Email

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Das Email oder die Emaille (aus dem altfränkischen: Smalt (auch Schmalt) = Schmelz und daraus französisch émail) bezeichnet einen aufgeschmolzenen glasigen Schutzüberzug aus Silikaten; dafür wird mitunter auch der Ausdruck Glasflüsse gebraucht. Als Trägermaterial dienen dabei meist Metall oder Keramik (bez. auch als Glasur), die bei hohen Temperaturen beschichtet werden.

Eigenschaften

Das Metall wird durch die Emailschicht vor Korrosion geschützt, die Keramik erhält eine dichtere Oberfläche und wird kratzfest. Des Weiteren dient Email oft auch zur Dekoration der Trägermaterialien, beispielsweise durch Zugabe von farbigen Oxiden.

Man unterscheidet transparente und opake Emails mit fließenden Übergängen.

Da die Emailschicht spröder als darunter liegendes Metall ist, kann sie bei unsachgemäßer Behandlung reißen oder springen. Deshalb ist es äußerst wichtig, die Eigenschaften des Emails zuvor auf das Untergrundträgermaterial und den Verwendungszweck abzustimmen. Faktoren wie Farbe, Haftvermögen, Wärmedehnung, chemisches Reaktionsvermögen, Toxizität, Verarbeitbarkeit und auch der Preis sind bei der Auswahl zu berücksichtigen. Des Weiteren muss das Email natürlich vor dem Trägermaterial schmelzen, und die Farbpigmente dürfen sich dabei nicht zersetzen.

Bemerkenswert ist, dass einige Emails beträchtliche Schwermetallmengen (Bleisilikat, Arsenoxidzusätze) beinhalten und auch freisetzen können, die in Hinsicht auf Verarbeitung und Gebrauchswert problematisch sind. Radioaktive Keramikfarben (Urangelb/-rot) wurden lange Zeit wegen ihrer Hitzebeständigkeit und Farbigkeit auch als Emails verwendet.

Geschichte

Die erste bekannte Emailarbeit ist ca. 3.500 Jahre alt. Es handelt sich um Grabfunde aus Mykene.

Im Mittelalter wurde Email im Rahmen der Schatz- und Goldschmiedekunst eingesetzt.

Eine erste hohe Blüte erlebte die Emailkunst um das Jahr 1000 (Zellenschmelz), möglicherweise befördert durch die aus Byzanz stammende Königin Theophanu (vgl. den Einbanddeckel des Codex Aureus); eine zentrale Werkstatt war wahrscheinlich in Trier beheimatet.

Das Maasland trat im 12. Jahrhundert mit Arbeiten nach dem Grubenschmelz-Verfahren hervor.

Später, bis ins 13. Jahrhundert, gewannen die blauen Arbeiten aus Limoges an Bedeutung und wurden in weiten Teilen Europas geschätzt.

Seit dem Ende des 19. Jahrhunderts wird Email auch zum Schutz von Oberflächen im chemischen und pharmazeutischen Apparatebau eingesetzt. Pionier dieser Entwicklung war der 1864 im Alter on 3 Jahren mit seinen Eltern ausgewanderte Deutsche Caspar Pfaudler. Er erkannte als erstes, dass Bier unter Vakuum optimal gärt, was aber unter Verwendung von den damals üblichen Holzfässern nicht möglich war. Daher entwickelte er sg. emaillierte Ringtanks, die es erlaubten, Bier unter Vakuum zu vergären. Nach seinem Tod wurde im Jahre 1907 in Schwetzingen in Deutschland ein Emaillierwerk für Tanks in Betrieb genommen.

Wie die Herstellung emaillierter Reaktoren für die chemische und Pharmazeutische Verfahrenstechnik abläuft, kann einem Filmbeitrag entnommen werden.

Herstellung

Email besteht aus glasbildenden Oxiden und solchen, die die Haftfähigkeit auf dem Trägermetall sicherstellen oder zur Farbgebung dienen. Übliches Grundemail besteht im Wesentlichen aus 34% Borax, 28% Feldspat, 5% Flussspat, 20% Quarz, 6% Soda, 5% Natriumnitrat und je 0,5 bis 1,5% Kobalt-, Mangan- und Nickeloxid. Die Zusammensetzung von Deckemail weicht hiervon etwas ab: 23% Borax, 52% Feldspat, 5% Flussspat, 5% Quarz, 5% Soda, 2,5% Natriumnitrat, je 0,5 bis 1,5% Kobalt-, Mangan- und Nickeloxid und 6,5% Kryolith. Diesem werden später im Herstellungsprozess noch 6 bis 10% Trübungsmittel (Zinnoxid, Titansilikate, Antimontrioxid) und Farboxide beigegeben.

Die genannten Stoffe werden fein gemahlen und geschmolzen. Die glühendheiße Schmelze wird in Wasser gegossen, abgeschreckt und die dabei entstehende körnige glasartige Fritte wieder fein gemahlen. Beim Mahlen werden 30 bis 40% Wasser, Ton und Quarzmehl zugesetzt. Je nach Art des Emails kommen dann noch die oben erwähnten Trübungsstoffe und Farboxide hinzu. Der entstehende Emailschlicker muss einige Tage stehen, bevor er weiter verwendet werden kann.

Die zu emaillierenden Gegenstände werden ausgeglüht, in Säure geätzt, mit Laugen neutralisiert und gewaschen. Der Grundemailschlicker wird durch Tauchen oder Spritzen aufgebracht und bei 850 bis 900 °C gebrannt. Dabei schmilzt die Emailschicht zu einem Glasüberzug zusammen, und die Gegenstände können mit einer oder mehreren Deckemailschichten überzogen werden, die einzeln bei 800 bis 850 °C gebrannt werden.

Einfache Emaillierungen können auch in nur einem Arbeitsschritt aufgebracht werden.

Zusammensetzung

Chemisch betrachtet handelt es sich bei Email um ein Schmelzgemisch aus Silikaten, Boraten und Fluoriden der Metalle Natrium, Kalium, Blei und Aluminium. Die Färbungen erreicht man durch Eisen-, Chrom-, Cadmium-, Kobalt-, Nickel-, Gold-, Uran- und Antimonoxide.

Literatur

Email, in: Meyers Konversationslexikon, 4. Aufl. 1888–90, Bd. 5, S. 589.
Erhard Brepohl: Werkstattbuch Emaillieren. Augsburg 1992, ISBN 3-8043-0154-1
Angelika Simon-Rößler: Farbe aus dem Feuer. Faszination Email. Rühle-Diebener-Verlag, Stuttgart o.J., ohne ISBN

Weblinks