Glas

För andra betydelser, se Glas (olika betydelser).

En glasboll från Bretagne.

Glas är en oorganisk smälta som har stelnat till fast form utan att kristallisera, ett material som har en transformationspunkt eller ett transformationsområde, ett icke kristalliserat, fast material.

Genomlysande glas kallas flussglas (opaline). Till glas kan även räknas bland annat metalliskt glas och olika plaster som är amorfa. Ordet glas är germanskt med grundbetydelsen "glans".

Glastyper

Glas består i allmänhet av tre huvudkomponenter: glasbildare, flussmedel och stabilisatorer. Därutöver kan man tillföra luttringsmedel samt färgande eller grumlande komponenter.

Glasbildaren är det material som utgör glasets grundmaterial. I traditionellt glas är det alltid kiseldioxid, i äldre tid oftast i form av kvartssand, senare för att uppnå större renhet krossad kvarts.

Flussmedlet har till uppgift att sänka smälttemperaturen och viskositeten hos glaset. Samtidigt minskas dock även glasets motståndskraft, något som kan leda till glassjuka.

Stabilisatorerna har till uppgift att motverka flussmedlets inflytande på glasets stabilitet men kan även påverka ljusbrytning, glans, lyster hos glaset.

Den vanligaste typen av glas är silikatglas (även kallat sodaglas) som framställs med kiseldioxid som glasbildare, soda (natriumkarbonat) som flussmedel och kalksten (kalciumkarbonat) som stabilisator. Ett glas med pottaska (kaliumkarbonat) som flussmedel i stället för soda får man i stället kaliglas (kaliumkalkglas, bömisk kristall, lättkristall), ett mjukare och mer svårsmält glas, samtidigt som det är mer motståndskraftigt mot kemiska angrepp.

Buteljglas är ett enklare glas, som förorenats av järn- eller kopparoxid (ger grön färgton), manganoxid (ger brun färgton).

Glasbildaren kiselsyra utvinns ur kvartssand. Venetianerna använde ren flodsand från Po eller kusten i Istrien. De Böhmiska glasmästarna använde krossad kvarts. På de flesta håll fick man större eller mindre mängd föroreningar genom metalloxider. Stabilisatorn kalciumkarbonat hämtade man i Egypten genom att tillsätta krossade musselskal. Under medeltiden hämtade man kalcium från aska av havsalger eller träaska. Först på 1600-talet började man i Böhmen använda kalksten som stabilisator.

Flussmedlet soda utvanns ur urlakning av havsalger från havet. I Böhmen, Tyskland och Norden använde man ursprungligen pottaska från bok- eller barrträdsaska. Järnföroreningar gjorde pottaskeglaset gröntonat, och på 1500-talet börjar man använda brunsten för att färga av glasmassan.

Med tiden börjar man importera soda från medelhavstrakterna för att kunna framställa ett renare glas, men kaliumglaset var väldigt väl lämpat för glasslipning och fortsatte därför tillverkas i Böhmen, och sedan man på 1670- och 1680- börjat använda kalksten som stabilisator.

Andra modernare stabilisatorer är dolomit, bariumkarbonat och zinkoxid.

När blymönja (blyoxid) ingår som stabilisator talar man om blyglas, som även benämns kristallglas. Om glasbildaren kiselsyra delvis (upp till 56%) byts mot borsyra (tillsätts i glasmassan som borax) får man borsilikatglas, som är särskilt motståndskraftigt mot kemisk påverkan, tål hög temperatur och är motståndskraftigt mot snabba temperaturväxlingar. Denna sorts glas har därför stor teknisk användning. Smältning av ren kvartssand utan tillsatser ger kvartsglas, som har den speciella egenskapen att det släpper igenom ultraviolett ljus (UV-ljus). Det är denna sorts glas som används till urladdningsröret i kvartslampor. Utöver detta tillsätts också ofta luttringsmedel för att erhålla cirkulation i glasmassan då luttringsmedlet avger gaser.

Vanligt glas är sprött och krossas lätt men med speciella tillverkningsmetoder kan man göra "okrossbart" glas (varumärke Duralex), så kallat härdat glas, som används bland annat till hushållsföremål och bilrutor. När glas används för optiskt bruk som linser av olika slag utnyttjar man de speciella ljusbrytningsegenskaperna hos flintglas och kronglas. Andra typer av glas är skottsäkert glas och säkerhetsglas.

