Glas

Bei welcher temperatur schmilzt Glas

Gläser haben keinen festen Schmelzpunkt, sondern erweichen langsam ab einer bestimmten temperatur, die von der Zusammensetzung des Glases zusammenhängt.

Gruss Alex

Bei welcher temperatur schmilzt Glas

Hi,

ergänzend zu Alexanders Antwort:

Bei welcher temperatur schmilzt Glas

Bei Zimmertemperatur!

Bei Glas spricht man von einer unterkühlten Schmelze, d.h. Glas ist geschmolzen, nur eben derartig unterkühlt, daß es extrem dickflüssig ist. Bei alten Kirchenfenstern hat man beispielsweise festgestellt, daß sie unten dicker sind als oben, was sich (in der Konsequenz, nicht im Einzelfall) nur dadurch erklären läßt, daß es stetig nach unten geflossen ist. Nur eben sehr, sehr, langsam.

Ohne diesen Umstand wäre Glasbläserei übrigens nicht möglich.

Cheatah
http://cheatah.net

verformen
Ab welcher temperatur kann man es dann verformen, ohne dass es springt?
Flo

wirklich?

Bei alten Kirchenfenstern hat man
beispielsweise festgestellt, daß sie
unten dicker sind als oben, was sich (in
der Konsequenz, nicht im Einzelfall) nur
dadurch erklären läßt, daß es stetig nach
unten geflossen ist. Nur eben sehr, sehr,
langsam.

Schau mal hier:
http://www2.bdaserver.de/zeit/tag/stimmts/19970711.s…

Stefan

Ab welcher temperatur kann man es dann
verformen, ohne dass es springt?
Fl

In normalen Zeitspannen etwa in der Größenordnung von T=500°C, da hat Glas eine Viskosität (Zähigkeit) von 10^13 Poise.
Das hab ich allerdings nur aus einem Buch, wie das dann PRAKTISCH bei der Glasherstellung aussieht, weiss ich nicht.

Semjon.

Schau mal hier:
http://www2.bdaserver.de/zeit/tag/stimmts/19970711.s…

Auch dieser Artikel ist nicht ganz exakt, um den Lesern das Denken zu ersparen!!!
Wenn der Autor sagt, das Glas /definitiv/ zu den Feststoffen gehört, dann hat er nicht recht. Wenn der Autor sagt, dass Glas mit den Flüssigkeiten die amorphe Struktur gemein hat, aber sonst etwas voellig anderes ist, dann hat er nicht recht.
Leider versaeumt er es, die Unterschiede zwischen Glas und Fluessigkeiten zu erwaehnen! (Wuerde mich sehr interessieren :wink:
Eine Grenze zwischen fluessig und fest laesst sich nicht scharf ziehen. Ich glaube dem Autor allerdings, wenn er die Sache mit den Kirchenfenstern anzweifelt.
In der wissenschaftlichen Welt gibt es dennoch ein Kriterium, das gerne angewandt wird: Wenn sich ein Koerper in der Zeitspanne einer Diplomarbeit nicht verformt, dann ist er fest *grins*.
Wenn der liebe Christoph Drösser allerdings 1 Million Jahre oder laenger und nicht nur 1000 warten wuerde, dann koennte er tatsaechlich eine Verformung beobachten.

Semjon.

Hi!

Wenn der liebe Christoph Drösser
allerdings 1 Million Jahre oder laenger
und nicht nur 1000 warten wuerde, dann
koennte er tatsaechlich eine Verformung
beobachten.

Muß ich auch noch meinen Senf dazugeben. Es is gar nicht notwendig, so lange zu warten. Ca. 50-100 Jahre alte Glasfenster (und nicht nur solche aus Kirchen, sondern in ganz normalen Wohnhäusern) zeigen schon eine leichte „Deformierung“. Sie sind unten tatsächlich dicher als oben. Mim freien Auge sieht man das nicht leicht, aber wenn man das mit einer Schiebelehre nachmißt, ist da tatsächlich ein Unterschied. Und das kommt auch wirklich davon, weil das Glas nach unten fließt. Langsam, aber doch.

Bye
Hansi

Hallo Florian,
das hängt sicher davon ab welche Glassorte Du hast welche Volumina und was Du machen möchtest, z.b. Glasplatten oder Rohre verformen etc.
Meine eigenen (laienhaften) Versuche habe ich mit einer Spiritus-Lötlamte und einfachen (max. 5mm Durchmesser) Glasrohren gemacht, z.b. gebogen, gebogen zu spitzen ausgezogen, kleine Kugeln geformt usw.
Das Glas war Kirschrot, sollte ca. 900 bis 1000 Grad sein.
Viel Spaß
Volker

Ab welcher temperatur kann man es dann
verformen, ohne dass es springt?
Flo

auch hier wuerde ich mich mal wieder als advocatus diaboli outen und sagen bei zimmertemperatur. ich habe da irgendwie noch dieses experiment im hinterkopf, wo eine duenne drahtschlinge mit grossem gewicht dran in recht kurzer zeit durch einen glasstab „wandert“.
hab das glaub ich sogar mal live und in farbe in ner anfaengervorlesung gesehen…

Joachim

Du meinst nicht zufaelligerweise einen Eisblock??

Niels

Dann müßten ja…
Hochvakuumröhren mit der Zeit Deformationen aufweisen.

