Korunk legfontosabb építőeleme: az üveg

Ablakfelújítás – Korunk legfontosabb építőeleme: az üveg

A legtöbb üveg tulajdonképpen homokból van és törékeny, mégis nagyon erős anyag. A nyújtóerőkkel szemben a hibátlan üvegszál ötször olyan ellenálló, mint az acél. Alapanyaga a szilícium-dioxid, amely komoly mennyiségben található a homokban. Körülbelül ötezer évvel ezelőtt a Közel-Keleten valaki minden bizonnyal tüzet rakott, majd később átlátszó gömböcskékre lett figyelmes a homokban. Felfedezte az üveggyártás alapjait. Találmánya mára minden háztartás egyik legfontosabb elemévé lett.

Az üveggyártás nyersanyaga, a kvarchomok (szilícium-dioxid) a Földön a legnagyobb mennyiségben előforduló ásvány. Sokféle kőzet alkotója, például a gránité is. A homok úgy keletkezett, hogy a víz apró részecskékre morzsolta a kőzeteket, így a homok a legfontosabb szilícium-dioxid forrás.

A tiszta kvarchomok olvadáspontja olyan magas, hogy közönséges tűz nem változtatja üveggé. Az első közel-keleti üvegkészítők bizonyára szódával (nátrium-vegyület) átitatott homokban rakták a tüzet, ez ugyanis csökkenti a szilícium-dioxid olvadáspontját. A mészkő, szóda és kvarchomok keverékéből álítják elő a mésznátronüveget, amelyből az üvegpalackok, a táblaüvegek és az olcsó üvegpoharak készülnek.

A vékony, sík ablaküveg készítésének technikáját a 14. században tökéletesítették Normandiában. A korongüvegként ismert üveg minden darabját kézműves fújta. Egy rátermett üvegfúvó mindössze egy tucatnyi ablaküveget tudott elkészíteni egy nap alatt, ezért a középkorban még luxuscikknek számított.

Minden egyes tábla készítéséhez az olvadék üveget fújócsővel először egy hatalmas buborékká fújják. A buborékot ezután lelapítják, és az üvegformázónak nevezett vasrúd végéhez erősítik, amelyet az üvegfúvó olyan gyorsan forgat, amilyen gyorsan csak tud. A lelapított buborék legyezőszerűen 1–2 méter átmérőjű körlappá terül szét. A kerek, sík üveglapokat a használati célnak megfelelő méretűre vágták: többnyire kis üvegablakokat készítettek templomok megrendelésére. Az üvegolvadékhoz adagolt rézből rubintpiros, a kobaltból kék, a vasból zöld, az antimonból sárga, a mangánból pedig lila színt kap az üveg.

Az üveg színezésére és minőségének javításának adalékanyagokat is alkalmaztak. A 10-15% bór-dioxidot tartalmazó üveg például tűzálló. Ólom-oxid hozzáadásakor briliáns fényű ólomkristály képződik.

A modern táblaüvegek úgy készülnek, hogy a nyersanyagkeveréket hosszú kemencékben hevítik. A keverék tartalmaz törmeléküveget is, amely a többi anyagnál alacsonyabb hőmérsékleten olvad, ezzel elősegíti azok minél tökéletesebb keveredését.

A kemence egyik végén távozik a kész üveg, a táblák akár három méter szélesek is lehetnek, a nyersanyagokat pedig a másik végén töltik be; ezért a tartályban az anyag szintje mindig állandó.

Az átlagosnál ellenállóbb üveget hevítéses edzéssel, vagy rétegeléssel lehet előállítani. Az edzés során az üveget csaknem az olvadáspontjáig hevítik, majd hirtelen levegőbefúvással hűtik, amitől az üveg külső felülete hamarabb hűl le és húzódik össze, mint a belseje.

Ahhoz, hogy az így edzett üveg összetörjön, először a beépített feszültséget kell legyőzni. Vagyis az edzett üveget tovább lehet hajlítani, mint a közönségeset. Ha mégis eltörik, morzsalékos darabokra esik szét, nem pedig veszélyes üvegszilánkokra.

A repülőgépek ablakainak nagy nyomást, szélsőséges hőmérsékleteket s repülő madarak becsapódását kell kibírniuk. Három, vagy négy réteg üveg közé vinilréteget tesznek, majd összeragasztják. Az így előállított üveg akkor sem törik össze, ha a 650 km/h sebességgel haladó repülőgép ablakának nekiütődik egy nagyobb testű madár.

Ha további érdekességekre kíváncsi, javaslom, nézzen szét facebookos oldalamon is.