Der Ostsee und der Korrosion ausgesetzt

 

Aufgenommen in Sopot/Polen

Glaskeramik - perfekt für Kochfelder

Erst seit etwa 50 Jahren finden sich in unseren Küchen solche glänzenden und pflegeleichten Kochfelder. Sie sind aus Glaskeramik, aus einem interessanten Material, das weder eine typische Keramik noch ein gewöhnliches Glas ist. Wohl am meisten ist es unter dem Namen „Ceran“ bekannt. Das ist jedoch ein Markenname und wird nur von einem Hersteller (Schott) verwendet. Warum ist die Glaskeramik so gut für Kochfelder geeignet?

 

Die ersten schwarzen Glaskeramik-Kochfelder wurden 1971 von Schott vorgestellt und lösten seine Revolution in der Küche aus. Wir sollen jedoch beachten, dass jedes Ceran-Kochfeld ist aus Glaskeramik, aber nicht jeder Glaskeramik-Herd ist ein Ceranfeld. Glaskeramik ist die allgemeine Werkstoffbezeichnung für ein ganz spezielles Glas, das eine hohe Durchlässigkeit für Wärmestrahlung, eine geringe Wärmeleitfähigkeit sowie eine hohe
Temperaturwechselbeständigkeit aufgrund des geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Einige Glaskeramiken haben auch gute dielektrischen Eigenschaften (für elektronische Anwendungen) und gute Biokompatibilität. Sie können transpatent als auch opak sein.
Glaskeramiken sind feinkörnige Werkstoffe, die aus einer polykristallinen und einer glasigen Phase bestehen. Sie haben eine der Keramik ähnliche Struktur, werden jedoch anders hergestellt. Ein geeignetes Herstellungsverfahren für Glas ruft einen ungewöhnlichen „keramischen“ Zustand hervor. Während dieser Herstellung wachsen in einem Glas mit Keimbildnern gesteuerte Kristallite, d. h. es erfolgt teilweise Kristallisation, sogenannte Keramisierung. Dieser teilkristalline Zustand verleiht dem Glas andere Eigenschaften, als es sie normalerweise hat. Die Werkstücke aus Glaskeramik werden zuerst wie bei Gläsern gegossen, anschließend muss aber eine geeignete Wärmebehandlung durchgeführt werden. Die vorteilhaften konventionellen Formgebungstechniken aus der Glasverarbeitung können zur Massenproduktion von Produkten genutzt werden.
Je nach Ausgangsstoffen gibt es viele verschiedene glaskeramische Werkstoffe. Am häufigsten verwendet wird jedoch eine Mischung aus Lithium-, Aluminium- und Siliziumdioxid. Dieses sogenannte LAS-System ist besonders temperaturbeständig, und hält auch Temperaturschocks (bis zu 750 °C Temperaturunterschied) besonders gut stand. In der Ausgangsform hat das Material einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Für die Anwendung als Glaskeramik bei Kochfeldern ist das Material so eingestellt, dass es in den dort auftretenden Temperaturbereichen weder eine Ausdehnung noch eine Zusammenziehung erfährt. Ohne Wärmeausdehnung bleibt das Material bei Hitze stabil. Durch das Mengenverhältnis der Glasphase zur Kristallphase kann der Wärmeausdehnungskoeffizient einer Glaskeramik an verschiedene Anforderungen angepasst werden.
Glatte und porenfreie Platten aus Glaskeramik haben eine hohe Durchlässigkeit für Wärmestrahlung. Mit anderen Worten hat Glaskeramik eine geringe Dämpfungskonstante für Teile des infraroten Spektrums. In Verbindung mit der elektrischen Strahlungsbeheizung kann dadurch die Hitze des Kochfelds direkt auf den Boden eines Kochgefäßes geleitet werden. Hierfür wird ein unterhalb der Glaskeramik angeordneter Heizwiderstand aufgeheizt. Die von dem Heizelement ausgesandte infrarote Wärmestrahlung tritt durch die infrarotdurchlässige Glaskeramik und heizt den Boden des Topfes oder der Pfanne auf. Die Kochfläche lässt die Heizenergie fast ohne Wärmeverlust an das Kochgefäß. Die Wärme wird wesentlich schneller und effizienter übertragen. Der größte Teil der Wärmeübertragung geschieht dabei durch Wärmestrahlung anstelle von Wärmeleitung (wie das bei Stahl-Herdplatten der Fall ist). Da die Wärmeleitfähigkeit von Glaskeramik ist mit sehr gering ist, bleibt der Bereich neben der Kochstelle kalt. So kann das zusammenhängende Kochfeld aus Glaskeramik in mehrere einzeln schaltbare Zonen unterteilt werden, die sich kaum gegenseitig beeinflussen und an verschieden große Topfböden angepasst sind. Neben den klassischen Glaskeramik-Kochfeldern werden auch Grillgeräte, Kochmulden oder die Frontscheiben von Kaminöfen aus Glaskeramik gefertigt.
Übrigens wurde die Glaskeramik ursprünglich nicht für Kochfeldern sondern für Spiegelträger von astronomischen Teleskopen entwickelt und ist dort seit Jahrzehnten im Einsatz.
Kommen wir nun zurück zu den zwei anfänglichen Aussagen. Warum ist die Glaskeramik keine typische Keramik? Keramiken werden sintertechnisch hergestellt, Glaskeramiken dagegen aus der Schmelze.
Warum ist die Glaskeramik kein gewöhnliches Glas? Glas ist ein amorpher Stoff, Glaskeramik ist nicht vollständig amorph. Sie kann als Verbundstoff aus Glas und Kristallen angesehen werden. Bedingt durch die Herstellung wird die Glaskeramik jedoch zu den Gläsern gezählt.<<

