Versuch: Herstellen von Glasperlen

Demonstrationsversuch; 30 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte und Material
Bunsenbrenner, Tiegelzange, Magnesiarinnen, Zeitungspapier, Spatel, Becherglas (100 ml, breite Form).

Chemikalien
Blei(II)-oxid (T), Boroxid (Xn), Farbgeber (siehe Tabelle unten).

Durchführung (Handschuhe!)
Man stellt die Glasmasse her, indem man gleiche Volumina von Boroxid und Blei(II)-oxid gut vermischt.
Die Glasmasse gibt man auf eine Magnesiarinne. Dabei muss man unbedingt darauf achten, dass kein Pulver daneben fällt. Am besten deckt man den Tisch gut mit Zeitungspapier ab, das man nach der Stunde fachgerecht entsorgt.
Nun greift man die Rinne mit einer Tiegelzange und schmilzt die Masse über dem blauen Kegel der Bunsenbrennerflamme. Ab und zu gibt man noch etwas Glasmasse zu. Man lässt dann durch Schräghalten der Rinne die Schmelze in der Hitze langsam nach vorn laufen und tropft sie, ohne sie abkühlen zu lassen, rasch auf eine feuerfeste, keramische Unterlage. Achtung! Nicht versuchen, die Tropfen durch Abschlagen zu lösen, da sie dann herumfliegen und verletzen können! Die Perlen dürfen nicht zu groß sein, da sie beim Abkühlen zerspringen.
Man lässt die Perlen abkühlen, bevor man sie betrachtet. Das geht am besten beim Durchleuchten mit Hilfe des Overhead-Projektors.
Beim Einfärben der Perlen muss man darauf achten, dass man sehr wenig Farbgeber zusetzt, da schon Spuren der Oxide stark färben können. Zum Färben gibt man mit einem Spatel zu frischer Glasmasse nur sehr wenig des jeweiligen Farbgebers und lässt diesen durch langsames Auf- und Abkippen der Rinne im Glas zerfließen. Dann lässt man die Masse abtropfen. Zu dunkel geratene Tropfen werden mit neuer Glasmasse aufgeschmolzen, um den Farbgeber zu verdünnen. Das muss gegebenenfalls mehrmals wiederholt werden. Nach dem Abkühlen wird die farbige Perle im Durchlicht betrachtet - am besten wieder auf dem Arbeitsprojektor.

Farbgeber
Cobaltoxid CoO Blau (sehr wenig nehmen)
Mangan(IV)-oxid (Xn) MnO2 Violett-Rosa (sehr wenig nehmen)
Eisen(III)-oxid Fe2O3 Gelbbraun
Eisen(II)-oxid FeO Grün
Chrom(III)-oxid (Xn) Cr2O3 Grün
Kupfer(I)-oxid (Xn) Cu2O Rot
Kupfer(II)-oxid CuO Blaugrün
Nickel(II)-oxid (Xn) NiO Gelb (sehr wenig nehmen)

Sicherheitshinweise
Frauen dürfen diesen Versuch leider nicht durchführen, da Bleiverbindungen potentiell als fruchtschädigend gelten.
Nach den Versuchen Hände gut waschen! Reste der Glasmasse in den Schwermetallabfall entsorgen.

Hinweis
Zum Schutz gegen Kratzer werden die Glasperlen mit etwas Vaseline eingerieben.

Hintergründe zum Experiment

Quelle: Heike Jürgens. Staatsexamensarbeit für das Lehramt Sek I, Bielefeld 1984.


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Letzte Überarbeitung: 05. September 2008, Dagmar Wiechoczek