Glas

Unter Glas versteht man einen amorphen Feststoff. Glas entsteht, wenn eine Schmelze so schnell abgekühlt, dass sie keine kristalline Struktur ausbilden kann. Man könnte, thermodynamisch gesehen, auch von einer unterkühlten Flüssigkeit sprechen.

Diese Definition gilt für alle Substanzen, die geschmolzen und mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit abgekühlt werden.

Im engeren Sinne versteht man unter Glas aber vor allem unterkühlte (erstarrte) anorganische Schmelzen auf der Basis von Siliziumdioxid (Quarzsand). Durch weiter Beimengungen werden die Eigenschaften des Glases beeinflusst.

Daraus ergibt sich eine Abgrenzung zum Kunststoff, da dieser einen organischen (siehe auch organische Chemie) Ursprung hat und nicht als Glas bezeichnet werden darf, auch wenn er durchsichtig ist.

Glaskeramik dagegen wird ebenfalls auf der Basis von Siliziumdioxid hergestellt. Gezielte Beimengungen anderer Stoffe und ein exakt gesteuerter Abkühlungsprozess sorgen dafür, dass ein gewollter Kristallisationsprozess einsetzt, der aber nicht abgeschlossen wird. Resultat ist ein glasähnliches Produkt mit exotischen Eigenschaften. Für die Spiegel großer Teleskope wird zum Beispiel ein Material verwendet, dass bei Temperaturveränderungen seine Form beibehält.

Das Wort Glas stammt aus dem germanischen Kulturkreis. Zunächst kannten die Germanen keinerlei Glas. Weder Schmuckglas, noch Hohlglas oder Flachglas. Als die Germanen das Glas erstmals in der Form von Schmuck und Glasperlen durch die Römer kennenlernten, wurde es mit ihrem heimischen Wort für Bernstein, "glasa" (das Glänzende oder Schimmernde) benannt.

Die offensichtlichste Eigenschaft von Glas ist, dass es durchsichtig ist. Extrem reines Glas kann so transparent sein, dass infrarotes Licht über viele Kilometer durch Glas in Form von Glasfaserkabeln geschickt werden kann.

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

Die meisten Glassorten werden mit weiteren Zusatzstoffen produziert, um bestimmte 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 den 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 ist heute ein Sammelbegriff für eine Vielzahl von Produkten:

 

Table of contents
1 Natürliches und künstliches Glas
2 Geschichte des Glases

Natürliches und künstliches Glas

Natürliches Glas

in seiner Form, gibt es seit Bestehen der Erdkruste. Es läßt sich durch seine Form in 3 Arten unterteilen:

Neben diesen irdischen Gläsern wurden bei der Apollo 17 Mission orangefarbige Mondglasperlen vulkanischen Ursprungs gefunden. In Meteoriten wird oft Maskelynit gefunden. Maskelynit ist ein Glas mit der Zusammensetzung von Plagioklas aus dem es auch durch Schockereignisse (Kollisionen, Impakt) erzeugt wird.

Künstliches Glas

Glas wird meist künstlich hergestellt. Die Einteilung des Glases wird nach verschiedenen Gesichtspunkten dargelegt.

Die hier beschriebenen Gläser sind mit Ausnahme einiger Spezialgläser Silikatgläser. Sie bekamen ihren Namen vom Quarzsand bzw. der dort verbundenen Hauptkomponente Siliziumdioxid. Die chemische Zusammensetzung basiert auf dem gewünschten Verwendungszweck und wird dem entsprechend modifiziert. Trotz der Feinheiten und Anforderungen an das Glas selbst bestehen die meisten Flachgläser auch heute noch aus Quarzsand, Kalk und Soda.

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.

Siehe auch: Antikglas, Bleiglas, Kristallglas, Kronglas, Quarzglas, Plexiglas (Kunststoff!)


Glaserzeugnisse (alphabetisch geordnet)

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