{"id":26169,"date":"2020-03-02T09:02:26","date_gmt":"2020-03-02T09:02:26","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/chrommehl-in-der-glasherstellung\/"},"modified":"2020-11-03T12:21:42","modified_gmt":"2020-11-03T12:21:42","slug":"chrommehl-in-der-glasherstellung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/de\/chrommehl-in-der-glasherstellung\/","title":{"rendered":"Chrommehl in der Glasherstellung"},"content":{"rendered":"

\n\tChrommehl in der Glasherstellung<\/b>\n\t<\/h1>\n\t
\n Chrommehl<\/a>
\n<\/u> (auch bekannt als Chromit, Eisenchromit und in seiner chemischen Notation Cr2<\/sub>O3<\/sub>) ist ein weit verbreitetes Pigment bei der Herstellung von Beh\u00e4lterglas, das viele verschiedene Gr\u00fcnt\u00f6ne je nach Oxidationszustand und Konzentration von Chromit bietet. Containerglas ist einfach das; Glas, das zum Eind\u00e4mmen verwendet wird, wobei Flaschen das f\u00fchrende Beispiel sind.\n

Chromit wird seit mindestens den 1840er Jahren als Glaspigment verwendet, etwa f\u00fcnfzig Jahre nach seiner Verwendung als Glasur f\u00fcr Keramik. Seine breite Akzeptanz ist aufgrund der Anforderung spezifischer Mahlgr\u00f6\u00dfen und -temperaturen in der Herstellung, zus\u00e4tzlich zu fortgeschritteneren Glasherstellungstechniken, viel j\u00fcnger.(1). Gr\u00fcne F\u00e4rbung ist jedoch selten nur auf Chromit-Schauspiel allein zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die umfassendste Farbpalette wird erreicht, wenn Chromit zusammen mit einer anderen Verbindung, wie Eisenpyrit, verwendet wird. Die Manipulation der Verh\u00e4ltnisse dieser Verbindungen f\u00fchrt zu einer vollst\u00e4ndigen Erg\u00e4nzung von Gr\u00fcns, von Feuille-Morte<\/em> bis hin zu tiefem, smaragdgr\u00fcnem, aufgrund der Wechselwirkung der Redoxpfade Cr3+<\/sup> + Cr6+<\/sup> und Fe2+<\/sup> Fe3+<\/sup> spielen eine Rolle. Chromit bezieht sich auf jedes Mineral, das ein Eisenchromoxid ist. In diesem Fall bezieht sich Chromit ausschlie\u00dflich auf Eisen(ii)-Chromit, FeCr2<\/sub>O4<\/sub>. F\u00fcr die klassische smaragdgr\u00fcne F\u00e4rbung ist Chrom ausschlie\u00dflich im Oxidationszustand +3 vorhanden, was zu Lichtabsorptionsb\u00e4ndern bei 450 und 650 nm(2) f\u00fchrt.<\/p>\n\t\t\t\t\"Geb\u00e4ude\n\tSodakalkglas ist die
\n am h\u00e4ufigsten verwendete Glasart f\u00fcr Beh\u00e4lterglas<\/a>
\n<\/u>und besteht \u00fcberwiegend aus Kiesels\u00e4ure, Natriumcarbonat („Soda“) und Calciumcarbonat („Kalk“), zusammen mit wesentlich kleineren Mengen anderer Verbindungen, die f\u00fcr Festigkeit, Haltbarkeit und Farbe hinzugef\u00fcgt werden. Seine Hauptkomponente ist Kiesels\u00e4ure, die anderen Hauptkomponenten werden als „Flusse“ hinzugef\u00fcgt; vorhanden, um einen niedrigeren Schmelzpunkt und eine leichter zu kontrollierende Viskosit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten, da reines Quarzglas (nur Kiesels\u00e4ure) schwierig zu bedienen sein kann.\nAls Mineral findet sich Chromit nat\u00fcrlicherweise in bodengebundenen Lagerst\u00e4tten, wobei die Versorgung von
\n h\u00f6chster Qualit\u00e4t<\/a>
\n<\/u> im s\u00fcdlichen Afrika gefunden wird(3). Es ist wichtig, dass bei der Verwendung von Chromit, Es wird ordnungsgem\u00e4\u00df gespeichert und behandelt. Unter bestimmten Bedingungen kann Chrom(iii) zu Chrom(vi) oxidieren, das f\u00fcr den Menschen hochgiftig ist und nicht die gleichen Glaspigmentierungseigenschaften aufweist. Sollte eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Umwandlung in Chrom(vi) festgestellt werden, ist die Umwandlung in den sicheren Chrom(iii)-Oxidationszustand mit chemischen Mitteln m\u00f6glich(4). Das Vorhandensein von sechswertigem Chrom f\u00fchrt zu einer stark gelben F\u00e4rbung. Bemerkenswert ist, dass in der Sodakalkglasschmelze Chrom auch im +2 Oxidationszustand vorhanden ist, zumindest vor\u00fcbergehend(5).\n

