Glas ist ein amorpher Festkörper, der seit Jahrtausenden in verschiedenen Formen existiert und seit 12,000 v. Chr. für den menschlichen Gebrauch hergestellt wird. Sein Status als Flüssigkeit im Gegensatz zu einem Feststoff wurde heiß diskutiert. Die Kurzgeschichte ist, dass Glas eine unterkühlte Flüssigkeit ist, das heißt, es ist starr und statisch, ändert sich jedoch molekular zwischen Schmelzen und Erstarren nicht in eine gewünschte Form. Es ist eine der vielseitigsten Substanzen auf der Erde, die in vielen Anwendungen und in einer Vielzahl von Formen verwendet wird, von klaren bis hin zu temperierten und getönten Sorten und so weiter.
Natürlich vorkommendes Glas entsteht, wenn silikatische Gesteine bei hohen Temperaturen schmelzen und abkühlen, bevor sie eine kristalline Struktur bilden können. Obsidian oder vulkanisches Glas ist ein bekanntes Beispiel für natürlich vorkommende Arten, obwohl es auch durch einen Blitzeinschlag an einem Strand gebildet werden kann, der silikatreichen Sand enthält. Frühe Formen waren wahrscheinlich voller Unreinheiten und anfällig für Risse und andere Instabilitäten, aber Beispiele für Perlen, Gläser und Essmaterialien tauchten erstmals in der altägyptischen Kultur auf.
Wenn es von Menschen hergestellt wird, ist Glas eine Mischung aus Kieselsäure, Soda und Kalk. Manchmal werden der Mischung andere Materialien zugesetzt, um das Glas zu „frosten“, zu trüben oder Farbe hinzuzufügen. Die Elemente werden auf 1800° Fahrenheit (982° Celsius) erhitzt. Die resultierende geschmolzene Flüssigkeit kann in Formen gegossen oder in verschiedene Formen geblasen werden, und wenn es abgekühlt ist, ist Glas eine starke, minimal leitende Substanz, die nicht mit den darin gelagerten Materialien interagiert. Daher wird es häufig in wissenschaftlichen Labors verwendet, um ungewollte chemische Reaktionen zu minimieren und Stromleitungen zu isolieren.
Kieselsäure kommt in einer Vielzahl natürlicher Quellen vor, darunter am häufigsten Sand. Natriumcarbonat oder Soda wird verwendet, um den Schmelzpunkt von Siliziumdioxid zu senken, wodurch Glas leicht und bearbeitbar wird. Soda wird als Flussmittel bezeichnet, weil es den Schmelzpunkt der Mischung senkt. Kalk wird aus Kalkstein gemahlen und macht die Mischung viskoser und weniger anfällig für die erosiven Eigenschaften von Wasser und Säuren.
Glas ist eine seltsame Substanz, die sich einer einfachen wissenschaftlichen Kategorisierung entzieht. Es ist kein Feststoff, kein Gas und auch nicht ganz flüssig. Im Allgemeinen wird es als eine starre Flüssigkeit klassifiziert, die die Flüssigkeitseigenschaften beibehält, während sie sich wie ein Feststoff verhält. Wärme kann es in eine flüssige und verarbeitbare Form zurückversetzen, wodurch es leicht wiederverwendet und recycelt werden kann.
Es gibt viele Gründe, warum Glas ein bevorzugtes Material ist. Es widersteht chemischen Wechselwirkungen, ist leicht zu recyceln, löst keine Chemikalien wie Kunststoffe aus und hält extremer Hitze und Kälte stand, wenn auch nicht gleichzeitig. Einscheiben- oder Sicherheitsglas wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, und praktisch alle Verbraucher verwenden täglich viele Formen.