Technisches Farbglas

Technisches Farbglas kommt dort zum Einsatz, wo die Verwendung von optischem Filterglas zu teuer oder wirtschaftlich nicht vertretbar wäre, wie zum Beispiel in der Glaskunst, Beleuchtung, Lampenbau und Architektur. Technisches Farbglas besteht in der Regel aus Kalk-Natron-Glas, bei dem durch Zugabe färbender Metalloxide (sehr häufig 3d-Elemente) der farbige Charakter entsteht. Die im Glas gelösten Ionen von Schwermetallen oder seltenen Erden bewirken je nach Glasmatrix eine Färbung des Grundglases (Rosa-, Braun-, Violett-, Blau- und Grüngläser).
Die Entstehung der Farbwirkung bei der Ionenfärbung beruht auf der Interaktion der äußeren Elektronen mit elektromagnetischen Wellen. Dabei kann es zur Absorption bestimmter Wellenlängen und zur Emission anderer Wellenlängen kommen. Werden Wellenlängen des sichtbaren Lichtes absorbiert, entsteht eine Farbwirkung, da das übriggebliebene Wellenlängenspektrum kein weißes Licht mehr ergibt. Die Färbung kann also als eine selektive Transmission betrachtet werden.
Andererseits wird der steilkantige Spektralverlauf vom technischem Farbglas mit Langpass-Eigenschaften (Gelb-, Orange- und Rotgläser) fast ausschliesslich durch die sogenannte Anlauffärbung verursacht. Zu den Anlaufgläsern gehören die durch Chalkogenide gefärbten Gläser, die hauptsächlich in silikatischen Gläsern mit hohen Zink- und Kaliumgehalt Anwendung finden. Am häufigsten werden hierfür Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenid in geringen Prozentbereichen zugegeben, aber auch andere Metallchalkogenide können vorkommen. Das Glas wird unter reduzierenden Bedingungen erschmolzen, wobei zunächst farbloses oder schwach gefärbtes Glas entsteht. Erst eine anschließende Temperung bewirkt, dass die Gläser farbig werden - sie laufen an! Mit zunehmender Dauer wandert die UV-Kante des Glases immer mehr in den sichtbaren Bereich hinein. Durch eine gezielte Temperung können somit unterschiedliche Farbwirkungen erzielt werden. Ursache für dieses Verhalten sind mikroskopische Chalkogenidkristalle, die sich während des Temperns bilden und mit andauernder Temperzeit weiter wachsen. Mit zunehmender Kristallisation verschiebt sich die UV-Kante (Langpasskante) weit in den sichtbaren Bereich hinein. Aufgrund ihrer steilen Farbkante werden diese Gläser häufig als optische Filtergläser (Langpassfilter) eingesetzt.
Bei der kolloidalen Färbung werden Metallsalze der Schmelze zugegeben. Zunächst ergibt sich ebenfalls ein farbloses oder schwach gefärbtes Glas. Die kräftige Färbung entsteht erst nach einer anschließenden Temperaturbehandlung (ca. 550°C) durch Bildung von Schwermetallkolloiden (Silber oder Gold) in der Glasmatrix. Die Farbwirkung der Kolloide beruht sowohl auf der Absorption des Lichtes durch die Teilchen als auch der Rayleigh-Streuung des Lichtes an ihnen. Je größer die erzeugten Kolloide werden, umso mehr nimmt ihre Extinktion zu. Gleichzeitig verschiebt sich die Wellenlänge ihrer maximalen Absorption zu langwelligerem Licht hin. Silber gibt kräftige Gelbtöne und Gold kräftige Rottöne (Goldrubin-Glas)
Technisches Farbglas wird in einer unüberschaubaren Farbvielfalt in Form von Glastafeln, sowie in Form von Glasrohren und -stäben auf dem Markt angeboten. Gefärbtes Borosilikatglas in Form von Glasrohre oder -stäbe finden Anwendungen im Lampenbau, in der Kunstglasbläserei, aber auch im technischen Glasapparatebau.
Technisches Farbglas wird in unserem Unternehmen in Bezug auf Form und Abmessung nach Kundenspezifikation bearbeitet.

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