Glas

Glas ist ein gleichförmiges amorphes Material. Glas entsteht normalerweise, wenn geschmolzene Materialien sehr schnell abkühlen, so dass nicht genügend Zeit bleibt, damit sich ein regelmäßiges Kristallgitter ausbilden kann.

Gewöhnliches Glas besteht hauptsächlich aus amorphem Siliziumdioxid (SiO₂), dem gleichen Material, aus dem auch Quarz besteht und das in seiner polykristallinen Form Sand ergibt. Die offensichtlichste Eigenschaft von Glas ist, dass es durchsichtig ist. Extrem reines Glas kann so transparent sein, dass infrarotes Licht durch Hunderte von Kilometern Glas in Form von Glasfaserkabeln geschickt werden kann.

Die meistesten Glassorten enthalten noch weitere Zusatzstoffe, um ihre Eigenschaften zu verändern. Bleiglas funkelt stärker, weil es einen höheren Brechungsindex hat, während Bor als Zusatz die thermischen und elektrischen Eigenschaften verändert. Barium erhöht ebenfalls der Brechungsindex und Cer wird für Glas verwendet, das Infrarotstrahlung absorbiert. Andere Metalloxide als Zusätze ändern die Farbe. Soda und Pottasche werden manchmal zugegeben, um den Schmelzpunkt zu erniedrigen, und Mangan kann unerwünschte Farben entfernen.

Glas kann manchmal auch auf natürliche Weise entstehen, zum Beispiel als Obsididan in Vulkanen. Bei Blitzeinschlägen in Sandboden oder Meteoriteneinschlägen entsteht ebenfalls Glas.

Geschichte des Glases

Natürlich vorkommmendes Glas wie Obsidian wurde seit der Steinzeit benutzt. Dokumentiert wurde die Glasherstellung zum ersten Mal in Ägypten um 2000 v.Chr, wo Glasscheiben hergestellt wurden, indem Sand auf geschmolzenem Blei geschmolzen wurde. Die Römer erfanden viele Arten von Glas, aber lange Zeit war Glas undurchsichtig, bis im 14. Jahrhundert italienienische Glasmacher das "Cristallo" erfanden, ein farbloses und durchsichtiges Glas. Anfangs wurde Glas geschleudert. Dazu wurden einige Kilo geschmolzenes Glas am Ende einer Stange schnell gedreht, so dass sich eine Scheibe mit etwa 1,50 Meter Durchmesser bildete. Daraus wurden dann Glasscheiben geschnitten. Um 1688 wurde die Methode des Glasgießens erfunden, wodurch Glas stärkere Verbreitung fand. Ab 1827 konnte Glas durch neue Maschinen als Massenware für billige Artikel produziert werden. Die industrielle Flaschenabfüllung (z.B. in Bierbrauereien) begann um die 1870er Jahre.

Glas ist durchsichtig, hart, chemisch weitgehend träge, biologisch inaktiv und kann mit sehr glatten und undurchlässigen Oberflächen hergestellt werden. Deshalb gibt es soviele Verwendungsmöglichkeiten für Glas.

Das Wort Glas geht auf das Germanische Wort Glaes für Bernstein zurück, der ebenfalls transparent ist.