Oxidierte und reduzierte Gl\u00e4ser beziehen sich auf den gesamten Redoxzustand in der Schmelze, die f\u00fcr die Glasherstellung verwendet wird. Hochoxidierte Gl\u00e4ser behalten einen hohen Sulfatgehalt, w\u00e4hrend niedrige Sulfatgehalte in reduzierten Gl\u00e4sern zur\u00fcckgehalten werden. Die Redox-Gesamtzahl ist ein Produkt aus Sulfidspiegeln und -gehaltenen anderen Redox-Wirkstoffen, einschlie\u00dflich Chromit(6).<\/p>\n

\n\tChrompigmentierte gr\u00fcne Beh\u00e4ltergl\u00e4ser\n\t<\/h2>\n\t

Oxidierte Gl\u00e4ser haben negative Redox-Zahlen, h\u00f6here Gehalte an zur\u00fcckgehaltenem Sulfat und sind mit traditionellen gr\u00fcn gef\u00e4rbten Gl\u00e4sern wie Smaragd und Georgia Greens verbunden. Smaragdgr\u00fcn besitzt oft eine Redoxzahl von -5 und wird mit etwa 0,2 Gew.-Chromat und 0,5 Gew.-Eisenoxiden hergestellt. Georgia green ist ein hellgr\u00fcner, fast blau-ish Farbton, Farbe des Glases mit Coca-Cola-Flaschen verbunden. Es nimmt diese Farbe aufgrund des Verh\u00e4ltnisses von Chromit und Eisenoxid sehr zu Gunsten des Eisens, mit Mengen von Chromit in der Region von 0,05 Gew. Georgia gr\u00fcnes Glas hat in der Regel eine dominante Wellenl\u00e4nge bei ca. 555 nm(7). Totes Blatt – oder Feuille Morte <\/em>– wird erreicht, wenn die doppelte Menge an Eisenoxiden im Vergleich zu Chromit verwendet wird.<\/p>\n\t\t\t\t\"gr\u00fcne\n\t

Reduzierte gr\u00fcne Gl\u00e4ser haben positive Redoxzahlen, niedrige Mengen an zur\u00fcckgehaltenem Sulfat und sind mit „UVA-Glas“ assoziiert – also gelb-gr\u00fcnem Glas, das gegen UV-Strahlung resistent ist. Dies ist f\u00fcr den Glashersteller besonders attraktiv, da die im UVA-Glas enthaltenen Gegenst\u00e4nde vor Strahlung gesch\u00fctzt sind, die ihnen Schaden zuf\u00fcgen kann(8). UVA-Glas hat eine deutlich weniger gr\u00fcne Farbe als smaragdgr\u00fcnes Glas, was auf das Vorhandensein kleiner Mengen stabilisierten sechswertigen Chroms zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, das die gr\u00fcne Farbe von Chrom(iii) mit seinem eigenen Gelb m\u00e4\u00dfigt. So wenig 0,1 Gew.-Chromoxide nach Masse ausreichen, um UVA-Gr\u00fcn zu erzeugen(9,10), liegt der Anteil von Eisenoxiden im Bereich von 0,4 bis 1 Gew.(11).<\/p>\n\t\t\t\t\"Leere\n

\n\tVerwendung von gr\u00fcnem Glas\n\t<\/h2>\n\t

Beh\u00e4lterglas wird durch Abk\u00fchlen einer Schmelze in\/\u00fcber einer Form oder durch ein Glasbl\u00e4sverfahren hergestellt. Im Formprozess kommt es zu Zyklusveredelungs-\/Gl\u00fchprozessen. Gl\u00fchen entfernt Spannungspunkte im Glas(12). Gr\u00fcne Beh\u00e4ltergl\u00e4ser sind sowohl aus \u00e4sthetischen Gr\u00fcnden als auch aufgrund ihrer F\u00e4higkeit, Lebensmittel durch den moderaten ultravioletten Schutz des Chromits im Glas zu verderben, beliebt(13). Es sollte jedoch beachtet werden, dass mit bernsteinfarbenen Gl\u00e4sern eine \u00fcberlegene UV-Leistung erreicht wird, aber ein solcher Schutz geht auf Kosten der M\u00f6glichkeit, den Inhalt einfach visuell zu \u00fcberpr\u00fcfen. Neben Beh\u00e4lterglas ist Chromit ein Farbstoff in anderen Glasarten:<\/p>\n

