Experimente:
Versuch: Herstellen von Glasperlen
Versuch: Schmelzen und Bearbeiten von Glas
Versuch: Tiefkühlen von Gummi
Versuch: Schmelzen von Kunststoffgläsern
Versuch: Untersuchen einer Schutzscheibe
Versuch: Nachweis von Kunststoffüberzügen bei Leichtgläsern

Zum Thema "Glas" haben wir eine eigene große Webseite eingerichtet. Besucht diese einmal. Dort gibt es viele weitere schöne Experimente mit und um das Glas, die zeigen, dass es sich beim Glas überhaupt nicht um einen langweiligen Stoff handelt!
Hier fassen wir deshalb nur die wichtigsten, für den Autobau relevante Inhalte zusammen.

Glas ist ein stofflich einheitliches Schmelzprodukt, das abgekühlt und erstarrt ist, ohne merklich zu kristallisieren (-> Versuch).

Gläser schmelzen nicht bei einer bestimmten Temperatur, sondern werden über einen weiten Temperaturbereich weich (-> Versuch). Man nennt diese Substanzen auch amorph (griech. a: nicht, morphe: Gestalt; also formlos, gestaltlos). Treffend spricht man auch von einer "unterkühlten Schmelze" oder vom "plastischen Zustand".

Bei Glas denkt man zunächst nur an anorganische Stoffe: "Normalglas" stellt man vor allem aus Quarz, Kalk und Soda bzw. Pottasche her. Mischungen dieser Stoffe werden gesintert und dann zusammengeschmolzen. Der makromolekulare Quarz stellt die Grundsubstanz des Glases dar. Hierzu kann man auch Borat nehmen. Bleiglas enthält statt Calcium- Blei-Ionen. (Hierzu sei noch einmal an Versuch erinnert.)

Bild 1: Rücklichtabdeckungen
(Foto: Blume)

Aber auch unter den organischen Stoffen gibt es Gläser. Diese finden ebenfalls im Autobau Verwendung: Das sind vor allem makromolekulare Kunststoffe wie das Plexiglas. Aus Plexiglas sind z. B. die Rücklichtabdeckungen gefertigt.
Auch das Gummi hat glasartige Eigenschaften und wird plötzlich spröde, wenn man es mit flüssigem Stickstoff auf -196 °C abkühlt (-> Versuch). Dieses Verhalten des Gummis spielt beim werkstofflichen Recycling von Gummi eine wichtige Rolle. Denn dadurch kann man es überhaupt zerkleinern.
Allerdings hat die Bearbeitbarkeit von organischen Gläsern ihre Grenzen: Beim Aufschmelzen von Kunststoffgläsern besteht Zersetzungsgefahr. PMMA zersetzt sich sogar völlig in seine Monomere - das bringt natürlich Vorteile beim rohstofflichen Recyceln (-> Versuch).

Woraus die Autoscheiben gemacht sind
Holt euch einmal eine Probe von Schutzscheibenglas vom Schrottplatz oder vom Autohändler. Damit könnt ihr experimentieren (-> Versuch). Schlagt z. B. mit einem stumpfen Gegenstand darauf. Das Glas scheint in tausende kleiner Stücke zu zerplatzen. Diese bleiben aber zusammenhängen. Grund ist eine Kunststofflage zwischen den Glasschichten. Diese erkennt ihr, wenn ihr das Glas erhitzt: Dann verkohlt nämlich der Kunststoff und verbrennt anschließend. Vergleicht hierzu auch Versuch.

Autoscheiben bestehen aus Verbundglas, das zugleich Sicherheitsglas ist.

Sicherheitsglas ist eine Glassorte mit gezielten thermischen Spannungen, das bei mechanischer Einwirkung spontan in kleine Stücke zerfällt. Diese thermischen Spannungen erkennst du, wenn du Autoscheiben unter einem bestimmten Winkel zur Sonne betrachtest: Dann siehst du merkwürdige, regelmäßige Muster auf der Scheibe (-> Bild). Grund für diese Muster sind Polarisationsphänomene des Sonnenlichts.
Früher baute man nur Sicherheitsglas ein, wodurch beim Crash die Bildung großer, messerartiger Splitter verhindert wurde. Die herumfliegenden kleinen Splitter hatten dennoch viele Nachteile.

Da man aber inzwischen mit Sicherheitsgurt fährt, ist beim Aufprall des Autos auf ein Hindernis das auf Trägheit beruhende Durchstoßen einer Scheibe eher unwahrscheinlich geworden. Daher hat man das Sicherheitsglas mit Verbundglas kombiniert.
Unter Verbundglas versteht man Mehrschichtglas mit Kunststofffolien zwischen den einzelnen Schichten. Diese fangen Sprungrisse auf und verstärken Glas gegen mechanische Einwirkungen (auch bekannt als Bankschalterglas). Das folgende Bild zeigt solch eine Scheibe. Die Kunststoffschicht ist etwa 0,6 mm dick!

Bild 2 (Foto: Daggi)

Diese Kombination verhindert die Bildung großer Splitter, und die kleinen Splitter fallen auch nicht mehr auseinander. Wie sich die Kunststoffeinlagen zum Beispiel auf die Schusssicherheit auswirken, zeigen die Abbildungen in der Webseite zur mechanischen Stabilität des Glases. Außerdem kann man kleine Schäden am Sicherheits/Verbundglas leicht durch Klebung beheben, wie in letzter Zeit die Radio-Werbung verheißt. Der Klebstoff muss natürlich die gleichen optischen Eigenschaften wie das Glas haben.

Die Autoscheiben müssen stets sauber sein. Dazu gibt es eine Scheibenwaschanlage. Die ist chemisch auch äußerst interessant. Schaut mal in die Webseite zu diesem Thema hinein.

Im Auto gibt es nicht nur Glasscheiben zum Hinaussehen, sondern auch Spiegel.

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