Lasi
Wikipedia
Lasi on sulatettujen silikaattien jähmettyessä muodostunut amorfinen massa. Lasi on haurasta, kovaa ja yleensä läpinäkyvää. Sulatetun silikaatin jäähtyessä atomit eivät enää palaudu kiteiseen muotoon, vaan jähmettynyt massa jää lasiksi.
Tavallinen ikkunalasi läpäisee näkyvää valoa, mutta ei juuri ollenkaan ultraviolettisäteilyä. Lasi ei juurikaan johda sähköä sen jälkeen kun se on jähmettynyt, mutta ennen sitä kun se on vielä juoksevaa, se johtaa erittäin hyvin sähköä. Lasi ei myöskään johda erityisen hyvin lämpöä, minkä vuoksi se täytyy jäähdyttää hitaasti. Jos lasi jäähdytetään liian nopeasti, lämpötila laskee lasimassassa epätasaisesti ja lasiin jää sisäisiä jännitystiloja. Vähäinenkin ulkopuolinen voima saattaa purkaa näitä jännityksiä, jolloin lasi pirstoutuu lähes räjähdysmäisesti. Tämän on saattanut moni huomata kaataessaan kuumaa juomaa kylmään juomalasiin.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Lasin koostumus ja raaka-aineet
Eri tarkoituksiin valmistettavilla lasilaaduilla on erilainen koostumus. Pullot, purkit, ikkunalasi ja hehkulamput ovat soodakalkkilasia, jonka koostumus on piidioksidi, (SiO2) n. 70–75 % (kvartsihiekasta), natriumoksidi (Na2O) n. 10–15 % (soodasta) ja kalsiumoksidi, (CaO) n. 10–15 % (kalkkikivestä). Jos natriumoksidin sijasta käytetään kaliumoksidia (K2O) (potaskasta), saadaan kirkkaampaa ns. böömiläistä kristallilasia.lähde? Lyijyoksidia sisältävä kristalli soveltuu taidelasiksi sekä linssien valmistukseen. Lisäämällä soodakalkkilasin koostumukseen boorioksidia (B2O3), saadaan borosilikaattilasia, jota käytetään keittoastioissa ja laboratoriolasitavarassa. Borosilikaattilasi tunnetaan laajalti sen tavaramerkin mukaan Pyrex-lasina.
Merkittävä osa lasiraaka-aineesta on kierrätyslasia.
[muokkaa] Lasin valmistus
Raaka-aineet sekoitetaan oikeassa suhteessa, jolloin saadaan mänkiä. Tämä seos sulatetaan noin 1 500 °C:ssa lasiuunin sisällä olevassa upokkaassa tai vannassa. Sulatuksen jälkeen lasimassan lämpötila lasketaan työlämpöön, noin 1 000 °C. Lasimassan työstöä ja muokkausta seuraa lasin jäähdytys. Ikkunalasia (tasolasi, lasilevyt) valmistettiin aikaisemmin muun muassa vetämällä. Nykyisin käytetyin tasolasin valmistusmenetelmä on float-menetelmä, joka on käytössä muun muassa Pilkingtonin lasitehtaassa Lahdessa.
Float-menetelmässä pitkän uunilinjan alkupäässä syötetään raaka-aineet sisään. Niiden sulettua lasi valutetaan sulan tinan päälle. Massaa vedetään jatkuvasti eteenpäin, lasilevyn paksuus säädetään vetonopeudella. Lasista saadaan tällöin molemmilta pinnoiltaan erittäin tasaista ja sileää. Jäähdytyksen jälkeen, uunilinjan toisessa päässä, levy leikataan sopiviksi paloiksi.
Pullot ja hehkulamput valmistetaan nykyisin koneellisesti puhaltamalla. Automaattikoneet puhaltavat paineilmalla jopa 590 000 pulloa vuorokaudessa tai 900 hehkulamppua minuutissa. Lasilautasia, tuhkakuppeja, ja huokeita juomalaseja tehdään valurautamuoteissa puristamalla. Lasia valmistetaan Suomessa muun muassa Nuutajärven, Humppilan sekä Iittalan tehtaissa. Ainoa pakkauslasin valmistaja Suomessa on Karhulan pakkauslasitehdas. Muita tunnettuja, nyttemmin jo lakkautettuja lasitehtaita ovat muun muassa Riihimäen, Kumelan lasitehdas Riihimäellä, Ryttylän, sekä Nybyn lasitehtaat. Näiden lisäksi Suomessa toimii lukuisia pienempiä lasitehtaita, sekä yksittäisiä lasinpuhaltajia ja muita valmistajia.