För att färga glas används olika metaller eller metalloxider. Exempel är:

• gulgrönt - uranoxid eller kromoxid
• gräsgrönt - kromoxid
• blågrönt - kromoxid eller kopparoxid
• mörkgrönt - kromoxid, kopparoxid eller manganoxid
• ljusgult - selen, titanoxid, ceriumoxid
• guldgult - selen, uranoxid
• orange - selen, kadmiumsulfid
• guldrubin - guldklorid, manganoxid
• signalrött - selen, kadmiumsulfid, zinkoxid
• rosa - selen, manganoxid
• grått - järnoxid, kopparoxid, nickeloxid, manganoxid, järnoxid eller kopparoxid
• ljusgråbrunt - järnoxid, nickeloxid
• buteljbrunt - manganoxid, järnoxid, nickeloxid, kolpulver
• rödviolett - manganoxid
• blåviolett - manganoxid, koboltoxid
• ljusblått - koboltoxid
• blågrönt - kopparoxid
• klarblått - koboltoxid, manganoxid
• svart - manganoxid, järnoxid, kromoxid, kopparoxid

Mjölkglas eller opalglas tillverkas genom tillsats av grumlande kompoenter, antingen kryolit eller flusspat, eller trikalciumfosfat, benaska.

Med speciell värmebehandling kan man bygga in spänningar i glaset, så att det är starkt i vissa situationer, men sprött i andra. Ett roande experiment kan göras med en glaskolv som är så hård utifrån, att den kan användas som hammare att slå in en mindre spik med, men låter man så lite som en femtioöring falla ner i kolvöppningen spricker kolven i småbitar.

Historia

Det vulkaniska glaset Obsidian, är en vulkanisk bergart

Romerskt glas

Glas är mycket gammalt. Glas kan uppstå naturligt genom förglasning av sand - så sker ibland vid blixtnedslag. Genom upphettningar av bl. a. fornborgsmurar har förglasning av sand förekommit - oklart dock om det haft praktisk funktion. Omkring 8000 f. Kr. lyckades man i Mesopotamien skapa förglasade ytor på lerkärl som därigenom fungerade som en sorts glasyr. Från omkring 6000 f. Kr. stammar de äldsta föremålet i rent glas, en persisk amulett gjuten i lerform. Under antiken göts antingen glaset - eller så tillverkades glasflaskor genom att glastråd lindades runt en lerkärna, som därefter knackades bort. Omkring 1500 f. Kr. växte en betydande glasproduktion fram i Egypten men även i Fenicien och Mesopotamien. I dessa trakter hade man lämplig sand, sjöar med hög halt av soda och tillgång till kalksten och krita.

Först ca 50 f. Kr upptäcktes glasblåsningen. Romarna var de första som lärde sig att slipa glas. Under 100-talet efter kristus började man första gången kunna framställa ett halvgenomskinligt och någorlunda ofärgat glas. Det var dock först i Venedig som man på 1300-talet lyckades smälta en "Christallo". Detta glas var dock efter moderna krav tämligen orent och har en tydligt grå nyans.

Romarna startade en rad hyttor i det erövrade Gallien och Spanien, och efter romerska rikets fall kom glasblåsare att dröja sig kvar i dessa områden, även om det tekniska kunnandet minskade. I stället kom Syrien att bli det område där glaskonsten under tidig medeltid kom att utvecklas till sin högsta konst.

Dock kom Venedig tidigt att bli en central plats för glastillverkning - kunnande inhämtades från Östra medelhavsområdet, och många glasblåsare flydde troligen hit från Konstantinopel i samband med dess många plundringar under medeltiden. Man kom redan under 1500-talet att kunna framställa en glasmassa som i renhet inte kunde överträffas i övriga Europa på många hundra år. Man utvecklade också milleifioriglaset, flügelglaset och tråd- eller nätglaset.

Sakta spred sig glashanteringen norrut. Redan på 1300-talet hade den nått de Böhmiska klostren. I motsats till det venetianska glaset där de använde natriumkarbonat som flussmedel använde man här kaliumkarbonat. Glaset var till en början starkt förorenat av järn och kopparoxider, och det gröna så kallade Waldglaset fick en helt annan, tyngre form än det venetianska. Med tiden lärde man sig dock att avfärga glasmassan och återupptog även den sedan romartiden obegagnade glasslipningen. På 1500-talet börjar man även gravera glas. Den böhmiska kalikristallen lämpade sig bättre för slipning och fick snart världsrykte för sin bergkristallsliknande struktur.

