Glaszusammensetzung

Glaszusammensetzung bezeichnet die chemische Zusammensetzung von glasbildenden Schmelzen, die nach dem Abschrecken einen amorphen Festkörper ohne kristalline Ordnung ergeben. Das dominierende Netzwerkbildner ist Siliziumdioxid (SiO2). Ergänzende Komponenten beeinflussen Schmelzverhalten, Viskosität, thermische Ausdehnung, chemische Beständigkeit und optische Eigenschaften.

Typische Soda-Kalk-Silikat-Gläser enthalten etwa 70–75 % SiO2, 12–15 % Na2O (oder K2O) und 5–11 % CaO; sie werden für Behälter- und Flachglas eingesetzt. Borosilikatglas fügt 7–13 % B2O3 hinzu, was die Wärmeschockbeständigkeit durch niedrigere thermische Ausdehnung erhöht. Bleiglas enthält erhebliche PbO-Anteile (bis zu 30–40 %), wodurch der Brechungsindex und die Dichte steigen. Aluminiumsilikate und Zirkoniumverbindungen erhöhen Festigkeit und Chemikalienresistenz, während Alkali- und Erdalkalioxiede als Netzwerkmodifikatoren die Schmelztemperatur und die Glasstruktur beeinflussen.

Zusammensetzung und Herstellprozess bestimmen Viskositätskurven, Kristallisationsneigung und Endeigenschaften. Formulierungen werden für Anwendungen wie Optik, Verpackung, Laborglas, Glasfasern und Spezialgläser (z. B. ionenaustauschgehärtetes Glas) optimiert. Analytische Methoden zur Bestimmung der Zusammensetzung umfassen Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF), ICP-OES/MS und Spektroskopie. Recycling, Rohstoffwahl und Schadstoffgehalte (z. B. Blei, Cadmium) sind wichtige ökologische und regulatorische Aspekte bei der Glasproduktion.