine grosse Wagenschaufel darunter schiebt. Die auf der
Schaufel freistehende, weissglühende Wanne wird nach dem Giesstisch
gefahren. Hier wird die Platte abgefegt, die Glasmasse in der Wanne
abgerahmt, letztere ringsum abgeputzt und nach einigen
Pendelschwingungen umgekippt und der schon ziemlich dickflüssige Inhalt
dicht vor die Walze entleert, welche sich in demselben Augenblick in
Bewegung setzt. Ehe das Glas erkaltet, wird die zuletzt gebildete Kante
der Glastafel über ein als Lineal aufgelegtes Stück Quadrateisen 5-6
Centimeter hoch aufgebogen. Dieser aufgebogene Rand (=Randleiste=)
dient als Stützpunkt für ein Eisen, durch welches die unterdessen
erstarrte Glastafel in den Kühlofen geschoben wird. Da der Giesstisch
unmittelbar vor dem Guss vor das Mundloch des betreffenden Kühlofens
gefahren worden war, so stösst die Glasplatte dicht an und bildet eine
Art Fortsetzung der mit feinem Sand bestreuten Ofensohle; die fertige
Glasplatte kann demnach bequem und ohne dass ein Verbiegen zu
befürchten wäre, in den Ofen geschoben werden. Unterdessen zieht man
eine andere Wanne aus dem Schmelzofen, die in dem Augenblicke bei dem
Giesstische ankommt, wo die erste Glasplatte in den Kühlofen gebracht
wird. Jeder Kühlofen hat zwei Feuerungen und fasst drei Glastafeln; er
muss genau bis auf die Temperatur der eben gegossenen Platte vorgeheizt
sein. Sobald die drei Platten in dem Ofen sich befinden, verstopft man
sorgfältig alle Oeffnungen und überlässt das Glas einige Tage lang der
freiwilligen Abkühlung. Die erkaltete Glasplatte kommt aus dem Kühlofen
in das Beschneidezimmer auf einen mit Tuch beschlagenen Tisch, auf
welchem sofort mit Lineal und Diamant die unregelmässigen Ränder
abgenommen werden. Die Risse und Sprünge an der Oberfläche, die
Bläschen und die eingeschlossenen Sandkörner werden mit Röthel oder
Kreide bezeichnet und darnach nach Maassgabe der Reinheit der Fläche,
Tafeln von der sich ergebenden Grösse geschnitten.
[Sidenote: Das Schleifen.]
Die beschnittenen Glastafeln sind zwar auf der unteren Seite, welche
die Glasplatte berührt hatte, ziemlich eben und glatt, die obere mit
der Walze behandelte Seite zeigt dagegen immer Wellen, weshalb die
Tafeln an beiden Seiten geschliffen und polirt werden müssen. Zum
Schleifen (=Rauhschleifen=) kittet man die untere Glastafel (das
=Bodenglas=) in Gyps auf eine hölzerne oder steinerne Platte
(=Schleifbank=); die andere kleinere (das =Oberglas=) aber kittet man
an einen mit Gewichten beschwerten Kasten. Letztere wird so auf erstere
gelegt, dass die Flächen der Glasplatten sich berühren; man streut
etwas geschlemmten Sand zwischen beide Flächen, tröpfelt Wasser auf und
lässt die obere sich schleifend über der unteren in allen Richtungen
durch Maschinenkraft hin- und herbewegen. Wenn der Schliff bis auf die
tiefsten Stellen angegriffen hat und folglich die Oberfläche wenigstens
im Rauhen zur Ebene geworden ist, muss die Glastafel zur Bearbeitung
der zweiten Fläche umgedreht werden. Der Zweck des =Klarschleifens=
oder =Doucirens=, der Oberfläche diejenige höchste Feinheit des Korns
zu geben, ohne welche die Politur unmöglich wäre, erfordert so
sorgfältige Verwendung der Kraft, dass man diese Operation zweckmässig
durch Handarbeit ausführen lässt. Zum =Poliren= der klargeschliffenen
Glastafeln wird wieder Maschinenkraft angewendet; es werden dabei sowol
die Spiegeltafeln als auch die Reibapparate bewegt und zwar in
Richtungen, die aufeinander senkrecht sind. Den Reibapparaten ist eine
ähnliche hin- und hergehende Bewegung in die Breite ertheilt worden; er
besteht aus einem schmalen Trog, so lang als die Polirbank breit ist,
der zur Aufnahme der den Druck regulirenden Gewichte bestimmt ist. An
der unteren Fläche des Troges befinden sich Reibekissen von
gepolstertem Leder, die um ihren Befestigungs- und Mittelpunkt drehbar
sind. Man polirt mit Colcothar (englisch Roth) und etwas Wasser. Durch
das Schleifen büssen die Glastafeln durchschnittlich die Hälfte ihrer
Dicke, folglich auch die Hälfte ihres Gewichtes ein. Wenn eine
Spiegelglasfabrik jährlich 400,000 Quadratfuss Glastafeln erzeugt, die
ungefähr 16,000 Ctr. wiegen, so gehen davon 8000 Ctr. mit mindestens
1800 Ctr. Natron, entsprechend 2700 Ctr. calcinirter Soda und einem
Geldwerthe von 13,000 fl., verloren. Durch das Zugutemachen dieser
Glasmasse von 8000 Ctr., die mit allen Unkosten des Schmelzens,
Giessens und Schleifens behaftet ist, liesse sich ohne Zweifel der
Preis der Spiegel in einem Grade erniedrigen, der den Absatz
beträchtlich erweitern und auf den Betrieb überhaupt von dem
entschiedensten Einfluss sein würde. Trotzdem sieht man meist dieses
werthvolle Material mit dem Schleifschlamme wegfliessen.
[Sidenote: Belegen.]
