Lexikon

Glas

atomare Struktur von Quarzkristall und Glas

anorganischer Werkstoff, der erschmolzen wird und nach dem Abkühlen ohne zu kristallisieren erstarrt. Es ist ein meist durchsichtiges, sprödes Material von geringer elektrischer Leitfähigkeit, geringer Wärmeleitfähigkeit und guter Formbarkeit bei hoher Temperatur. Glas hat ein breites Schmelzintervall, also keinen scharf definierten Schmelzpunkt wie ein Kristall. Glas besteht chemisch aus Siliciumdioxid (SiO₂) als Hauptbestandteil, Calciumoxid (CaO), Natriumoxid (Na₂O) u. a.; Spezialgläser enthalten daneben Bortrioxid (B₂O₃), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Bariumoxid (BaO), Kaliumoxid (K₂O), Bleioxid (PbO) u. a., zusätzlich noch färbende Komponenten.

Bei gleicher chemischer Zusammensetzung unterscheiden sich Kieselglas und Quarz durch die räumliche Anordnung der Grundbausteine. Im SiO₂ ist die kleinste Struktureinheit der SiO₄^4–-Tetraeder, bei dem um ein Si^{4 +} -Ion in der Mitte vier O^2–-Ionen in den Eckpunkten eines Tetraeders angeordnet sind. Beim Quarzkristall sind diese Tetraeder regelmäßig in gesetzmäßiger Weise angeordnet. Im Kieselglas dagegen liegt ein unregelmäßiges Netzwerk von über die Ecken verknüpften Tetraedern vor. Aus diesem lockeren Aufbau resultiert die geringere Dichte des Glases.

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