[muokkaa] Jälkikäsittely
Peililasi ja korkealaatuiset ikkunalasit saadaan levylasia hiomalla ja kiillottamalla. Lasi voidaan koristella esimerkiksi kaivertamalla, etsaamalla tai maalaamalla. Lasi kestää hyvin happoja, mutta poikkeuksen tekevät fluoriyhdisteet, joilla voidaan syövyttää kuvioita lasin pinnalle. Hiekkapuhaltamalla lasia läpi levyn, johon on leikattu kuvioita, saadaan kuviot näkymään lasissa himmentyneenä pintana. Läpinäkymätön lasi eli opaali- tai maitolasi syntyy siten, että jo lasin raaka-aineseokseen lisätään kiteytyviä aineita, esimerkiksi kryoliittiä, fluorisälpää tai luutuhkaa. Lasin värjäämiseen käytetään metallioksideja ja eräitä muita aineita:
- rautaoksidi – vihreä
- kobolttioksidi – sininen
- neodyymioksidi – laventeli
- seleeni – punainen
- hiili – ruskea.
[muokkaa] Taitoa ja taidetta
Nykypäivänä suurin osa lasista valmistetaan koneilla. Kuitenkin pieni osa joistakin lasisista taide- ja koriste-esineistä valmistetaan puhaltamalla. Lasinpuhallus on vanhaa arvossa pidettyä käsityötä. Rautaisessa, noin puolentoista metrin pituisessa puhalluspillissä on erityinen suukappale. Pillin toiseen päähän otetaan kimpale lasisulatetta, joka puhalletaan ontoksi. Sulatetta lisäten ja koko ajan pilliä pyöritellen lasi muovataan halutuksi esineeksi, joko vapaasti tai muottia käyttäen.
[muokkaa] Suomalainen lasitaide
Suomalainen lasitaide on noussut maailmanmaineeseen 1940-luvulta alkaen usean yrityksen kautta kuten Riihimäen Lasi Oy ja Nuutajärvi sekä Iittala, joka valmistaa Alvar Aallon ja hänen vaimonsa Aino Marsion suunnittelemaa Savoy-maljakkoa. Muita suomalaisia muotoilijoita ovat esimerkiksi Kerttu Nurminen, Kaj Franck, Timo Sarpaneva, Nanny Still ja Tapio Wirkkala. He ovat muotoilleet jokapäiväiseen käyttöön tarkoitettua lasiesineistöä.
[muokkaa] Lasin erityisominaisuuksia
Lasi on amorfinen aine, joita joskus nimitetään kiinteiksi nesteiksi niiden järjestäytymättömyyden vuoksi ja koska lasissa ei tapahdu sen jäähtyessä selvää ensimmäisen asteen faasimuutosta. Siinä tapahtuu kuitenkin toisen asteen faasimuunnos, ns. lasisiirtymä. Lasi ei siten huoneenlämmössä muuta muotoaan pitkänkään ajan kuluessa, kuten suosittu kaupunkitarina vanhoista valuvista ikkunalaseista kertoo. Helpompi selitys näille on että huonolaatuinen ikkunalasi on asennettu painavampi pää alaspäin.[1][2] Näin tehtiin ikkunan vakauden ja ulkonäön vuoksi.
Lasin valumisnopeus riippuu lämpötilasta. Hyvin korkeissa lämpötiloissa voidaan havaita merkittävää taipumista. Lasin puhallus perustuu tähän. Sen sijaan huoneenlämmössä ikkunoiden valuminen ei ole havaittavissa hyvinkään pitkissä ajoissa. Joidenkin laskelmien mukaan merkittävään valumiseen kuluisi huoneenlämmössä aikaa monta kertaa koko universumin iän verran.
Jos kirkkojen ikkunalasi olisi valunut muutamassa sadassa vuodessa niin paljon, että ikkunoiden alaosat olisivat yläosia paksumpia, niin tuhansia vuosia vanhojen lasiesineiden tulisi jo olla valunut muodottomiksi möykyiksi. Näin ei kuitenkaan ole tapahtunut. Egyptin ja Rooman ajoilta on säilynyt useita lasiesineitä nykypäiviin saakka, eikä niissä ole havaittu lainkaan valumista.
[muokkaa] Kvartsilasi
Kvartsilasi on seostamatonta lasia, jonka jälkikäsittely on vaikeaa. Sen sulamislämpötila on 1723 °C ja se on kimmoisaa. Se myös läpäisee ultraviolettivaloa.
[muokkaa] Lähteet
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Aiheesta muualla
