Glas

Geschichte

Natürlich vorkommendes Glas wie Obsidian wurde seit der Steinzeit zur Werkzeugherstellung benutzt.
Dokumentiert wurde die Glasherstellung durch den Menschen zum ersten Mal in Ägypten um 2000 v. Chr., wo Glasscheiben hergestellt wurden, in dem Quarzsand auf geschmolzenem Blei geschmolzen wurde.
Die Germanen kannten vor ihrem Kontakt mit den Römern keinerlei Glas, weder Schmuck- noch Hohl- oder Flachglas. Als die Germanen das Glas erstmals in der Form von Schmuck und Glasperlen kennen lernten, wurde es mit ihrem heimischen Wort für Bernstein, «glasa» (das Glänzende oder Schimmernde) benannt.
Die Römer erfanden viele Arten von Glas, aber lange Zeit war Glas undurchsichtig, bis im 14. Jahrhundert italienische Glasmacher das «Cristallo» erfanden, ein durchsichtiges Glas.

Um 1688 wurde die Methode des Glasgiessens erfunden, wodurch Glas eine stärkere Verbreitung fand. Ab 1827 konnte Glas durch neue Maschinen als Massenware für billige Artikel produziert werden. Die industrielle Flaschenabfüllung (zum Beispiel in Bierbrauereien) begann um die 1870er Jahre.

Glas ist ein amorpher Feststoff, eine ohne wesentliche Kristallbildung erstarrte Schmelze und damit eine röntgenamorphe Substanz. Glas wird aus Quarzsand erschmolzen und ist nach chemisch-physikalischer Definition ein Schmelzprodukt, welches abgekühlt und erstarrt ist, ohne zu kristallisieren.
Viele Glassorten sind klar bzw. durchsichtig, das bedeutet, dass sie für sichtbares Licht durchlässig sind. Im Allgemeinen sind es solche Gläser, die mit dem Begriff als erstes in Verbindung gebracht werden.
Extrem klares Glas kann so transparent sein, dass infrarotes Licht über viele Kilometer durch Glas in Form von Glasfaserkabeln geschickt werden kann. Viele Glassorten sind aber undurchlässig für UV-Strahlung.

Glasherstellung

In der Glasherstellung spricht man im engeren Sinn nur dann von einer Schmelze, wenn Glas wieder aufgeschmolzen wird, wie es zum Beispiel beim Recycling von Altglas geschieht. Allerdings wird bis jetzt Altglas nur als «Zusatz» zu den herkömmlichen Rohstoffen und nicht als alleiniger Rohstoff verwendet.

Verarbeitung von Glas

Je nach Verwendungszeck kann Glas unterschiedlich verarbeitet werden. Man unterscheidet hauptsächlich zwischen Gläsern, die gepresst, geblasen, gesaugt, gesponnen oder gewalzt werden. Auch Hohlgläser werden so hergestellt.
Glas lässt sich auch schleifen, so dass optische Linsen für Brillen und verschiedene optische Geräte damit hergestellt werden können.
Die meisten Glassorten werden mit weiteren Zusatzstoffen produziert, um bestimmte Eigenschaften (wie beispielsweise ihre Färbung) zu beeinflussen.
Für die Glasfärbung bzw. für die Entfärbung von Gläsern, die durch Verunreinigungen ihrer Rohstoffe verfärbt sind, werden vor allem Metalloxide verwendet.
Grundsätzlich verwendet man für die Entfärbung Färbemittel, die die komplimentäre Farbe der Verfärbung produzieren.

Einteilung des Glases

Glas lässt sich in natürliches und künstliches Glas einteilen

Natürliches Glas: Natürliches Glas lässt sich durch seine Form in drei Arten unterteilen

Obsidian: vulkanischen Ursprungs
Tektite: entstehen durch Meteoriteneinschlag
Fulgurite: entstehen bei Blitzeinschlag

Neben diesen irdischen Gläsern wurden bei der Apollo 17 Mission orangefarbige Mondglasperlen vulkanischen Ursprungs gefunden.

Künstliches Glas
Die Einteilung künstlicher Gläser wird nach verschiedenen Gesichtspunkten getroffen. Glas ist ein Sammelbegriff für eine Vielzahl von Produkten, die nach ihren äusseren Merkmalen wie Lieferformen, Anwendungsbereichen, chemischer Zusammen-setzung und den sich daraus ergebenden Eigenschaften eingeteilt werden können.

Einteilung nach äusseren Merkmalen:
Hohlglas: Flaschenglas, Verpackungsglas, Wirtschafts- und Beleuchtungsglas
Flachglas: Spiegelglas, Tafelglas, Sicherheitsglas
Vollkörperglas

Einteilung nach Anwendungsbereichen
Gebrauchsglas: Vasen, Trinkgefässe, Schmuck
Bauglas: Scheiben, Türen, Fassadenbau, Sanitärbereich
Optik: Farbloses optisches Glas, Farb und Filterglas, Absorbtionsgläser,
Chemie,
Medizin,
Informationstechnik

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

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