 

Zweimal Gips

In einer Alabasterschale liegt eine Wüstenrose. Beide sehen unterschiedlich aus und doch stellen sie zwei der Erscheinungsformen eines einzigen Minerals dar, des bekannten Gipses.

       
Alabaster ist eine kompakte, feinkörnige, meist durchscheinende Gipsart. Insbesondere im Kunsthandwerk wird Alabaster sehr geschätzt. Als Wüstenrose bezeichnet man rosettenförmige Aggregate gerundeter Gipskristallen. Sie bilden sich in Wüsten und schließen während des Wachstums Sandkörner ein. Wüstenrosen werden von Sammlern gesucht. Chemisch gesehen ist Gips wasserhaltiges Calciumsulfat und weit verbreitet. Als Referenzmineral definiert er die niedrige Härte 2 in der Härteskala nach Mohs. Schon seit vielen Jahrhunderten lässt sich Gips aus der Bauindustrie nicht mehr wegzudenken. Er findet auch andere Anwendungen beispielsweise als berühmtes Gipsbein bei Knochenbrüchen.

Speckstein leicht zu bearbeiten

Das abgebildete Untersetzer-Set stammt aus Brasilien und ist aus Speckstein angefertigt. Auch die berühmte Christusstaute in Rio de Janeiro ist aus diesem Gestein. 

                   Speckstein ist ganz dichter Talk und hat seinen Namen deshalb erhalten, weil er sich fettig oder speckig anfühlt. Er kommt natürlich vor. In vielen Lagerstätten treten begleitende Minerale wie z. B. Magnesit hinzu und haben so eine farbgebende und strukturprägende Wirkung. In diesem Fall spricht man von einem Gestein. Speckstein hat eine geringe Härte (Mohshärte = 1) und lässt sich mit dem Fingernagel ritzen. Wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit war bereits im Alten Orient beliebter Naturstein, der überwiegend zu Skulpturen und verschiedenen Gegenständen verarbeitet wurde. Es ist auch heute so geblieben.