Wie besonders festes Glas entdeckt wurde | Terra X plus
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- Опубликовано: 2 июл 2024
- Glas geht schnell kaputt. Aber Glas ist nicht gleich Glas: Ohne Superglas würde es dein dünnes Smartphone-Display, gebogene Autoscheiben und riesige Fensterflächen gar nicht geben.
Aber was ist Glas eigentlich? Es setzt sich aus drei Grundbestandteilen zusammen: Quarzsand, Kalk und Sodapulver. Das alles wird geschmolzen und dann wieder abgekühlt. Und selbst abgekühlt und fest ist Glas wissenschaftlich betrachtet eine Flüssigkeit. Eine unterkühle Flüssigkeit. Das liegt an der Struktur der Glasmoleküle. Denn auch im festen Zustand bleiben die Moleküle unregelmäßig angeordnet. Sie bilde beim Festwerden keine gitterähnliche, kristalline Struktur wie z.B. Eis. Glasmoleküle werden einfach immer unbeweglicher, bis sie irgendwann in ihrer ungeordneten Struktur gefangen sind. Das Glas ist dann fest.
Die Entstehung von Superglas ist noch ein bisschen komplexer. Eher zufällig haben Glasbläser aus Bologna im 17. Jahrhundert Superglas hergestellt: Die Bologneser Träne. Sie ließen flüssiges Glas in kaltes Wasser tropfen. Es erstarrt schlagartig. Und das Besondere an diesem Glas ist: Selbst bei mehreren Hammerschlägen oder dem Gewicht von zwei Autos zerbricht es nicht. Das liegt an der hohen Spannung im Glas. Durch das kalte Wasser ziehen sich erst die äußeren Glasmoleküle an der Oberfläche zusammen und erstarren. Das innere bleibt zunächst flüssig und kühlt dann langsam - also viel später - aus.
Durch das unregelmäßige Abkühlen entsteht eine hohe Spannung, die das Glas fest zusammenhält.
Aus Glas wird festes Superglas. Doch auch Superglas hat einen wunden Punkt:
Schon durch einen kleinen Riss in der Oberfläche, verliert es die große Spannung, die es so fest zusammenhält. Wirklich bruchsicheres Glas gibt es also nicht. Doch die Industrie hat sich das Prinzip der Bologneser Träne zu Nutze gemacht: Bei einem Unfall hat das schlagartige Zerspringen von Superglas einen entscheidenden Vorteil. Die vielen kleinen Splitter verursachen keine tiefen Schnittwunden auf eurer Haut.
Superglas hält also wahnsinnig viel aus und ist gleichzeitig noch sicher, wenn es dann doch mal kaputt geht.
Credit: Matt Mika - Carbon 12
0:00 Was ist Glas?
2:19 Wie entsteht Superglas?
4:04 Warum ist Superglas so besonders?
Dieses Video ist eine Produktion des ZDF in Zusammenarbeit mit Bilderfest.
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würde mich noch interresieren wie die Großen Superglasflächen erstellt werden =)
Denn ein Tropfen ist noch keine Glasfront xD
Die kommen aus dem Ofen und werden von beiden Seiten mit kalter Luft abgeschreckt.
Handydisplays werden chemisch gehärtet, da die fürs thermische Verspannen zu dünn sind.
Hallo Stone - kun! Da hast du natürlich Recht. 😉 Die Methoden von heute, mit denen man deutlich dünneres aber festes Glas herstellen kann, basieren auf dem gleichen Prinzip wie die Bologneser Träne. Auch hier wird Spannung im Glas erzeugt - man spricht vom "Vorspannen". Das lässt sich durch verschiedene Herangehensweisen erzielen, z.B. durch eine thermische (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/thermisches-vorspannen-von-glas-159095) oder eine chemische Behandlung (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/chemisch-vorgespanntes-glas-159101). Wie Joe Frit es sagt: Bei Handydisplays verwendet man beispielsweise die chemischen Verfahren.