\n\tPlatte (Architektur) Glas\n\t<\/h2>\n\t

Gr\u00fcn gef\u00e4rbtes Plattenglas war historisch gesehen nicht das begehrteste, obwohl es das erste get\u00f6nte Plattenglasprodukt war, das hergestellt wurde. Fr\u00fche Versuche, Chromit zur Farbe von geschmolzenem Glas zu verwenden, das dann aus der Schmelze gezogen wurde, werden in der Patentliteratur berichtet(14). Bei der Betrachtung des modernen Herstellungsverfahrens von Plattenglas, bei dem geschmolzenes Glas in einem d\u00fcnnen Strom auf geschmolzenes Zinn gegossen wird, kann Chromit in der Schmelze auf die gleiche Weise verwendet werden wie jeder andere Farbstoff, z.B. Kobalt. Eisenverbindungen sind die f\u00fchrenden Farbstoffe in zeitgen\u00f6ssischem gr\u00fcn farbenem Glas. Es bleibt jedoch dabei, dass der Haupteinsatz f\u00fcr gr\u00fcn gef\u00e4rbtes Glas au\u00dferhalb des Containerraums im Automobilbereich liegt.<\/p>\n\t\t\t\t\"London\n

\n\tAutomobilbrillen\n\t<\/h2>\n\t

Get\u00f6ntes Glas wird oft in Autos verwendet, um die Auswirkungen der Solar\u00fcbertragung in das Fahrzeug zu reduzieren, zus\u00e4tzlich zu \u00e4sthetischen und Datenschutzgr\u00fcnden. Fr\u00fch get\u00f6ntes Glas f\u00fcr Fahrzeuganwendungen erforderte einen blassen Gr\u00fcnton, so dass Eisenoxide verwendet wurden(15). Neuere Versuche nutzen Chromit als Pigmentverbindung neben Eisenoxiden(16). Dar\u00fcber hinaus kann Chromitspinell in Abstimmung mit Kupferverbindungen verwendet werden, wenn er auf Automobilgl\u00e4ser als Emaillebeschichtung aufgebracht wird(17), oder sogar als Sol-Gel-Folie(18). Es wird postuliert, dass die gleichen Eigenschaften, die UVA-Glas durch das komplement\u00e4re Vorhandensein von Chromit und Eisenoxiden gew\u00e4hrt werden, zur Hemmung der Sonneneinstrahlung beitragen, die das Innere des Fahrzeugs erreicht.<\/p>\n

\n\tAuswirkungen auf Herstellung und Verwendung\n\t<\/h2>\n\t

Niedrigere Redoxzahlen sind mit effizienteren Herstellungsprozessen verbunden, z. B. bei niedrigerer Temperatur(19). Gl\u00e4ser sind leichter zu verfeinern, wenn es weniger Sulfat gibt. W\u00e4rmetoleranz von Glas ist wichtig; Beh\u00e4ltergl\u00e4ser m\u00fcssen nicht zerbrechen oder bei der K\u00fchlung knacken und in der Lage sein, einer moderaten W\u00e4rmemenge standzuhalten, wenn sie vollst\u00e4ndig gek\u00fchlt und in konventioneller Anwendung verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass Gl\u00e4ser h\u00f6herer Qualit\u00e4t oft einen etwas h\u00f6heren Eisenoxidgehalt aufweisen – bei gr\u00fcnem Glas kann dieses Oxid durch den Chromit(20) bereitgestellt werden. Es ist zwingend erforderlich, dass w\u00e4hrend des Herstellungsprozesses keine Spuren von Schwefels\u00e4ure vorhanden sind, da sie schnell die Bildung von schlecht l\u00f6slichen Chromsulfatverbindungen verursachen kann, was die Glasproduktion stark hemmt(21).<\/p>\n\t\t\t\t\"Flaschen,\n\t

Im allgemeinen Gebrauch ist platten-\/flachglasdegradation ein Produkt seiner Umgebung (Verwitterung) und Beh\u00e4lterglas seinen Inhalt. Wie bei der Herstellung sollten hochkonzentrierte S\u00e4uren nicht in chromitfarbenem Beh\u00e4lterglas gelagert werden(22). Bei einem Pseudofluss unterschiedlicher Anwendungsart, wenn eisenreichen Glasschmelzen geringe Mengen Anchromit zugesetzt wurden, wurde festgestellt, dass die Spinellbildung erh\u00f6ht ist, was zu einem erh\u00f6hten Kristallisationsgrad im fertigen Glas f\u00fchrt(23).<\/p>\n