=Spiegel.= Nach dem Poliren werden diejenigen Glastafeln, die zu
=Spiegeln= bestimmt sind, mit =Beleg=, d. h. mit einem Zinnamalgam
versehen, damit die Lichtstrahlen, welche zwar schon von der vorderen
glatten Fläche des Glases zum Theil zurückgeworfen werden, eine
möglichst vollständige Reflexion erleiden. Das in der Spiegelbelegung
angewendete =Quecksilber= muss in dem Zustand der grössten Reinheit
sein. Das Zinn wird in Gestalt von =Zinnfolie= verwendet; sie muss aus
dem feinsten Zinn geschlagen sein und ihre Farbe der des polirten
Silbers nahe kommen; sie muss durchaus ganz sein. Die Arbeit des
Belegens ist an sich einfach, erfordert aber Vorsicht, Uebung und
Reinlichkeit. Der Beleger legt die zu belegende Glastafel auf den mit
Tuch beschlagenen Putztisch und nimmt mit einem Flanelllappen und
Holzasche allen Schmutz und alles Fett hinweg. Hierauf wird die Tafel
mit einem leinenen Lappen abgewischt, auf die andere Seite gekehrt und
diese auf die nämliche Weise gereinigt; die zu belegende Seite bleibt
nach oben gekehrt auf dem Putztische liegen, während der Beleger den
Belegstein vorrichtet. Er entrollt eine Folie, schneidet sie so zu,
dass sie über jeder Seite des Glases einen halben Zoll vorsteht,
überfährt sie mit einer Bürste nach allen Richtungen, so dass keine
Falte wahrzunehmen ist und die Folie vollkommen auf dem Belegstein
aufliegt. Darauf giesst er ein wenig Quecksilber darüber und reibt
dasselbe mit einem Tuchbäuschchen über die ganze Folienfläche, wovon
diese wie polirt ist (das =Antränken=). Man stellt den Belegstein
vollkommen horizontal, giesst auf die Folie so viel Quecksilber, als
sie durch Adhäsion tragen kann, ohne dass das Quecksilber über den Rand
fliesst. Dazu gehören bei einer Glastafel von 30-40 Quadratfuss 150-200
Pfund Quecksilber, welche eine Schicht von einigen Linien bilden. Die
Glastafel wird nunmehr, nachdem die trübe Haut des Metalls vom vorderen
Rand entfernt worden, mit der einen Längenkante zwischen der Oberfläche
des Quecksilbers und der Folie über einem Stück ausgespannten Zeug
vorgeschoben, welches die letzten Staubtheilchen abwischt. Man rückt so
langsam vor, indem man die Kante stets untergetaucht hält. Die
Unreinheit der Quecksilberfläche ist auf diese Weise unschädlich
gemacht. Mit dem Aufschieben schwimmt die Glasplatte auf dem
überschüssigen Quecksilber, welches abgepresst werden muss. Ist die
Glasplatte durch Gewichte belastet, so giebt man dem Belegstein eine
ganz geringe Neigung. So bleibt die Glastafel ruhig wenigstens 24
Stunden liegen, damit die Belegung einige Festigkeit bekommt (sie
=trocknet=). Nunmehr wird das Glas von dem Belegstein abgenommen und
auf das Ablauf- oder Trockengerüst getragen; hier wieder auf Latten
gelegt, mit der belegten Seite nach oben; ferner giebt man der Platte
eine Neigung, die etwas grösser ist als jene, welche sie auf dem Steine
hatte. Die Neigung wird immer mehr und mehr vergrössert, bis sie
endlich in eine fast senkrechte Lage kommt. In dieser Lage bleiben die
Gläser wenigstens 8 Tage bis 3 Wochen stehen. 50 Quadratdecimeter
Spiegelglas erfordern 2,023 Grm. Amalgam.
[Sidenote: Silberspiegel.]
In neuerer Zeit hat man vielfach versucht, anstatt der Belegung der
Spiegel mit Zinnamalgam eine =Versilberung= der Glastafeln anzuwenden.
Das von =Drayton= im Jahre 1844 vorgeschlagene Verfahren ist das
folgende. Man löst 32 Grm. salpetersaures Silber in 64 Grm. Wasser und
16 Grm. flüssigem Ammoniak und setzt zu der filtrirten Lösung 108 Grm.
Weingeist von 0,842 spec. Gew. und 20-30 Tropfen Cassiaöl. Nachdem das
zu versilbernde Glas horizontal gelegt worden ist, bringt man auf allen
Seiten eine Einfassung von Glaserkitt an, so dass die Flüssigkeit 0,5-1
Centimeter hoch auf der zu versilbernden Glasfläche stehen bleiben
kann. Nachdem diese _versilbernde Flüssigkeit_ (Nr. I.) auf das
gereinigte und polirte Glas gegossen worden ist, lässt man 6-12 Tropfen
der _reducirenden Flüssigkeit_ (Nr. II.), aus 1 Volumen Nelkenöl und 3
Volumen Weingeist bestehend, auf verschiedenen Stellen in die
Flüssigkeit auf dem Glase fallen. Je mehr Nelkenöl man anwendet, desto
schneller scheidet sich das Silber ab; die Fällung oder Ablagerung
erheischt jedoch beiläufig zwei Stunden, was ein Arbeiter nach einiger
Uebung leicht in seine Gewalt bekommt. Die zum Theil entsilberte
Flüssigkeit lässt sich nach dem Filtriren wieder zum Versilbern
verwenden. Für jeden Quadratfuss Glas braucht man etwa 9 Decigramme
salpetersaures Silber. Zur Darstellung fehlerfreier (aber leider nicht
immer haltbarer) Spiegel[91] wendet =v. Liebig= eine ammoniakalische,
mit Aetzkali oder Aetznatron versetzte Lösung von salpetersaurem
Silber, welche mit wässriger Milchzuckerlösung versetzt ist, an. Man
fertigt eine ammoniakalische Lösung von salpetersaurem Silber, welche
in 200 Kubikcentimetern Wasser 10 Grm. geschmolzenes salpetersaures
Silber enthält, setzt dazu nicht mehr Ammoniak, als für eine klare
Lösung nöthig ist und hernach 450 Kubikcentimeter einer Natronlauge von
1,035 spec. Gewicht. Den hierbei entstehenden Niederschlag löst man
durch Zusatz von Ammoniak wieder auf, bringt das Volumen der Mischung
auf 1450 Kubikcentimeter, fügt so viel von verdünnter Silberlösung
hinzu, dass ein bleibender grauer Niederschlag entsteht und verdünnt
zuletzt mit Wasser bis auf 1500 Kubikcentimeter. Diese Flüssigkeit
mischt man kurz vor ihrer Anwendung mit 1/6-1/8 ihres Volumens
Milchzuckerlösung, welche auf 10 Gewichtstheile Wasser 1 Th.
Milchzucker enthält. Die zu versilbernde Glasplatte wird in dem mit der
Versilberungsflüssigkeit gefüllten Gefäss in der Art schwebend
befestigt, dass die Oberfläche des Glases die Flüssigkeit vollständig
berührt und die Entfernung derselben vom Boden des Gefässes etwa
reichlich 1/2 Zoll beträgt. Die Reduktion beginnt sofort, anfangs
erscheint die Glastafel schwarz und wird bald darauf spiegelnd. Die
Bestimmung der an einer Glasplatte niedergeschlagenen Silberschicht
ergab 0,0049 Grm. auf 226 Quadratcentimeter, es erfordert also
1 Quadratmeter 2,210 Grm. Silber. Die versilberte Platte wird mit
warmem destillirten Wasser gewaschen und an einem warmen Orte
getrocknet. Einmal trocken, haftet die Belegung so fest, dass sie sich
nur schwer abreiben, ja sogar mit feinem Polirroth und Sammet gut
poliren lässt. Es ist zweckmässig, den fertigen Silberspiegel vor
seiner Fassung mit einem Firniss zu überziehen oder besser noch
galvanisch zu verkupfern. =Löwe= wendet zur Spiegelversilberung
salpetersaures Silber, Stärkezucker und Kali, =A. Martin= Silbernitrat,
Ammoniak, Kali und durch Salpetersäure intervertirten Rohrzucker,
=Petitjean= Silberoxyd, Ammoniak und Weinsäure an. =F. Bothe= (in
Saarbrücken) benutzt statt der Weinsäure Oxyweinsäure.
[91] Nach =Carey Lea= (1866) soll die Glasversilberung schöner und
gleichförmiger unter Mitwirkung von directem Sonnenlichte
ausfallen.
[Sidenote: Platinspiegel.]
Nach dem Vorschlage von =Dodé= wendet man Platin zum Ueberziehen von
Spiegelglas behufs der Herstellung von sogenannten =Platinspiegeln= an.