@@TerraXplus war nicht als beschwerde gemeint, sondern vielmehr vllt für zukünftiges Video. aber vielen Dank für die Links und generell eure Videos
Hi Stone!
Immer gerne! 💜
@@TerraXplus Die links gibt's nicht mehr :(
Und trotzdem,wenn mein Handy runterfällt bekommt Es einen Schaden am Display .
Hab ich noch nicht getestet...
Sehr interessantes Video, mich hätte nur noch interessiert, wie dann Autoscheiben und Displays aus diesem Superglas hergestellt werden :)
Dieses "Super Glas" nennt sich im grunde ESG (Einscheiben Sicherheits Glas). Dies wird aus einem normalen Floatglas wie normale Fensterscheiben hergestellt. Dazu wird das Glas bei mindestens 700 Grad in einem Offen erhitzt und danach schlag artig abgekühlt. Dadurch verändert sich das Spanungsfeld wie es auch im Video erklärt wird. Ich hoffe ich konnte deine Frage beantworten. :)
@@iObsty8 Ja jetzt ist mir einiges klarer, danke für die Erklärung!
@@iObsty8 Eigentlich eine schlechte Folge wenn man die Frage nur halb beantwortet
@@MrATOMPlayer Das ist aber nur die Erklärung für Autoglas. Bei den Handydisplays kommt noch ein Ionenaustauschprozess an der Oberfläche hinzu Dort wird also das Gefüge noch einmal verändert. Nachschauen kann man dies wenn man nach Gorilla Glas(Markenname) und Corning(Die Herstellerfirma die das Verfahren zuerst verwendet hat sucht).
Hallo FetenFeyrer! Das freut uns! 😊 Zu deiner Frage: Aus der Bologneser Träne werden natürlich nicht direkt die Autoscheiben und Displays hergestellt. Aber: Das grundsätzliche Prinzip, eine Spannung im Glas zu erzeugen, ist das gleiche. Man spricht deshalb auch vom "Vorspannen". Es gibt dafür verschiedene Methoden, mit denen man die Spannung erzeugen kann. Entweder mithilfe einer thermischen Behandlung (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/thermisches-vorspannen-von-glas-159095 ), mit der beispielsweise Seiten- und Heckscheiben von Autos hergestellt werden. Oder mithilfe einer chemischen Behandlung (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/chemisch-vorgespanntes-glas-159101), die auf einem Ionenaustauschprozess basieren (wie Andreas Krause es bereits geschrieben hat 😊) und z.B. in Handydisplays ihre Anwendung finden.
Top Video 👍 Dankeschön
Im Glaserhandwerk nennt man das ESG - EinscheibenSicherheitsGlas und wird für Ganzglasanlagen, Glastüren und Einbruch-, Durchschuss- und Explosionshemmende Glasscheiben verwendet.
Wenn der Druck wieder in Tonnen angegeben wird... 🤦♂️
Was ist daran verkehrt, ist gebräuchlicher und verständlicher als Newton, Bar, Atü oder Pascal 😉👊💢
@@My_Con_necT Ja, das ist in der Tat deutlich anschaulicher. Nichts gegen das Video. 😉 Ist aber streng genommen weder ein Druck, noch eine Kraft.
@@c.coffee3605 damit können mehr Leute etwas anfangen als mit anderen Einheiten
Ne Tonne auf dein Fuss gestellt, ist genug druck das du diese als Kraft ansiehst 😂
@@My_Con_necT Glaube da solltest du Physik Nachhilfe nehmen.
Diese Doku über Glas macht echt Spaß. 😊
😁 Sogar so sehr, dass sich Dein Lob reimt - herrlich! 💜
@@TerraXplus jooo ❤
Im Video hätte noch eine Übertragung von der Glasträne auf industrielle Herstellung von Superglas gefehlt. Ich kanns mir gut im kleinen vorstellen, aber die Industrie kann ja ganze Glasscheiben nicht in einer Träne herstellen, dazu sind doch andere Methoden nötig....