\n\tZusammenfassung\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • Gr\u00fcn gef\u00e4rbtes Glas wird mit Eisenchromit als Prim\u00e4refarbstoff hergestellt. Die Gesamtfarbe wird durch die Identit\u00e4t anderer Additive, die Gesamtzusammensetzung und das Redoxgleichgewicht in der Schmelze bestimmt.<\/li>\n
  • Chromit wird verwendet, um verschiedene Schattierungen von gr\u00fcnen Beh\u00e4ltergl\u00e4sern zu produzieren, die haupts\u00e4chlich f\u00fcr Lebensmittel verwendet werden<\/li>\n
  • Dar\u00fcber hinaus gab es einige Verwendungen von Chromit f\u00fcr die F\u00e4rbung von architektonischen Glas, und es ist ein gemeinsames Pigment in Automobilgl\u00e4sern<\/li>\n
  • Als Werkzeug in der Glasherstellung sorgt Chromit f\u00fcr bessere W\u00e4rmetoleranzen und kann sich in einigen F\u00e4llen flussweise verhalten<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"Chromitmehl\n\t

    Verweise<\/strong><\/p>\n

    1 I. C. Freestone und M. Bimson, J. Glass Stud.<\/em>, 2003<\/strong>, 45, 183<\/p>\n

    2 \u00dc. G\u00fcldal und C. Apak, J. Non-Cryst. Feststoffe <\/em>1980<\/strong>, 38, 251<\/p>\n

    3 D. A. C. Manning, Rohstoffe f\u00fcr die Glasindustrie<\/em>, in Einf\u00fchrung in Industriematerialien<\/em>, Springer, Dordrecht, 1995<\/p>\n

    4 H.-B. Xu et al.<\/em>, Environ. Sci. Technol.<\/em> 2008<\/strong>, 42, 19<\/p>\n

    5 M. Vilasi et al<\/em>., J. Am. Ceram. Soc.<\/em>, 2010<\/strong>, 93, 1347<\/p>\n

    6 W. Simpson und D. D. Myers, Glass Tech., <\/em> 1978<\/strong>, 19, 82<\/p>\n

    7 H. N. Mills, J. Non-Cryst. Feststoffe <\/em>1982<\/strong>, 47, 27<\/p>\n

    8 M. Silva et al., Photodermatol. Photoimmunol. Fotomed,<\/em>Transport , 2009<\/strong>, 25, 181<\/p>\n

    9 US-Patent US2974052, 1960, abgelaufen<\/p>\n

    10 US-Patent US3332790, 1964, abgelaufen<\/p>\n

    11 R. Falcone et al., Rev. Mineralol. Geochem.<\/em>, 2011<\/strong>, 73, 113<\/p>\n

    12 Glass Manufacturing<\/em>, United States Environmental Protection Agency, Columbus, 1976<\/p>\n

    13 US-Patent US3291621, 1963, abgelaufen<\/p>\n

    14 US-Patent US2923636, 1959, abgelaufen<\/p>\n

    15 C. R. Bamford, J. Non-Cryst. Feststoffe<\/em> 1982<\/strong>, 47, 1<\/p>\n

    16 US-Patent US20180305245A1, 2019, anh\u00e4ngig<\/p>\n

    17 G. E. Sakoske et al. Druckumformung von Automobilglas und Herausforderungen f\u00fcr Glaskeramik-Emaille,<\/em> Ferro Corporation, Washington, PA, 2019<\/p>\n

    18 T. Yoneda et al., Sol-Gel Coatings Applied to Automotive Windows<\/em> in Handbook of Sol-Gel Science and Technology, <\/em>Springer, Cambridge, 2018<\/p>\n

    19 A. Hubert et al.<\/em>, Impact of Redox in Industrial Glass Melting and Importance of Redox Control<\/em> in 77th Conference on Glass Problems<\/em>, Columbus, 2017<\/p>\n

    20 P. V. Chartii et al., Glas und Keramik<\/em>, 2011<\/strong>, 67, 307<\/p>\n

    21 W. J. Biermann und M. Heinrichs, Dose. J. Chem.<\/em>Transporte , 1960<\/strong>, 38, 1449<\/p>\n

    22 H. Franz, J. Non-Cryst. Feststoffe<\/em> 1980<\/strong>, 42, 529<\/p>\n

    23 M. Pelino et al., J. Eur. Ceram. Soc.<\/em>Transportjahr 1999<\/strong>, 19, 2641<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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