Die Franzosen =Creswell= und =Tavernier= haben bereits eine Fabrik für
den neuen Artikel in Gang gebracht. Bisher sah man das Platin nur als
Verzierung auf Porcellan angewandt; die Verwendung auf grössere
spiegelnde Flächen war also nahe gelegt. Die spiegelnde Metallfläche
liegt bei dem neuen Artikel ebenso wie bei dem Porcellan frei auf dem
Glase, durch Einbrennen mit demselben untrennbar verbunden, und bedarf
keiner schützenden Glastafel. Das Einbrennen ist eine leichte Arbeit:
mit Lavendelöl zusammmengeriebenes Platinchlorid wird mit einem Pinsel
auf die Glastafel getragen und dieselbe nach dem Eintrocknen in einer
Muffel gebrannt; hiermit ist der Spiegel fertig. Für die Wohlfeilheit
derselben ist besonders der Umstand günstig, dass alle fehlerhaften
Glastafeln dazu benutzt werden können, die bei der gewöhnlichen
Fabrikation verworfen werden müssen, wenn sie sich nur auf der einen
Seite schleifen und poliren lassen. Die hintere Seite kann beschaffen
sein, wie sie will, und es kommt auch nichts darauf an, dass beide
Glasflächen parallel sind. Die Dünne der Platinschicht bringt es
übrigens mit sich, dass solche Platten, obwol sie beim Daraufsehen
einen guten Spiegel abgeben, doch gegen das Licht gehalten
durchsichtig sind und man durch sie hindurch sehen kann, ohne selbst
gesehen zu werden. In Paris macht man in Läden und Wohnungen von dem
platinirten Glase bereits vielfach Gebrauch.
[Sidenote: Hohlglas.]
Die =Hohlglasfabrikation= beschäftigt sich mit der Fabrikation aller
Arten =hohler Gefässe= zum Aufbewahren von Flüssigkeiten. Sie verarbeitet
entweder =gemeines grünes Glas= (Buttelglas), das von hellerer oder
dunklerer Farbe und mehr oder weniger rein ist, oder =feines weisses
Glas= oder endlich =Krystallglas=. Aus gemeinem grünen Glase werden
ausser Medicingläsern, Retorten und Kolben auch Bouteillen dargestellt.
Da jedoch die Bouteillen zu den gesuchtesten Glasgegenständen gehören, da
sich ferner hierzu eine dunkle in dickeren Schichten fast undurchsichtige
Glasart eignet, so wird die Bouteillenfabrikation häufig ganz allein und
besonders betrieben. Die Verarbeitung von feinem weissen Glas liefert
alle Arten von Trinkgläsern, Wasserflaschen, so wie Teller, Schalen,
Vasen, Kronleuchter u. s. w. Aus Krystallglas werden dieselben
Gegenstände wie aus dem weissen Glas hergestellt, nur in einem höhern
Grade der Vollkommenheit. Letzterer Zweig der Glasfabrikation, in welchem
das kunstgewerbliche Element bedeutend hervorragt, bildet die
=Gobeleterie=.
Der Glassatz für ordinäres Bouteillenglas besteht aus Sand, Potasche
oder Soda, Seifensiederasche, Holzasche, Glaubersalz, Kochsalz,
Gaskalk, Kalk, Lehm, Schlacken, Basalt und andern feldspathhaltigen
Mineralien. Zu Medicinglas nimmt man die eisenfreieren Materialien, die
noch reineren zum weissen Hohlglase. Wenn nun auch für die Herstellung
des Bouteillenglases keine so sorgfältige Auswahl der Materialien wie
bei den feineren Glassorten erforderlich ist, so müssen diese doch
wegen des nöthigen Widerstandes gegen den Druck bei moussirenden
Flüssigkeiten und gegen den Angriff von Säuren passend ausgewählt, sehr
gut geschmolzen, das Glas selbst mit Aufmerksamkeit verarbeitet und
abgekühlt werden. Bei der Analyse verschiedener Sorten von Hohlglas
fanden sich folgende Resultate:
=Spec. Gew.= 2,47 2,48 2,47 2,3 2,4
Kieselsäure 74,71 74,66 75,94 74,37 74,26
Kali -- 4,32 -- 12,48 --
Natron 15,74 11,01 15,15 3,42 14,06
Kalk 8,77 9,13 8,01 9,02 8,60
Thonerde 0,43 } { 2,52
Eisenoxyd 0,14 } 0,88 0,90 0,71 { 0,38
Manganoxyd 0,21 } { 0,18
------------------------------------------
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
[Illustration: Fig. 139.]
Die Einzelnheiten der Herstellung der verschiedenen Hohlglasgegenstände
sind, nach der Verschiedenheit der Formen, die aus dem zähflüssigen
Glase verfertigt werden sollen, höchst mannichfaltig und können hier
nur in einzelnen Beispielen angegeben werden. Das Verfertigen der
=grünen Bouteillen= geschieht auf folgende Weise: Sobald die
hinreichende Menge von Glas von der Pfeife aufgenommen worden ist,
bringt der Bläser die Glasmasse auf den Marbel und wälzt ihren vorderen
Theil darauf hin und her, bläst auch von Zeit zu Zeit in das Rohr,
wobei darauf zu sehen ist, dass das Glas um die Höhlung herum überall
gleiche Dicke enthalte und die Form _a_ (Fig. 139) annehme. Nun kommt
die Pfeife mit dem Glase in das Arbeitsloch zum Anwärmen, wobei
dieselbe bald links, bald rechts gewendet wird, damit das Glas sich
nicht auf die Seite neige; sobald es heiss genug ist, bringt der
Fertigmacher die Pfeife in eine senkrechte Lage und bläst unter
pendelartigem Schwingen Luft ein, wodurch der Bauch der ursprünglich
birnförmigen Masse erweitert wird und nun die Gestalt _b_ erhält.
Darauf wird die Glasmasse in die hölzerne Form _c d_ eingesenkt und
kräftig geblasen; so wie das Glas durch das Blasen die Form immer mehr
ausfüllt, zieht der Arbeiter auch die Pfeife mehr an sich, damit der
Bouteillenhals seine Gestalt behält und sich allmälig in den Bauch der
Flasche verliert. Darauf wird die Flasche der Form entnommen, die
Pfeife wird einigemal hin- und hergeschwenkt, damit der noch etwas
flüssige Hals sich mehr in die Länge ziehe und die erforderliche
Gestalt bekomme. Um dem Boden und der Mündung die gebräuchliche Form zu
geben, wird abermals angewärmt, so dass nur der Boden glühend wird;
während dieser Zeit erwärmt ein Gehülfe ein Eisen (das =Nabeleisen=),
an dessen Spitze etwas Glasmasse befestigt ist. Unter gewissen
Handgriffen drückt der Gehülfe sein Eisen auf den Mittelpunkt des
Bodens gleichmässig einwärts (siehe _e_). Darauf wird die Pfeife von
dem Halse abgesprengt, das abgesprengte Ende ins Feuer gebracht und mit
dem Abstreichblech der Rand der Flasche umgelegt. Um den Hals herum
wird etwas Glasmasse befestigt. Während der Bläser eine neue Flasche
beginnt, bringt der Gehülfe die fertige Flasche in den Kühlofen und
trennt durch einen kurzen Schlag das Nabeleisen von der Flasche. In
neuerer Zeit bedient man sich anstatt des Nabeleisens der
=Flaschenzange= (Fig. 140) oder =Klappform=.
[Illustration: Fig. 140.]
[Illustration: Fig. 141.]
Aus dem Vorstehenden geht hervor, auf welche Weise ein Kolben (ein
Ballon) geblasen wird; wenn der Bläser während des Aufblasens den
Kolben über seinen Kopf erhebt so senkt sich der bauchige Theil auf der
einen Seite und es bildet sich eine Retorte (siehe _a_ und _b_ Fig.
141).
[Illustration: Fig. 142.]
[Illustration: Fig. 143.]
[Illustration: Fig. 144.]