Hi Aquaflausch Tiger! 😊 Das stimmt - aus der Bologneser Träne stellt man in der Tat keine ganzen Glasscheiben her. Aber: Die Methoden von heute, mit denen man deutlich dünneres aber festes Glas herstellen kann, basieren auf dem gleichen Prinzip wie die Bologneser Träne. Auch hier wird Spannung im Glas erzeugt - man spricht vom "Vorspannen". Das lässt sich durch verschiedene Herangehensweisen erzielen, z.B. durch eine thermische (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/thermisches-vorspannen-von-glas-159095 ) oder eine chemische Behandlung (www.baunetzwissen.de/glas/fachwissen/funktionsglaeser/chemisch-vorgespanntes-glas-159101 ).
Nein, nicht jeder Feststoff ist kristallin.
Amorph als Eigenschaft bedeutet einfach ungeordnet, denaturiertes Protein ist auch amorph, aber (potentiell) auch fest. Ein Fluid ist eben das, flüssig also bei einer definierten Temperatur den angeboteten Raum ausfüllend. Das macht erstarrtes Glas nicht. Übrigens: Dass Glas mit der Zeit fließen sollte wurde widerlegt und stammt eher aus dem Prozess der Herstellung zur Zeit im Mittelalter und früher
Wollte das auch bemerken, amorph ist richtig, aber dass Glas kein Festkörper sein soll, ist ein alter Hut und Unsinn. „Unterkühlte Flüssigkeit“, was ist dann mit unterkühltem Wasser, das unter null Grad noch flüssig ist, man kann doch nicht den selben Begriff für ganz verschiedene Sachverhalte hernehmen.
Hi Nussherndl, danke für deinen Kommentar! 👍 Stimmt - nicht jeder Feststoff ist kristallin. Das wollten wir mit unserem Film aber auch gar nicht vermitteln. Sondern: Glas als amorphe Substanz ist fest - seine ungeordnete Struktur entspricht aber der einer Flüssigkeit. Daher der Begriff einer "unterkühlten Flüssigkeit". Dadurch unterscheidet sich der amorphe vom kristallinen Zustand - in beiden Fällen sind die Stoffe aber fest. Aber vielen Dank für dein Feedback, dann hätten wir das vielleicht noch etwas klarer formulieren können. 😊
welchen Gegenstand würdet ihr mit Superglas herstellen?
ne Bong natürlich :D
...und tatsächlich hatte meine Ex mal eine sehr stylische, kugelige Bong, über dies sie versehentlich mit dem Auto drübergefahren ist und die hat es auch ausgehalten.
Jaa die kennt man mit dem Magic glas aber wie zum Fick fährt man da ausversehen drüber 😂😂
@@802er wirklich hahahahah
Junkie
@@metalfoundsgermany3726, nach Benutzung kann so etwas schon mal passieren.
"Glas ist eine unterkühlte Flüssigkeit".. Jetzt hab ich alles gesehen..
Bei der Feuerwehr gibt es so kleine Nadelpistolen, die aussehen wie Kugelschreiber, mit denen man eine komplette Scheibe sprengt wenn man damit auf die Oberfläche drückt.
Nennt sich Federkörner
Glück und Superglas, wie leicht bricht das.
Danke 🙏 tolle Erklärung ! 💖🙏💖☝️
Vielen Dank für Dein Lob! 💜
5:48 Natürlich Wasserbecher. Erstens ist es nicht so ungesund sowie Plastik. Zweitens ist es nicht so zerbrechlich so wie diese Gläser hier.
