Vloeibare ramen?
 


Een veel gehoorde mythe, met name tijdens rondleidingen in kerken en oude huizen, is dat glas eigenlijk een vloeistof is die in de loop van de tijd van vorm veranderd. De stukken glas in glas-in-loodramen zouden daarom van onder iets dikker zijn dan van boven. Heel langzaam zou in de loop van de eeuwen het glas naar beneden zakken. Een beetje als een pudding die langzaam inzakt.

Het is waar dat in veel ramen de stukken aan de onderkant dikker zijn dan aan de bovenkant, maar het goede nieuws is dat het altijd zo is geweerst. Glas is vloeibaar, alleen als het is gesmolten en dat is op kamertemperatuur echt niet het geval. Er is wel iets bijzonders met het smelten van glas aan de hand dat deze mythe voedt.

Er is namelijk niet echt  een vast smeltpunt voor glas, maar  een zeer lang smelttraject. Het is nogal afhankelijk van het type glas, en de criteria die je belangrijk vindt om te zeggen op welke temperatuur dat smelttraject begint, maar tenminste onder de annealtemperatuur (denk rond de 500-550 graden Celsius, zie deze link), zal glas niet zomaar gaan vervormen.  Rond de 600 - 650 graden kunnen sommige glassoorten al gebogen worden met gereedschap of door de zwaartekracht, terwijl pas op zo'n 1100 - 1200 graden deze glassoorten volledig gesmolten zijn. Als je dit vergelijkt met bijvoorbeeld water, dat exact op 0 graden Celsius overgaat van zeer vloeibaar naar zeer hard, valt op hoe bijzonder lang dit traject is. Het is echter niet zo dat glas altijd vloeibaar is, alleen dat het steeds taaier wordt. Op gegeven moment wordt het echt vormvast en breekbaar.

Voor degene die geïnteresseerd zijn in de fysische chemie achter dit verhaal: op kamertemperatuur is glas een amorfe vaste stof. Dit betekent, in minder technisch taalgebruik, dat op moleculair niveau (dus de kleinste delen die je nog "glas" kunt noemen)  het nogal rommelig is van structuur. Kristallen zijn stoffen die hun moleculen zeer precies volgens een strak geometrisch patroon hebben georganiseerd. Zo is kwarts (een stof die sterk op glas lijkt) netjes georganiseerd in perfecte zeshoeken. Glas is dat dus niet: gemengd met andere stoffen (zoals ijzer, lood, kleurstoffen) wordt het een structuurloze massa op moleculair niveau. Die moleculen kunnen een miniem klein beetje ten opzichte van elkaar bewegen (samendrukken of rekken), daarom stuitert glas ook en kun je heel dun glas buigen. Maar dat wil niet zeggen dat glas zomaar zijn vorm verliest, ook niet in de loop van de eeuwen. Dun glas buigt gewoon weer terug en stuiter je te hard, dan heb je  scherven. De moleculen zijn plaatsgebonden: ze verschuiven niet ten opzichte van elkaar, wat de fysisch chemische definitie is van een vaste stof. Meer gedetailleerde info vind je onder deze link.


Hoe komt het dan dat veel oude ramen van onder dikker zijn dan van boven? De reden daarvoor is simpel: dikker glas is sterker en mensen waren vroeger niet in staat om perfecte glasplaten te maken die overal even dik waren. Het glas werd of in cylinders geblazen en uitgerold tot een plaat, of het werd geslingerd aan de blaaspijp, een beetje zoals Italianen pizadeeg in de lucht draaien tot een platte schijf. In beide gevallen ontstaan dikkere en dunnere stukken. Bij het slingeren zit de verdikking in het midden (bij de bullseyes: deze bullseyes waren goedkoper en werden vaak in de wat duurdere burgerwoningen en winkeletalages geplaatst), bij een cylinder verschilt dat per blazerij.

Om de ramen zo stevig mogelijk te maken plaats je natuurlijk bij voorkeur het dikke deel onder en het dunne deel boven.