I England och Irland låg glaskonsten länge efter övriga Europa, skogsbrist gjorde möjligheten att etablera glasbruk här sämre än på kontinenten. 1675 uppfann dock George Ravenscroft en metod att genom att tillsätta blymönja få ett mer lättsmält glas, som därmed blev mer lämpligt för slipning än sodaglaset. Blyglaset krävde också med sin lägre smälttemperatur mindre bränsle.

1825 togs i USA patent på den första metoden för tillverkning av pressglas.

En Owensmaskin.

Michael Joseph Owens mekaniska maskin, i vardagligt tal kallad Owensmaskin, banade vägen för automatiseringen av glastillverkningen i början av 1900-talet.

Sverige

I Sverige har man faktiskt funnit enstaka glaspärlor i gånggrifter och gravar från bronsålder, men de har varit så sällsynta att de måste letat sig hit som en tillfällighet. I en krigargrav från Dalby, Nättraby socken i Blekinge har man hittat en ringformig liten blå glaspärla jämte avsatsyxa, spjut, svärd osv. Det är första gången glas visar sig i nordiska fynd, daterbar till övergångtiden sten-bronsålder.

Till Sverige kom glastillverkningen tidigt. De första romerska glasbägarna letar sig hit redan under det första århundradet efter Kristus, och från 400-talet e. kr. har man här smält och återvunnit glaskross för att tillverka glaspärlor. Redan under 1200-talet blåstes glas för kyrkfönster vid kloster- och kyrkobyggen i Sverige, men medeltidens glastillverkning har nästan varit helt okänd fram till på 1980-talet. Om man även tillverkat bruksglas är hittills okänt. Först 1556 inkallas Anders Glasmakare av Gustaf Vasa för att tillverka vinglas för hovets räkning. Hur denna produktion såg ut är också helt okänt. Däremot startade hertig Karl, sedermera Karl IX en hytta vid Nyköpingshus och en annan i Sundby utanför Örebro. Den har grävts ut arkeologiskt och man har kunnat återfinna en bred produktion av olika dryckesbägare i Waldglas. Under slutet av 1500- och början av 1600-talet tillkommer en rad mindre hyttor i Sverige, de flesta dock med en ganska kortvarig existens. Under 1600-talet börjar man i Sverige även kunna framställa klarglas s. k. "Venetiansk kristall".

Under 1800-talet och 1900-talet kom Småland att bli ett centrum för glastillverkning, bland exempel Emmaboda, Kosta Boda och Orrefors Till detta hör ett område som främst omfattar Lessebo, Emmaboda och Nybro kommuner mellan Växjö och Kalmar som därför kallas för Glasriket. Under 1900-talet mekaniserades och automatiserades glasemballagetillverkningen på Surte glasbruk, Hammars glasbruk och Limmareds glasbruk. I Halmstad tillverkas planglas. Så gott som allt förpackningsglas tillverkas idag på Limmareds glasbruk.

Förutom nämnda Glasriket har otaliga mindre studioglashyttor tillkommit under slutet av 1900-talet, där man blåser unika glas eller glas i mindre serier. Dessa studioglashyttor finns utspridda i hela landet och arbetar med varmt (smält) glas. Sedan har en ny teknik blivit populär, så kallad fusing, då man skär olika färgade glas i bitar och passar ihop bitarna till en mosaik som smälts och formas i fusingugnar. Mindre utrustning krävs och håller på utvecklas en till teknik, s.k. lampworking, då man formar pärlor eller mindre föremål av glaspinnar med hjälp av gasollåga.

Myter om glas

Gamla fönsterglas är ofta tjockare i den nedre änden. Detta har gett upphov till myten att glas vid rumstemperatur är en mycket trögflytande vätska snarare än ett fast material. Men detta beror på det sätt som glasrutorna blåstes och klipptes, vilket gjorde att ena änden blev tjockare. När glasmästarna placerade glasrutorna i fönsterramarna, så hade de för vana att sätta den tjocka kanten nedåt och så uppstod myten. I rumstemperatur är glas ett fast ämne. Atomerna är dock placerade på samma oregelbundna sätt som i en vätska. Glas har en viskositet; i rumstemperatur är denna dock så hög att den inte kan mätas.

Det finns också en myt om att snus innehåller glas. Detta är inte sant. Förr kunde det hända att saltkristaller utkristalliserade sig i snuset, vilket möjligen missuppfattades som glas.

Se även

• Glasbruk
• Glaselektricitet
• Glasfiber
• Glaspulver
• Glasull
• Spegel
• Tektit