Mich stören gleich mehrere Dinge: Superglas? Thermisch vorgespanntes Glas wäre richtiger, warum immer so reisserisch? Und Glas besteht immer aus Quarzsand, Kalk und Soda? Was ist mit Quarzglas oder mit Saphirglas? Die bestehen aus reinem Quarz oder aus Aluminiumoxid. Und warum hat man zum Vergleich nicht eine Bologneser Träne ohne Spannung der Druckprüfung ausgesetzt? Das wäre ganz einfach gewesen, einen geschockten Glastropfen in einen Ofen legen und langsam abkühlen lassen, dann sind die Spannungen weg. Vielleicht hätte so ein normalglasiger Tropfen auch ähnlich viel ausgehalten. Dann, der Ofen ist offensichtlich eher ein Schmelzofen, weniger ein Brennofen. Und, wenn das Glas von Handybildschirmen „Superglas“ ist, warum zerspringt es bei Bruch nicht in kleinste Splitter? Da stimmt doch etwas nicht. Zu guter Letzt, Glas ist ganz sicher keine Flüssigkeit bei Raumtemperatur, auch wenn Glas nicht eine kristalline, sondern amorphe Struktur hat, das wollten uns Materialforscher bloss einreden.
Vor allem ist Handyglas ja eben kein thermisch, sondern ein chemisch vorgespanntes Glas, warum wird es dann scheinbar in die Kathegorie Thermisch vorgespannte Gläser gesteckt?
Du hälsch jetz dein schauz
@@wookie8975 Ja, alles etwas schwammig im Video, anstatt glasklar.
@@Drinkanddivee Du zuerst.
@@Tag-Traeumer shishko
Das Video kommt für manche Teilnehmer von Squid Game etwas zu spät 😆
Fast witzig
Glass is glass and glass can break.
It scratches at level 6, with deeper grooves at level 7.
- jerryrigeverything
I see what you did there
den Kommentar habe ich gesucht :D
Legende
Mit Superglas würde ich ein Superglas herstellen
Ich fand die Herangehensweise gut. Inbesondere die Darlegung der Strucktur war interresant. Hat sich denn die Strucktur auch verändert beim plötlichen Abkühlen?
Es gibt doch auch noch Schicht Glas wo eine Folie drin sein sollte quasi ein Sandwich.
Ich glaube du meinst eine VSG (Verbunds Sicherheits Glas). Eine VSG ist aber nicht wirklich stabiler sondern hat die eigenschaft der Spliter bindung. Daher wird dies eher für Überkopfverglasungen, begehbare Scheiben oder auch Windschutzscheiben verwendet. Und besteht wie du nett umschrieben hast aus einem Sandwich aus zwei scheiben und eine Poly vinyl folie :)
@@iObsty8
Okay ich dachte das es auch eine Art Sandwich gibt egal wirst wahrscheinlich recht haben.
@@vogelsascha Wie meinst du Sandwich? Also eine vsg musst du dir so vorstellen. Eine scheibe darauf eine Folie und dann nochmal eine scheibe drauf
@@iObsty8 also doch Sandwich wie ein belegtes Brot oder eher wie ein Burger Brot was drauf und dann wieder Brot dafür gibt es wohl sehr viele Namen.
@@vogelsascha kann man das also essen?
Metall ist ein Flüssigkeit in abgekühlter form könnte mann auch sagen hahahahahahah
Doof wäre es, wenn Autoschonen schon zerspringen würden, wenn man an der Scheibe klopft xD
Fußgänger zum Autofahrer: * klopf* "hallo"
Glas: *Poof*
*Beide Personen schauen verwirrt*
Ich mein klar, erhitze ich Glass geht es kaputt. Erhitze ich Eis wird flüssig. Dementsprechend ist Glass flüssig und Eis fest... logisch xD
Und kristallglas?
Ein Balkon daraus sehe bestimmt nicht schlecht an einem Holzhaus aus.
Ich hätte gerne eine Glasvitrine aus super sicherem Glas, damit ich dort Schwerter als Dekoration platzieren kann und diese möglichst sicher vor fremdem Zugriff sind.
