http://www.chemieunterricht.de/dc2/glas/glast_05.htm
Wenn man im Unterricht Glas herstellen will, muss man daran denken, dass
ein
Bunsenbrenner nicht die erforderliche Temperatur zum Sintern und zum Schmelzen
der Glasmasse hat. Deshalb stellt man für diesen Versuch eine besonders niedrig
schmelzende Mischung her. Statt Quarz verwenden wir Boroxid oder auch Borax,
anstelle von Alkali- oder Calciumcarbonat Blei(II)-oxid. Damit lassen sich
Glasperlen herstellen.
Diese Perlen kann man mit Schwermetalloxiden anfärben. Als "Boraxperlen"
spielten sie in der klassischen chemischen Analytik neben den analogen
Phosphatperlen als Vorprobe eine Rolle, da man aufgrund ihrer oftmals typischen
Färbung auf das Vorliegen bestimmter Metalle schließen kann. So sind kobalthaltige Perlen blau ("kobaltblau"), kupferhaltige blaugrün,
nickelhaltige gelb usw.
Versuch: Herstellen von Glasperlen
Demonstrationsversuch; 30 min.
Geräte und Material
Bunsenbrenner, Tiegelzange, Magnesiarinnen, Zeitungspapier, Spatel, Becherglas
(100 ml, breite Form).
Chemikalien
Blei(II)-oxid (T), Boroxid (Xn), Farbgeber (siehe Tabelle unten).
Durchführung
(Handschuhe!)
Man stellt die Glasmasse her, indem man gleiche Volumina von Boroxid und
Blei(II)-oxid gut vermischt.
Die Glasmasse gibt man auf eine Magnesiarinne. Dabei muss man unbedingt darauf
achten, dass kein Pulver daneben fällt. Am besten deckt man den Tisch gut mit
Zeitungspapier ab, das man nach der Stunde fachgerecht entsorgt.
Nun greift man die Rinne mit einer Tiegelzange und schmilzt die Masse über
dem blauen Kegel der Bunsenbrennerflamme. Ab und zu gibt man noch etwas
Glasmasse zu. Man lässt dann durch Schräghalten der Rinne die Schmelze in der
Hitze langsam nach vorn laufen und tropft sie, ohne sie abkühlen zu lassen,
rasch auf eine feuerfeste, keramische Unterlage. Achtung! Nicht versuchen, die
Tropfen durch Abschlagen zu lösen, da sie dann herumfliegen und verletzen
können! Die Perlen dürfen nicht zu groß sein, da sie beim Abkühlen zerspringen.
Man lässt die Perlen abkühlen, bevor man sie betrachtet. Das geht am besten beim
Durchleuchten mit Hilfe des Overhead-Projektors.
Beim Einfärben der Perlen muss man darauf achten, dass man sehr
wenig Farbgeber zusetzt, da schon Spuren der Oxide stark färben können. Zum
Färben gibt man mit einem Spatel zu frischer Glasmasse nur sehr wenig des
jeweiligen Farbgebers und lässt diesen durch langsames Auf- und Abkippen der
Rinne im Glas zerfließen. Dann lässt man die Masse abtropfen. Zu dunkel geratene
Tropfen werden mit neuer Glasmasse aufgeschmolzen, um den Farbgeber zu
verdünnen. Das muss gegebenenfalls mehrmals wiederholt werden. Nach dem Abkühlen
wird die farbige Perle im Durchlicht betrachtet - am besten wieder auf dem
Arbeitsprojektor.
Farbgeber
Cobaltoxid |
|
CoO |
Blau |
(sehr wenig nehmen) |
Mangan(IV)-oxid |
(Xn) |
MnO2 |
Violett-Rosa |
(sehr wenig nehmen) |
Eisen(III)-oxid |
|
Fe2O3 |
Gelbbraun |
|
Eisen(II)-oxid |
|
FeO |
Grün |
|
Chrom(III)-oxid |
(Xn) |
Cr2O3 |
Grün |
|
Kupfer(I)-oxid |
(Xn) |
Cu2O |
Rot |
|
Kupfer(II)-oxid |
|
CuO |
Blaugrün |
|
Nickel(II)-oxid |
(Xn) |
NiO |
Gelb |
(sehr wenig nehmen) |
Hinweis
Zum Schutz gegen Kratzer werden die Glasperlen mit etwas Vaseline eingerieben.
Quelle: Heike Jürgens. Staatsexamensarbeit für das Lehramt Sek I, Bielefeld
1984.
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Der gleiche Versuch der Herstellung von Glasperlen ist
nachzulesen auch bei
http://www.helpster.de/glas-selber-machen-so-geht-s_171024:
Glas selber machen - so geht's
von Jürgen Hemminger
Was Sie benötigen:
Tiegelzange1
Bunsenbrenner2
Zeitungspapier3
Spatel4
Magnesiarinnen5
Becherglas6
Boroxid7
Farbgeber8
Bleioxid9
Handschuhe10
Zu den Materialien, die sehr gerne zum Basteln gebraucht werden, gehört
zweifellos das Glas. Ein Highlight wäre es zusätzlich, wenn Sie dieses auch noch
selbst herstellen könnten. Es gibt einen Artikel, bei dem dies durchaus
durchführbar ist, und zwar bei Glasperlen.
Glas als Glasperlen selber machen - die Vorbereitungen
Um Glas selbst herzustellen, sollten Sie Ihre Arbeitsfläche großflächig mit
Zeitungspapier abdecken, um Schäden zu vermeiden.1
Arbeiten Sie bei der Herstellung immer mit Handschuhen um Verätzungen der Hände
zu vermeiden.
Wenn Sie sämtliche Zutaten besorgt haben, legen Sie sich diese komplett
zurecht.3
Die Arbeitsschritte, um Glas selber zu machen
1 Um Glas selber zu machen, müssen Sie gleiche Teile von Boroxid und Bleioxid
sehr gut miteinander vermischen.
2 Diese Glasmasse geben Sie dann auf die Magnesiarinne.
3 Stellen Sie den Bunsenbrenner zurecht und bilden mit diesem eine blaue Flamme.
4 Nun nehmen Sie mittels der Tiegelzange die Rinne auf und schmelzen die Masse
über dem Bunsenbrenner, indem Sie ab und an noch etwas Glasmasse zugeben.
5 Lassen Sie dann die Schmelze durch leichtes abkippen der Rinne auf die
Keramikplatte tropfen. Diese Tropfen bitte nicht abschlagen, sondern erst
auskühlen lassen. Dann lassen diese sich leicht entfernen.
6 Wenn Sie die Glasperlen einfärben wollen, geben Sie die Glasmasse in das
Becherglas und geben etwas Farbgeber dazu. Durch Schwenken verbinden sich Masse
und Farbgeber.
7 Danach müssen Sie diese Masse wie gehabt wiederum vorsichtig abtropfen und
danach die Tropfen auskühlen lassen.
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