Zur Herstellung der Bechergläser wird zunächst ein Glasballon mit
möglichst dünnen Wänden (Fig. 142 _A_) geblasen, dieser dann an ein
Nabeleisen geheftet und von der Pfeife abgesprengt. Das abgesprengte
Ende wird angewärmt, mit der Scheere abgeschnitten (Fig. 142 _B_),
ausgeweitet und umgebogen (_C_). Diese Art Bechergläser haben unten
eine scharfkantig abgesprengte Glasstelle, von welcher aus das Glas bei
Temperaturwechsel leicht springt. Man pflegt deshalb gegenwärtig die
Bechergläser in Formen mit geraden Wänden (Fig. 143 _a_) zu blasen und
das Formen in Zangen (_b_ und _c_) zu vollenden.
Um Glasröhren herzustellen, wird zuerst ein kleiner Ballon geblasen, an
welchen ein Gehülfe auf der der Pfeifenmündung entgegengesetzten Seite
sein Hefteisen anheftet, und sich, rückwärts schreitend, möglichst
schnell entfernt. Bei einigermaassen starken Röhren muss der Bläser
während des Ausziehens fortwährend Luft einblasen und die Pfeife und
folglich auch das Glas rotiren lassen. Das Ausziehen hört auf, wenn die
Röhre die gehörige Dicke hat, sie zeigt dann folgende Gestalt (Fig.
144). Die fertige Röhre wird, um die Krümmung derselben auszugleichen,
auf den Boden gelegt und nach dem Erkalten in 4-6 Fuss lange Stücke
geschnitten. =Glasstäbe= werden auf dieselbe Weise hergestellt, und
unterbleibt dabei das vorläufige Aufblasen der Glasmasse.
[Sidenote: Gepresstes und gegossenes Glas.]
Mit dem Namen =gepresstes= oder =gegossenes Glas= bezeichnet man alle
in Formen gefertigte verzierte Glasgegenstände, wenn man auch das
Blasen dabei zu Hülfe nehmen musste. Die messingenen und gravirten
Formen bestehen aus zwei oder mehreren Theilen. Glasgegenstände mit
enger Mündung und tiefer Höhlung werden ganz so wie das gewöhnliche
Hohlglas in diesen Formen aufgeblasen. Schalenförmige Gegenstände
werden gepresst, indem man die zähflüssige Glasmasse in die untere
Hälfte der Form bringt und durch die obere Hälfte kräftig aufpresst,
wobei die überflüssige Glasmasse durch besondere Oeffnungen oder an den
Seiten herausgepresst wird. Auf ähnliche Art stellt man massives
gepresstes Glas wie Messerbänkchen u. s. w. dar. Die durch Pressen
hervorgebrachten Verzierungen sind häufig kunstvoller als die
geschliffenen und weit billiger herzustellen; es mangelt ihnen aber die
Schärfe der Ecken und Kanten, so wie die der geschliffenen Waare
eigenthümliche spiegelnde Oberfläche. Man sucht in neuerer Zeit diese
Fehler dadurch zu vermeiden, dass man anstatt der rautenförmig
gravirten Formen, die den sogenannten Brillantschliff imitiren sollten,
Formen benutzt, welche den geschälten Schliff nachahmen, wodurch die
Gläser gestreifte und glatte Flächen erhalten. In der Regel kommt das
Glas schon aus der Form mit glänzender Oberfläche, die, wenn nöthig,
durch geringe Nachhülfe durch Schleifen oder Poliren ihre höchste
Vollkommenheit erlangt.
[Sidenote: Das Wasserglas.]
Unter =Wasserglas= versteht man ein in Wasser lösliches =kieselsaures
Alkali=. Dass eine Verbindung, erhalten durch Schmelzen von Kieselsand
mit vielem Alkali, an feuchten Orten zerfliesst, wusste =v. Helmont=
bereits 1640. Dasselbe Präparat aus Kieselerde und Weinsteinsalz
(Kaliumcarbonat) zu bereiten, lehrte =Glauber= 1648 und gab ihm den Namen
=Kieselfeuchtigkeit=. =v. Fuchs= entdeckte nun 1825 eine Verbindung von
Kieselsäure mit Alkali, in welcher die Kieselerde vorherrschte, die zwar
in Wasser sich löst, aber an der Luft nicht zerfliesst, eine Verbindung,
die als =Wasserglas= bekannt ist und wichtige Anwendung gefunden hat.
Man unterscheidet vier Arten von Wasserglas:
a) Kaliumwasserglas,
b) Natriumwasserglas,
c) Doppelwasserglas,
d) Fixirungswasserglas.
Das =Kaliumwasserglas= wird bereitet durch Zusammenschmelzen von
Quarzpulver oder reinem Quarzsand 45 Th., Potasche 30 Th.,
Holzkohlenpulver 3 Th., und Lösen der geschmolzenen und gepulverten
Masse durch Kochen in Wasser. Das in der Flüssigkeit möglicherweise
vorhandene Schwefelkalium wird durch Kochen derselben mit Kupferoxyd
oder Kupferhammerschlag, oder auch Bleiglätte unschädlich gemacht. Der
Zusatz von Kohle soll die vollkommene Austreibung der Kohlensäure durch
Reduktion derselben zu Kohlenoxyd bewirken und ausserdem die Schmelzung
beschleunigen. Zurückgebliebene Kohlensäure äussert stets einen
nachtheiligen Einfluss auf das Wasserglas. Das =Natriumwasserglas= wird
entweder aus Quarzpulver 45 Th., calcinirter Soda 23 Th., Kohle 3 Th.,
oder nach =Buchner= am wohlfeilsten aus Quarzpulver 100 Th.,
calcinirtem Glaubersalz 60 Th., Kohle 15-20 Th. dargestellt. =Kuhlmann=
stellt das Natriumwasserglas durch Auflösen von Feuersteinpulver in
concentrirter Natronlauge in eisernen Kesseln unter einem Drucke von
7-8 Atmosphären dar. Besonders vortheilhaft lässt sich anstatt des
Feuersteins nach =Liebig= die aus Kieselpanzern bestehende
Infusorienerde (Kieselguhr, Tripel) anwenden. Das =Doppelwasserglas=
(Kalium- und Natriumwasserglas) lässt sich nach =Döbereiner= darstellen
durch Zusammenschmelzen von Quarzpulver 152 Th., calcinirter Soda 54
Th., Potasche 70 Th., nach =v. Fuchs= aus Quarzpulver 100 Th.,
gereinigter Potasche 28 Th., calcinirter Soda 22 Th., Holzkohlenpulver
6 Th. Es lässt sich ferner erhalten 1) durch Zusammenschmelzen von
Seignettesalz (Kalium-Natrium-Tartrat (Na / K)} C_{4}H_{4}O_{6} +
4H_{2}O) mit Quarz; 2) aus gleichen Molekülen Kalium- und
Natrium-Nitrat und Quarz; 3) aus gereinigtem Weinstein und
Natriumsalpeter und Quarz. Es ist merklich leichter schmelzbar als
jedes der vorhergehenden. Zum technischen Gebrauche kann man auch
3 Volumen concentrirter Kaliumwasserglaslösung mit
2 " " Natriumwasserglaslösung
mischen. Mit dem Namen =Fixirungswasserglas= bezeichnet =v. Fuchs= eine
Mischung von mit Kieselerde vollkommen gesättigtem Kaliumwasserglas mit
Natriumkieselfeuchtigkeit (durch Zusammenschmelzen von 3 Th.
calcinirter Soda mit 2 Th. Quarzpulver erhalten); es findet einzig und
allein zum Fixiren der Farben in der Stereochromie Anwendung.