Über chemisch vorgespannte Gläser hätte man noch eingehen können.
3:50 du bist doch Save
Superglas??? Wie waers einfach mit Sicherheitsglas? (ESG)... :-)
Gibt es einen Unterschied zwischen Superglass und Panzerglass?
Hi wertzur! Danke für deine Frage 😊 Was wir in unserem Video als "Superglas" bezeichnen, heißt technisch korrekt "vorgespanntes Glas" (www.baunetzwissen.de/glossar/v/vorgespanntes-glas-48461) - weil die Festigkeit durch die Erzeugung von Spannung im Glas entsteht. Panzerglas ist hingegen ein spezielles "Verbund-Sicherheitsglas". Der Unterschied: Dieses besteht aus verschiedenen Glasscheiben (mindestens zwei), die durch eine Kunststofffolie miteinander verbunden sind. Es entsteht dabei ein Verbund, der sich sozusagen wie eine dicke Scheibe verhält (www.baustoffwissen.de/baustoffe/baustoffknowhow/bauelemente/was-ist-sicherheitsglas-einbruchschutz-verbund-sicherheitsglas-vsg-mehrscheiben-isolierglas-einscheiben-sicherheitsglas-esg-teilvorgespanntes-glas-tvg/). Die Glasscheiben, die sich im Verbund-Sicherheitsglas befinden, können aber auch vorgespannt sein - "Superglas" kann also ein Bestandteil von Panzerglas sein.
Wenn in der Träne keine Luftblasen sind, sollte es auch gegen eine Munition standhalten
Im Auto wird mittlerweile eher Verbundglas eingesetzt ….
In techis nächsten Video: Glas ist eine Flüssigkeit! Die
Techi ist ein adhs nerd Opfer
An der Schule wurde der hard gemobbt
Der Beitrag ist meiner Meinung nach entweder nicht gut recherchiert oder nicht gut erklärt. Alleine der Titel ist schon fragwürdig was mein Professor in Glas dazu wohl gesagt hätte :D
hmmm...
a) im Auto & im Handy & auf dem Bau werden meistens Verbundglas/Glaslaminate eingesetzt.
b) wird sich die Wissenschaft mal einig ob Glas Flüssig o. Fest ist? Quark&Co Sagt Glas ist Fest. TerraX Glas ist zähflüssig.
Die Seiten- und Heckscheiben von Autos sind definitiv kein VSG sondern ESG
Als Glaser so...jo i know 🤷
Ich möcht ein Superglas Wasser haben!
Budplug
besser als galileo😆
Alles ist besser als Galileo ;D
Da ist die Messlatte aber sehr niedrig. 😅
Könnt ihr für eure Videos mal eine andere Kommentatorstimme einsetzen? Die derzeitige macht aus jedem seriösen Wissenschaftsbeitrag eine unbedeutend wirkende Kindersendung.
Will ja nicht meckern, aber, "Funfact" .. .Diese Sendung ist für Schüler xD
Wie @AcldPhreak bereits festgestellt hat, richtet sich Terra X plus Schule, wie schon der Name suggeriert, an Schüler:innen, Student:innen und jene, die etwas lernen wollen 😉
Moin Erdkunde Unterricht in Französisch. Endlich mal deutsch
Hört bitte auf immer auf SUPER(dings) zu gehen. Die Menschen, die sich diesen Kanal ansehen, bemerken ohnehin die außergewöhnlichen Fähigkeiten des Glases.
Außerdem finde ich das Video absolut unvollständig, da nicht gezeigt wurde wie die Industrie Glasscheiben mit dieser Eigenschaft herstellt. Denn ein bisschen komplexer als die Herstellung einer Bologner Glasträne wird's ja wohl sein...
Ein Druck von drei Tonnen!
Drei Tonnen pro was?
Tztztz, voll RTL Niveau, dieser Beitrag 😅
Duschkabinen 😉