Warum schimmelt Glas?

Glas Schimmelbildung ist ein weit verbreitetes Problem in der Glasindustrie. Jedes Frühjahr und jeden Sommer tritt aufgrund der hohen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit leicht Schimmel auf Glas auf. Daher stellt sich die Frage: Wie kann man Schimmelbildung verhindern?

Die Verhinderung von Schimmelbildung auf Glas hat für viele Glasverarbeiter höchste Priorität.

Gründe für Glasform:

Glas wird hauptsächlich aus Quarzsand (SiO2), Soda (Na2CO3), Kalkstein (CaCO3) und Feldspat hergestellt. Das sogenannte Natronkalkglas, das aufgrund seiner geringen Kosten weit verbreitet ist, besteht zu etwa 72 % aus SiO2, zu etwa 15 % aus Na2O und zu etwa 9 % aus CaO.

Laut Untersuchungen wandern während des Temperprozesses von Natronkalkglas Alkaliionen an die Oberfläche des Glases, wodurch der Ionenaustausch an der Glasoberfläche erleichtert wird; zum Beispiel kann das glasartige SiO2 an der Oberfläche hydrolysiert werden.

Wird Natronkalkglas in feuchter Umgebung gelagert, diffundiert Wasser oder Feuchtigkeit von der Glasoberfläche in das Glasinnere. Beim Hydrolyseprozess des löslichen Natriumsilikats (Na₂SiO₃) in der Oberflächenschicht kommt dieses mit Wasser in Kontakt.

Kohlensäure (H₂CO₃) bildet mit Kohlendioxid (CO₂) Orthokieselsäure (H₄SiO₄), die schwächer als Kohlensäure ist. Steht eine gesättigte Orthosilikatlösung (H₄SiO₄) längere Zeit, wird sie amorph. Siliciumdioxid (SiO₂) fällt milchig-weiß aus und erscheint als kolloidale Partikel, Präzipitate oder Gele.

Glaspilz wird im Allgemeinen in fünf Stadien unterteilt:

1. Zunächst wird Wasser oder Feuchtigkeit an der Glasoberfläche adsorbiert.
2. Anschließend diffundiert Wasser oder Feuchtigkeit in das Glas.
3. Das lösliche Silikat an der Oberfläche wird hydrolysiert und abgebaut. Zunächst werden Natriumsilikat und Kaliumsilikat hydrolysiert und abgebaut. Dabei entsteht Natronlauge (NaOH), und SiO₂ wird abgetrennt.

4. Das abgetrennte SiO2 bildet ein Silikongel, das einen Schutzfilm auf der Oberfläche des Glases bildet und so eine weitere Erosion verhindert.

5. Die durch Hydrolyse entstehende Natronlauge reagiert mit dem Kohlendioxid der Luft zu Natriumcarbonat, das sich auf der Glasoberfläche ablagert und dort einen löslichen Salzfilm bildet. Aufgrund seiner starken Hygroskopizität zieht es Feuchtigkeit an und zerfließt, wodurch schließlich Laugentropfen entstehen. Mit der Änderung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit ändert sich auch die Konzentration dieser Tropfen. Bei längerem Kontakt der konzentrierten Laugentropfen mit dem Glas kann sich der darin enthaltene gelartige Silikonfilm teilweise auflösen, was zu starker lokaler Erosion der Glasoberfläche und damit zur Bildung von Flecken führt. Diese Flecken bestehen aus einer Ansammlung weißer, alkalireicher Ionen, die durch die Migration von Natriumionen aus dem Glaskörper und deren Reaktion mit der Luft entstehen. Mittels Rasterelektronenmikroskopie lässt sich ein solcher weißer Partikelschwarm beobachten.

Erscheinungserscheinung von verschimmeltem Glas:

1. Weißer Belag, weiße Flecken: Leichte Schimmelbildung auf der Glasoberfläche aufgrund von Lagerzeit, Luftfeuchtigkeit oder Problemen mit der Glasqualität.

2. Regenbogeneffekt: Wenn der weiße Nebel und die weißen Flecken über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben und nicht rechtzeitig behandelt werden, bildet sich ein Regenbogeneffekt. In diesem Fall bleibt der Schimmelbefall nur auf der Glasoberfläche und dringt nicht in das Glas ein.

3. Schwefelveränderung: Es handelt sich um Glasschimmel, der zwar äußerlich sichtbar ist, aber nur leicht. Die alkalischen, schimmelbildenden Bestandteile der Glasoberfläche sind jedoch in das Glas eingedrungen, was auf eine ernsthafte Schimmelbildung hindeutet.

4. Papierdruck: Dasselbe gilt für Schwefel, außen schimmelig und innen stark mehlig.

Methoden zur Schimmelpilzerkennung und -inspektion:

Die visuelle Prüfung des Erscheinungsbildes ist die kürzeste und praktikabelste Methode. Die Probe wurde im Auflicht und im Durchlicht betrachtet, um das Vorhandensein oder Fehlen von Flecken und Schlieren auf der Glasoberfläche unter konzentriertem, intensivem Licht zu beobachten. Diese Flecken und Schlieren lassen sich nicht mit einem Tuch oder Wasser abwischen. Das Glas, bei dem dieses Phänomen auftritt, ist von Schimmel befallen. Bei konzentriertem Licht sind wenige Flecken und Schlieren mit bloßem Auge als leichter Schimmelbefall erkennbar. Bei konzentriertem Licht sind viele Flecken und leichte Schlieren mit bloßem Auge sichtbar. Ohne konzentriertes Licht ist ein starker Schimmelbefall mit bloßem Auge erkennbar.

Wie lagert man Glas?

1. Am besten in einem gut belüfteten Lagerhaus lagern;

2. Stellen Sie die Glasbox nicht direkt auf den feuchten Boden des Lagers.

3. Lagern Sie nicht die Glas im Außenbereich und bei direkter Sonneneinstrahlung.