Das Wasserglas giebt in fein gepulvertem Zustande durch Kochen mit
Wasser jene Auflösung, welche unter dem Namen =präparirtes Wasserglas=
bekannt ist. Diese Lösung kommt im Handel 33grädig und 66grädig vor,
womit angezeigt wird, dass in ersterem in 100 Gewichtstheilen 33
Gewichtstheile festes Wasserglas und 67 Gewichtstheile Wasser enthalten
sind. Hieraus ergiebt sich dann, dass im 40grädigen der Wassergehalt
60 beträgt und im 66grädigen 34. Die Säuren, selbst die Kohlensäure,
zersetzen die Wasserglaslösung und scheiden die Kieselerde daraus
gallertartig aus; sie muss daher in gut verschlossenen Gefässen
aufbewahrt werden.
Das Wasserglas hat in der Industrie vielfache und wichtige Anwendungen
gefunden. Seine erste Benutzung fand es beim Münchener Hoftheater als
=Schutzmittel gegen das Feuer=, indem es als Ueberzug für Gegenstände
aus Holz, Leinwand, Papier, dieselben vor dem Verbrennen schützt. Man
setzt zu der Wasserglaslösung irgend eine feuerfeste Körperfarbe, wie
Thon, Kreide, Knochenerde, Glaspulver (namentlich von Bleiglas), Pulver
von Hohofen- oder Frischschlacken, Flussspath, Feldspath u. s. w. Das
33grädige Wasserglas wird beim ersten Anstriche mit der doppelten
Gewichtsmenge Regenwasser verdünnt. Man giebt mehrere Anstriche und
lässt jeden Anstrich, bevor man einen neuen aufträgt, gut trocknen,
wozu wenigstens 24 Stunden Zeit erforderlich sind. Zu den späteren
Anstrichen bedient man sich einer starken Auflösung und zwar einer
solchen, welche aus gleichen Gewichtstheilen Wasserglas von 33° und
Regenwasser besteht. Holz, Leinwand, Papier etc., welche mehrmals mit
Wasserglas angestrichen wurden, brechen nicht mehr in Flammen aus,
sondern verkohlen nur, gewinnen ausserdem bedeutend an Dauerhaftigkeit.
Holz, welches dem freien Einflüsse der Witterung ausgesetzt ist oder
sich an feuchten Orten bei Mangel an Luftwechsel befindet, wird durch
einen Wasserglasanstrich conservirt und gegen Schwamm und Wurmfrass
gesichert.
Eine der vorzüglichsten und zu technischen Zwecken wichtigsten
Eigenschaften des Wasserglases ist die zu binden und zu kleben; es
dient daher, lockeren Massen Dichtigkeit und stärkern Zusammenhang zu
geben, getrennte Theile von Körpern zu vereinigen u. s. w., in welcher
Beziehung es noch nicht die vielseitige Anwendung gefunden hat, deren
es fähig ist. Es lässt sich in dieser Hinsicht mit dem Leim vergleichen
und man könnte es einen =mineralischen Leim= nennen. =Kreide= giebt mit
Wasserglaslösung eine sehr compacte Masse, welche beim Austrocknen fast
Marmorhärte erhält. Hierbei findet keine chemische Wechselwirkung,
keine Umsetzung der Bestandtheile zu Calciumsilicat und Kaliumcarbonat
statt; das Erhärten ist entweder nur eine Wirkung der Adhäsionskraft
oder geschieht dadurch, dass das Wasserglas und Calciumcarbonat direct,
d. h. ohne sich gegenseitig zu zersetzen, eine schwach chemische
Verbindung mit einander eingehen. Der =Dolomit= scheint hinsichtlich
der bindenden Kraft den Kalkstein noch etwas zu übertreffen. Das
=Calciumphosphat= (Knochenerde) giebt mit Wasserglas eine sehr compacte
Masse, ohne dass eine chemische Wirkung oder Umsetzung der
Bestandtheile dabei statt hat. Mit =gelöschtem Kalk= zusammengerieben,
kommt das Wasserglas schnell zum Gerinnen und trocknet dann langsam zu
einer ziemlich harten Masse aus; es bildet sich hierbei Calciumsilicat
und das Kali wird ausgeschieden. =Zinkoxyd= (Zinkweiss) und =Magnesia=
wirken vorzüglich energisch auf des Wasserglas und zwar offenbar
chemisch, indem sich die Kieselerde mit einem Antheil Kali mit der
Magnesia oder dem Zinkoxyd verbindet und zugleich etwas Kaliumcarbonat
gebildet wird. =Gyps= mit Wasserglas zusammengerieben, kommt sogleich
ins Stocken und beim Austrocknen wittert sehr bald Kalium- oder
Natriumsulfat in grosser Menge aus; nach dem Trocknen ist die Masse
kaum fester als der gewöhnliche Gyps. Dieses Verhalten zeigt deutlich,
dass man aus Gyps gefertigte Gegenstände mit Wasserglas nicht
imprägniren kann, um sie fester und luftbeständiger zu machen, indem es
wegen des Stockens in dieselben nicht eindringen kann. Eine wichtige
Anwendung des Wasserglases ist die =zum Anstrich= von Steinen und
Mörtelwänden, sowie zur Herstellung von =Caement= und von =künstlichen
Steinen=. Letztere (von =Ransome= zuerst fabrikmässig dargestellt)
finden in England, Indien und Amerika immer mehr und mehr Anwendung.
Sie werden dargestellt, indem man durch Mischen von Sand mit
Natriumsilicatlösung eine plastische Masse bereitet, welche in Formen
gepresst und dann in eine Lösung von Chlorcalcium gebracht wird. Das
hierbei sich bildende Calciumsilicat verkittet die Sandkörner, während
Chlornatrium in Lösung geht und durch Waschen vollständig entfernt
wird. Als =Kitt= für Steine, Glas und Porcellan ist das Wasserglas
ebenfalls beachtenswerth. Zur Herstellung =xyloplastischer Objecte=,
dadurch, dass man durch Salzsäure aufgeschlossenes Holz mit Wasserglas
imprägnirt, sind die Alkalisilicate in neuerer Zeit auch verwendet
worden.
[Sidenote: Stereochromie.]