Hochvakuumröhren mit der Zeit
Deformationen aufweisen.

na ja, so gigantisch sind die druecke da aber wirklich nicht. da kann man mit meiner anordnung wohl mehr erreichen…
aber leider muss ich zugeben, das experiment nirgendwo mehr gefunden zu habe, hab auch schon ne menge meiner physikbuecher verkauft. dagegegn habe ich einige gefunden, die sich cheatah’s (und auch meiner) meinung, dass glass eigentlich eine fluessigkeit ist, anschliessen…
die sache mit den kirchenfenstern wuerd ich allerdings auch nen bisschen anzweifeln, da mir das bisschen schwerkraft doch zu wenig scheint.

Joachim

Hochvakuumröhren mit der Zeit
Deformationen aufweisen.

na ja, so gigantisch sind die druecke da
aber wirklich nicht. da kann man mit
meiner anordnung wohl mehr erreichen…
aber leider muss ich zugeben, das
experiment nirgendwo mehr gefunden zu
habe, hab auch schon ne menge meiner
physikbuecher verkauft. dagegegn habe ich
einige gefunden, die sich cheatah’s (und
auch meiner) meinung, dass glass
eigentlich eine fluessigkeit ist,
anschliessen…

allerdings scheint die definition von feststoff doch etwas strenger zu sein, und meine quellen veraltet… (immer hin u.a. die feynman lectures on physics…)

nach folgender lektuere und vor allem der definition eines festkoerpers dort dementiere ich alles und behaupte das gegenteil.
glas ist keine fluessigkeit.

http://www.ualberta.ca/~bderksen/florin.html#intro

Rheologie heißt das Geheimnis
Glas hat eine ERWEICHUNGSTEMPERATUR von ca. 550 bis 600°C. Naütrlich hängt es von den Bestandteilen ab und kann auch wo anders liegen. Im großen und ganzen wirds schon passen.

Die Diskussion, ob Glas ein Festkörper oder eine Flüssigkeit ist ist ganz einfach und per Definition geklärt:

Glas ist ein Feststoff, da seine Viskosität größer als 10^12.5 Pa.sec ist. Und Glas ist amorph. D.h. die Bestandteile liegen im Gegensatz zu kristallförmigen Feststoffen in keinerlei Ordnung vor.

Die Erklärung für debn Aggregatzustand liefert die Rheologie. Ganz richtig ist, daß es zwischen Temperatur und Zeiten einen Zusammenhang gibt, derart, daß je kälter etwas ist, es umso länger braucht (im Prinzip egal was sich tun soll).

Per Definition hat man dann festgehalten, das alles was eine höhere Viskosität als 10^12.5 hat ein Feststoff ist, alles was drunter ist ist eine Flüssigkeit.

Das jemand Probleme damit hat, zu akzeptieren, daß Glas fließt, ist damit zu erklären, daß dieser jemand einfach ein Problem hat in langen Zeiten zu denken. Glas fließt nach unten, aber sehr langsam (weil ja hohe Viskosität!) Das macht sich nicht nur bei Fensterglas, Bunzenscheiben, sondern auch bei optischen Teleskopen bemerkbar, da sich die Linse verziehen würde (Unschärfe), wenn man die Optik nicht langsam drehen würde!!

Ein Gletscher z.B. ist eine Flüssigkeit. Eis hat in diesem Zustand eine Viskosität von ca. 10^12 Pa.sec ,ist also per Definition eine Flüssigkeit (Verformung wird so gemessen, daß 6 Stangen entlang eines Kreises in den Gletscher gesteckt werden und dann sieht man sich die relative Bewegung der Stangen in langen(!) Zeiträumen an. Der Berg unter dem Gletscher ist nun ein Feststoff, obwohl auch diese Masse fließt (aber eben in enorm langen Zeiträumen).

Diese Tatsache beschreibt man mit der Deborah-Zahl. Sie gibt das Verhältnis zwischen Charakteristischer Zeit (also eine Zeit in der der Mensch eine signifikante Veränderung feststellen kann) und Beobachtungszeit an.

So kann man nur sagen „Panta rei“ = alles fließt (es ist nur eine frage wielange man hinschaut).

Andere Beispielse für diese Thematik sind Bitumen und amorphe Kunststoffe.

Tja und noch was: Die Viskosität (also der Fließwiderstand) gilt auch für Gase. Damit überstreicht diese Materialverhalten 17 (!!) Zehnerpotenzen in SI-Einheiten, da Wasserstoff das am leichtesten fließende Gas mit einer viskosität von 10^-6 ist.

hp

Weitere Beispiele: Bitumen, also Straßenbelag

Tja und noch was: Die Viskosität (also
der Fließwiderstand) gilt auch für Gase.
Damit überstreicht diese
Materialverhalten 17 (!!) Zehnerpotenzen
in SI-Einheiten, da Wasserstoff das am
leichtesten fließende Gas mit einer
viskosität von 10^-6 ist.

hp

Deine Ausführung ist super, und nur zur Vollständigkeit:
Die Viskosität von sogenanten Supraflüssigkeiten (z.B. flüssiges Helium unter 2,19 K) liegt noch deutlich tiefer. Die genauen Werte liegen mir nicht vor, aber so etwa Faktor 10 hoch 6 soll mindestens dazwischenliegen.

Gruß

Gandalf

3 Zehnerpotenzen
Es ist der 1000, also (4)Helium II fließt unter der Lamda-Temperatur 2.19K 1000 mal leichter als gasförmiger Wasserstoff. Das Isotop (3)Helium II braucht noch tiefere Temperaturen. So werden diese Isotope auch getrennt, da (4)Helium II unter 2.19K aus einem Dewargefäß heraus"kriecht", (3)Helium II bleibt dagegen drinnen.

Ich hab diese „Spezialität“ nicht erwähnt, da das schon verdammt weit weg von der ursprünglichen Glasfrage ist.

CU hp

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