Eine der interessantesten und wichtigsten Anwendungen des Wasserglases
ist unstreitig die für eine neue Art von Wand- oder Monumentalmalerei,
welche von =v. Fuchs= =Stereochromie= (von [Greek: stereos], fest,
dauerhaft, und [Greek: chrôma], Farbe) genannt worden ist. Bei dieser
Malart, die von =v. Kaulbach= eingeführt und ausgebildet wurde, bildet
das Wasserglas das Bindemittel der Farben und ihrer Grundlagen. Bei der
Stereochromie oder der Wand- und Monumentenmalerei =auf Mörtelgrund=
ist besonders auf das Fundament, nämlich auf den Mörtelgrund,
=Untergrund= und =Obergrund= Bedacht zu nehmen. Es ist dabei
wesentlich, dem Grunde durch und durch gleiche steinartige
Beschaffenheit zu geben und ihn gleichsam mit der Mauer zu
verschmelzen. Der erste Bewurf oder Untergrund wird mit Kalkmörtel
gemacht. Den so hergestellten Bewurf lässt man nicht nur gut
austrocknen, sondern auch mehrere Tage der Luft ausgesetzt, damit er
daraus Kohlensäure anziehen kann. Ist der Mörtel vollkommen getrocknet,
so bringt man das Wasserglas in Anwendung, womit er getränkt wird. Man
wendet Natrium- oder Doppelwasserglas an, versetzt mit so viel
Natriumkieselfeuchtigkeit, dass es nicht opalisirend, sondern ganz klar
ist. Nachdem der Untergrund auf diese Weise befestigt ist, bringt man
den =Obergrund=, welcher das Bild aufnehmen soll, an, welcher von
ähnlicher Beschaffenheit wie der Untergrund, ungefähr eine Linie dick
auf den Untergrund möglichst eben aufgetragen und wenn er trocken
geworden, mit einem scharfen Sandstein abgerieben wird, um die dünne
Lauge von kohlensaurem Kalk, welcher sich beim Austrocknen gebildet hat
und das Einsaugen der Wasserglaslösung verhindern würde, wegzunehmen
und zugleich der Oberfläche die erforderliche Rauheit zu geben. Sobald
der Obergrund ausgetrocknet ist, imprägnirt man ihn mit Wasserglas, um
ihm gehörige Consistenz zu geben und ihn mit dem Untergrunde zu
verschmelzen. Auf den vollkommen trockenen Obergrund werden die Farben
blos mit reinem Wasser unter öfterem Anspritzen der Mauer mit reinem
Wasser aufgetragen. Es ist dann weiter nichts mehr übrig, als die
Farben gehörig zu fixiren, wozu das oben erwähnte =Fixirungswasserglas=
bestimmt ist. Da aber die Farben nur sehr schwach haften und den
Gebrauch des Pinsels nicht gestatten, so wird das Wasserglas in Form
eines feinen Regens oder Nebels mit einer von =Schlotthauer=
angegebenen und von =v. Pettenkofer= verbesserten Staubspritze auf das
Gemälde gespritzt. Sind die Farben gut fixirt, so ist das Gemälde
fertig. Zum Schluss wird es nach ein paar Tagen mit Weingeist
abgewaschen, wodurch Schmutz und Staub nebst etwas frei gewordenem
Alkali weggenommen werden. Als Malgrund empfiehlt =v. Fuchs= einen
Wasserglasmörtel, bestehend aus einem Gemenge von Wasserglaslösung mit
gepulvertem Marmor, Dolomit, Quarzsand und an der Luft zerfallenem
Kalk. Als stereochromische Farben verwendet man: Zinkweiss, Chromgrün
(Chromoxyd), Kobaltgrün (Rinmann's Grün), Chromroth (basisches
Bleichromat), Zinkgelb, Eisenoxyd (hellroth, dunkelroth, violett und
braun), Schwefelcadmium, Ultramarin, Ocker (Hellocker, Fleischocker,
Goldocker), Terra de Siena, Umbra u. s. w. Zinnober ist zu verwerfen,
weil er im Lichte braun und zuletzt ganz schwarz wird. Kobaltultramarin
zeigt sich nach dem Fixiren merklich heller und ist daher in der
Stereochromie nicht anzuwenden.
Die Stereochromie ist als eine ganz neue Malart zu betrachten, insofern
bei ihr ein von den bei allen Malarten gebräuchlichen verschiedenes
Bindemittel angewendet wird; ihre Auszeichnung, abgesehen von der
artistischen Vollkommenheit, beruht in dem Malgrunde, wodurch sie fähig
ist, unter jedem Himmelsstriche auszuhalten und vielen sonst
schädlichen Einflüssen -- Rauch, sauren Dämpfen, dem grellsten Wechsel
der Temperatur, Hagel u. s. w. -- zu widerstehen, welche den Fresken
verderblich sein würden. Das Wasserglas als Bindemittel, wodurch nicht
nur der Malgrund befestigt, sondern mit diesem zugleich die Farben
gleichsam verschmolzen und verkieselt werden, macht das Wesen dieser
Malart aus, wodurch sie der Frescomalerei bedeutend überlegen ist,
deren Grund aus gewöhnlichem Kalkmörtel besteht.
[Sidenote: Bleihaltiges Glas.]
Unter =Krystallglas= (Krystall) versteht man gegenwärtig allgemein
bleihaltiges Kaliumglas. Früher bezeichnete man mit diesem Namen das
gemeine (böhmische) Kalium-Calcium-Glas, das auch jetzt noch zuweilen
=leichtes Krystallglas= zum Unterschied von dem =schweren= bleihaltigen
genannt wird.
Das Krystallglas wurde zuerst in England dargestellt. Seine Einführung
steht in innigem Zusammenhange mit der Anwendung der Steinkohlen als
Brennmaterial in den Glashütten (1635). Da man wahrnahm, dass der
Steinkohlenrauch die reine Farbe des Glases beeinträchtigte, so
bedeckte man die Schmelzhäfen mit einer Kuppel, wodurch sie die Gestalt
einer kurzhalsigen Retorte erhielten. Wenn nun auch hierdurch der
Zutritt des Rauches verhindert war, so ergab sich doch ein anderer
Nachtheil, indem in den bedeckten Häfen nicht die hohe Temperatur
erzielt werden konnte, die zum Schmelzen der Glasmasse erforderlich
war. Man musste der Masse grössere Mengen von Alkali zusetzen, wodurch
aber wieder die Qualität des Glases abnahm. Um ein allen Anforderungen
entsprechendes Glas darzustellen, musste eine Substanz ausfindig
gemacht werden, durch welche die Glasmasse leichter schmelzbar wurde,
ohne dadurch, wie nach dem Zusatz von grösserer Menge von Potasche, ein
an der Luft zerfliessliches und im Wasser lösliches Glas zu erhalten;
eine derartige Substanz fand man auch in der That in dem Bleioxyd. Man
erhielt durch die Anwendung von Bleioxyd ein schönes und glänzendes
Glas, das gegenwärtig für alle Gegenstände, wo Farblosigkeit, Glanz
neben starkem Lichtbrechungsvermögen verlangt werden, Anwendung findet.
Als Glassatz für Krystallglas seien folgende Mischungen angeführt. Bei
Steinkohlenfeuerung in bedeckten Häfen:
Sand 300
Potasche 100
Glasbrocken 300
Mennige 200
Braunstein 0,45
Arsenige Säure 0,60
In den Glashütten zu Edinburg und Leith wendet man folgenden Satz an:
Vorher geschlämmter und gut gebrannter Sand 300
Potasche 100
Mennige 150
Bleiglätte 50
Kleine Mengen Braunstein oder arseniger Säure.
Um das Glas flüssiger zu machen, wird etwas Salpeter zugesetzt, aber
nicht in zu grosser Menge, weil sonst die Schmelzhäfen leiden. Wenn
während des Glasschmelzens Alkali sich verflüchtigt, so rührt dies
stets davon her, dass das Alkali in unrichtigem Verhältnisse und zwar
im Ueberschusse angewendet wurde. Es ist daher im Allgemeinen
anzurathen, zum Glassatze nur so viel Alkali zu bringen, als man in der
Glasmasse zu behalten wünscht und nicht mehr. =Dumas= empfiehlt das
Krystallglas aus 300 Sand, 200 Mennige und 95 oder 100 trockener
Potasche zu schmelzen. Von der Voraussetzung ausgehend, dass beim
Schmelzen kein Verlust stattfindet, sind die geeignetsten
Mischungsverhältnisse folgende:
Kieselerde 57,4 57
Bleioxyd 36,3 36
Kali 6,3 7
----------
100,0 100
Die Schmelzzeit dauert 12-16 Stunden mit Inbegriff der Läuterungszeit,
nach der Beschaffenheit des Ofens und der Regelmässigkeit der Heizung.
Nach der Schmelzung wird abgeschäumt und sogleich zur Verarbeitung des
Glases geschritten. Das Krystallglas wird auf dieselbe Weise wie das
gewöhnliche Glas verarbeitet, kann aber leichter gehandhabt werden als
letzteres, weil es leichtflüssiger ist und nicht so leicht entglast,
weshalb es häufiger als das gewöhnliche Glas im Feuer angewärmt werden
kann. Die Krystallglasgegenstände werden, so wie sie aus der Hand des
Arbeiters kommen, sogleich in den Kühlofen gebracht und wegen der Dicke
des Glases sehr allmälig abgekühlt. Zu diesem Zwecke befinden sich in
dem Kühlofen zwei eiserne Schienen, auf denen Bleche oder Platten
ruhen, auf welche die zu kühlenden Gläser gelegt werden und welche
vermittelst Haken aneinander gehängt werden können. Man bringt das Glas
zuerst in den heissesten Theil des Kühlofens auf ein Blech oder eine
Platte, die man an die früher eingelegte anhängt, während man am
entgegengesetzten kältesten Theile des Ofens die erste Platte, mit
welcher man die übrigen gegen diese Seite hingezogen hat, nebst den
darauf befindlichen Glasgegenständen hinwegnimmt. =Benrath= ([Greek:
a]) und =Faraday= ([Greek: b]) fanden bei der Analyse von bestem
Krystallglas:
([Greek: a]) ([Greek: b])
Kieselsäure 50,18 51,93
Bleioxyd 38,11 33,28
Kali 11,61 13,67
Thonerde etc. 0,04 --
--------------------
99,95 98,88
Nach =Benrath= (1868) hat Normalkrystallglas die Formel
K_{10}Pb_{7}Si_{36}O_{84} (d. i. 5K_{2}O, 7PbO, 36SiO_{2}).
[Sidenote: Schleifen.]
Das Krystallglas wird entweder in Messingformen gepresst oder
geschliffen. Seiner geringen Härte wegen eignet es sich zum =Schleifen=
besser als jedes andere Glas. Die =Schleifbank= hat im Wesentlichen die
Construction einer Drehbank. Die =Schneidescheibe= ist von Gusseisen
und auf der Peripherie gut abgedreht; über derselben befindet sich in
einem Bottich mit Wasser angerührter und feingeschlemmter Sand. Durch
einen geöffneten Hahn fallen unaufhörlich sandhaltige Tropfen auf die
Schneidescheibe. Die Arten der Schliffe sind äusserst mannichfaltig.
Der bekannteste ist der Brillantschliff, ferner der gemuschelte
Schliff, der Schliff mit scharfer Kante, mit Walzen, der
fischschuppenartige, der geschälte (mit concaven Einschnitten), der
matte Schliff, der Silberschliff u. s. w. Die geschliffenen Stellen
sind rauh und werden deshalb auf der steinernen =Glättscheibe= weiter
behandelt. Für die angeschliffenen Brillanten ist die Peripherie der
Scheibe keilartig geformt, für die glatten Würfel aber ist die
Peripherie flach. Ueber diesen Scheiben befindet sich ein mit Hähnen
versehenes Wasserreservoir, aus welchem während des Schleifens Wasser
auf die Scheibe läuft. An der Seite der Scheibe ist ein Schwamm
befestigt, welcher die Oberfläche des Steines fortwährend rein erhält.
Die glattgeschliffenen Stellen werden nun auf der hölzernen
=Polirscheibe= (aus Lindenholz), deren Holzfasern in der Richtung der
Drehungsaxe laufen, polirt. Zum Poliren wendet man auch Holzscheiben
mit Filz überzogen, sowie Korkscheiben an. Die letzte Politur erhalten
die Gläser erst auf der =Bürstscheibe=, welche 2 Meter im Durchmesser
und 10 Centimeter Breite auf der Peripherie hat. Man trägt auf diese
Bürste mit Wasser angerührten Bimsstein auf und polirt das so
geschliffene Glas fertig.
[Sidenote: Optisches Glas.]
Die Herstellung guter =optischer Gläser=, besonders in grössern
Dimensionen, ist so schwierig, dass selbst durch die unermüdlichsten und
andauerndsten Arbeiten es doch nicht gelungen ist, sie immer in der Weise
herzustellen, wie sie der Optiker, der Mikroskopiker, der Astronom, der
Photograph u. s. w. bedarf. Durchsichtigkeit, Härte, ein grosser Grad von
lichtbrechender und farbenzerstreuender Kraft, Eigenschaften, welche
überhaupt das Glas zu optischem Gebrauche so schätzbar machen, sind dem
Glase ohne Mühe zu geben; allein die zu allen seinen Anwendungen so
wesentliche Bedingung einer vollkommen homogenen Beschaffenheit ist nicht
so leicht zu erfüllen. Die einzelnen Theile des Glases, mögen sie noch so
tadelfrei sein, wirken ohne homogene Beschaffenheit nicht gleichförmig;
die Lichtstrahlen werden von der Richtung, die sie nehmen sollen,
abgelenkt und das Glasstück wird dadurch unbrauchbar. Die Streifen und
Fäden entspringen aus solcher Ungleichheit. Können diese
Unregelmässigkeiten schon so gross sein, dass man sie mit blossem Auge
wahrnimmt, so müssen sie einen noch weit beträchtlicheren Nachtheil in
Fernröhren ausüben, da hier ihre Wirkung bedeutend vergrössert erscheint.
Es wäre ein Irrthum, wollte man glauben, dass diese Streifen von
Unreinigkeiten herrühren. Sowol in als neben den Streifen würde das Glas
gleich gut zum optischen Gebrauch sein, wenn es nur überall von gleicher
Beschaffenheit wäre. Aber in der Ungleichheit eben liegt der Fehler und
in dieser Beziehung ist die Zusammensetzung selbst von sehr geringem
Belange. Da das Glas aus Materialien besteht, die an Brechkraft
verschieden sind, so muss es während seiner Herstellung immer einen
Zeitpunkt geben, wo Streifen vorhanden sind. Man hat also weniger dahin
zu trachten, gerade die Verhältnisse zu erlangen, welche in einmal gut
erkanntem optischen Glase durch die Analyse aufgefunden wurden, als
vielmehr einen Process zu entdecken, durch welchen die Streifen jener
Periode vor der Vollendung des Glases vernichtet und neue verhindert
werden. Ausser diesen Mängeln giebt es noch andere im Glase. Zuweilen ist
es, wie man sagt, wellig, wenn es in seiner Masse das Ansehen von Wellen
hat; doch ist dies nur eine Abänderung jener Unregelmässigkeit, welche in
höherm Grade als Streifen erscheint. Hin und wieder bemerkt man auch
Anzeigen besonderer Structur und Krystallisation oder einer
unregelmässigen Spannung seiner Theile, welche Fehler aber höchst
wahrscheinlich durch sorgfältiges Abkühlen vermieden werden können.
Ferner schliesst das Glas zuweilen Blasen ein, welche einen Lichtverlust
veranlassen, gerade so wie es dunkle Flecke von gleicher Grösse gethan
haben würden. Unter allen Fehlern ist der, welcher die Streifen und
Wellen hervorbringt, am schwersten zu vermeiden, leichter noch bei dem
bleifreien optischen Glase, dem =Kronglase= (Crownglas), als bei dem
Flintglase.
Das Flintglas besteht zum Drittel seines Gewichts und mitunter darüber
noch aus Bleioxyd, wodurch es nicht nur ein so hohes spec. Gewicht,
sondern auch dasjenige Verhältniss von Lichtbrechungs- und
Zerstreuungsvermögen erhält, wodurch es mit dem Kronglase combinirt,
die so wichtige achromatische Combination bildet. Das Flintglas ist
ferner sehr leichtflüssig und besitzt die Eigenschaft, andere Stoffe
mit Leichtigkeit aufzulösen, wodurch die Bildung von Streifen sehr
befördert wird. Der geringste Unterschied in der Zusammensetzung
benachbarter Theile wird sogleich sichtbar. Eine Variation in den
Mischungsverhältnissen, welche bei dem gewöhnlichen Glase keine durch
das Auge wahrnehmbare Wirkung hervorbringt, erzeugt beim Flintglase
bereits starke Streifen. Deshalb muss hier die Mischung viel inniger
sein, als bei den übrigen Glasarten, allein es liegt in der Natur der
Mineralien, sie nur noch unvollkommener zu machen. Das Bleioxyd ist so
schwer und zugleich so leichtflüssig, dass es schmilzt und zu Boden
sinkt, wenn noch die leichteren Substanzen im oberen Theile des
Schmelzhafens angehäuft liegen; unter den gewöhnlichen Umständen ist
die Mischung so unvollkommen, dass man aus dem oberen und unteren
Theile eines Glashafens Glas von sehr verschiedenem spec. Gewichte
erhält. =Lamy= hat neuerdings auf die Anwendbarkeit des
Thalliumflintglases zur Herstellung gewisser optischer Gläser
aufmerksam gemacht. In diesem Glase ist nicht das Blei, sondern das
Kalium durch Thallium ersetzt. Nach den Versuchen von =Cl. Winkler= (in
Pfannenstiel) lässt sich mit Erfolg das Blei im Flintglase durch
Wismuth ersetzen.
[Illustration: Fig. 145.]
[Illustration: Fig. 146.]
=Bontemps= zu Choisy-le-Roy bei Paris verfährt bei der Anfertigung von
Flintglas auf folgende Weise: Ein Glassatz, bestehend aus
100 Kilogr. weissem Sand,
106 " Mennige,
43 " Kaliumcarbonat,
wird bei Steinkohlenfeuerung in einem kleinen Schmelzofen, von welchem
Fig. 145 den vertikalen, Fig. 146 den horizontalen Durchschnitt zeigt,
geschmolzen. Der Ofen enthält nur einen bedeckten Schmelzhafen _B_, der
auf der Bank _A_ steht. _a a_ sind die Schüröffnungen, _c_ ist ein
eiserner Rührer, der in einem Cylinder aus unschmelzbarem Thon _d_
befestigt ist. _f_ dient zum Tragen des Rührhakens. Nachdem der in
getrennten Portionen nach und nach eingetragene und geschmolzene Satz
nach etwa 14 Stunden in gleichmässigen Fluss gekommen ist, wird der
vorher bis zum Rothglühen erhitzte Rührer in den Hafen gebracht, um die
verschiedenen Schichten der Glasmasse mit einander zu mengen und
zugleich die Blasenbildung zu befördern. Nach ungefähr 5 Minuten
entfernt man die Eisenstange, während der Thonrührer in der Glasmasse
bleibt. Man schliesst den Tiegel und schürt von Neuem. Nach etwa 5
Stunden wird wieder gerührt und von nun an das Rühren jede Stunde
vorgenommen. Während dieser Zeit wird 2 Stunden lang geschürt, damit
die Blasen entweichen können. Darauf wird wieder heiss geschürt; sobald
die Masse sehr dünnflüssig ist, wird unter beschränktem Luftzutritt
fortwährend gerührt, bis die Masse zähflüssig geworden ist. Darauf
entfernt man den Thonrührer und lässt den gut verschlossenen Ofen 8
Tage lang zum Abkühlen stehen. Nach Verlauf dieser Zeit werden von der
Glasmasse zwei gegenüberstehende Flächen angeschliffen und polirt, um
im Innern der Masse die fehlerfreien und gleichförmigen Stücke zu
erkennen und herauszuschneiden. Häufig findet man die Glasmasse nach
dem Erkalten in viele Stücke zersprungen; die grösseren Stücke
zertheilt man durch gelindes Anschlagen mit dem Hammer noch weiter,
wobei sie sich wahrscheinlich zum Theil nach Maassgabe ihrer
Gleichartigkeit absondern. Diese Glasstücke werden dadurch zu Scheiben,
aus welchen die optischen Linsen geschliffen werden, umgeformt, dass
sie, nachdem man die scharfen Kanten und Ecken davon abgeschlagen hat,
unter einer Muffel, auf einer mit feinem Sand bestreuten Schale oder
auf einem irdenen Teller mit hohem Rande, bis zum gleichförmigen
Erweichen erhitzt werden und sich in jener Form scheibenähnlich
ausbreiten. Nach einer Analyse von =Dumas= besteht das Flintglas von
=Guinand= aus
Kieselerde 42,5
Bleioxyd 43,5
Kalk 0,5
Kali 11,7
Thonerde, Eisenoxyd, Manganoxydul 1,8
-----
100,0
Die zweite Art des optischen Glases, das bleifreie =Kronglas=
(Crownglas) besteht nach =Bontemps= aus 120 Th. Sand, 35 Th. Potasche,
20 Th. Soda, 15 Th. Kreide und 1 Th. arseniger Säure.
Bei Linsen aus Flintglas ist das Lichtbrechungsvermögen am grössten,
leider aber auch die Farbenzerstreuung am bedeutendsten, sodass die
damit hervorgebrachten Bilder stets einen farbigen Rand besitzen, was
jede genaue Beobachtung hindert. Bei bleifreien Gläsern (Kronglas) ist
das Brechungsvermögen, aber auch die Farbenzerstreuung weit geringer.
Combinirt man daher eine convexe Linse von Flintglas mit einer concaven
von Kronglas, so erhält man unter allen Umständen ein farbloses Bild,
da die Farbenzerstreuung des Flintglases compensirt worden ist. Eine
solche Combination zweier Linsen heisst eine =achromatische Linse=.
[Sidenote: Strass.]
Die Nachahmung von Edelsteinen (die Fabrikation =künstlicher Edelsteine=
oder =Amausen=) ist ein interessanter Zweig der Glasfabrikation, der
schon früh -- in Aegypten und Griechenland -- eine sehr hohe Stufe der
Vollkommenheit erreicht hatte. Gegenwärtig hat man es so weit gebracht,
dass man alle Edelsteine, mit Ausnahme des edlen Opals, nachzuahmen im
Stande ist. Man nennt die zur Fabrikation der künstlichen Edelsteine
dienende Masse =Strass= oder =Mainzer Fluss= und die Edelsteine selbst
_Pierres de Strass_, die man in Frankreich so ausgezeichnet darstellt,
dass sie das Auge des Kenners zu täuschen im Stande sind und man zur
Feile und zur hydrostatischen Wage greifen muss -- sie sind weniger hart,
aber weit schwerer als die ächten Steine -- um sich zu überzeugen, ob man
es mit einem Mineral oder mit einem Kunstprodukt zu thun hat.
Die Basis aller dieser Edelsteine ist ein =farbloser Strass=, welcher
aus einem Boro-Silicat des Kalis, Natrons und Bleioxydes besteht und
mehr Bleioxyd enthält als das Flintglas. =Donault-Wieland= fand bei der
Analyse von farblosem Strass:
Kieselerde 38,1
Thonerde 1,0
Bleioxyd 53,0
Kali 7,9
Borax }
Arsensäure. } Spuren
------
100,0