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Glas ist eine amorphe Form von Materie. Es ist ein solider. Sie haben vielleicht verschiedene Erklärungen darüber gehört, ob Glas als Feststoff oder als Flüssigkeit eingestuft werden sollte. Hier ist ein Blick auf die moderne Antwort auf diese Frage und die Erklärung dahinter.

Wichtige Erkenntnisse: Ist Glas eine Flüssigkeit oder ein Feststoff?

• Glas ist ein Feststoff. Es hat eine bestimmte Form und Volumen. Es fließt nicht. Insbesondere ist es ein amorpher Feststoff, da die Siliziumdioxidmoleküle nicht in einem Kristallgitter verpackt sind.
• Der Grund, warum die Leute dachten, Glas könnte eine Flüssigkeit sein, war, dass alte Glasfenster unten dicker waren als oben. Das Glas war an einigen Stellen dicker als an anderen wegen der Art und Weise, wie es hergestellt wurde. Es wurde mit dem dickeren Teil an der Unterseite installiert, weil es stabiler war.
• Wenn Sie technisch werden wollen, kann Glas eine Flüssigkeit sein, wenn es erhitzt wird, bis es geschmolzen ist. Bei Raumtemperatur und Druck kühlt es jedoch zu einem Feststoff ab.

Ist Glas eine Flüssigkeit?

Berücksichtigen Sie die Eigenschaften von Flüssigkeiten und Feststoffen. Flüssigkeiten haben ein bestimmtes Volumen, aber sie nehmen die Form ihres Behälters an. Ein Volumenkörper hat sowohl eine feste Form als auch ein festes Volumen. Damit das Glas also eine Flüssigkeit ist, müsste es in der Lage sein, seine Form oder seinen Fluss zu ändern. Fließt Glas? Nein!

Wahrscheinlich kam die Idee, dass Glas eine Flüssigkeit ist, von der Beobachtung von altem Fensterglas, das unten dicker ist als oben. Dies erweckt den Anschein, dass die Schwerkraft dazu geführt haben könnte, dass das Glas langsam fließt.

Glas fließt jedoch nicht mit der Zeit! Älteres Glas hat Variationen in der Dicke aufgrund der Art und Weise, wie es hergestellt wurde. Glas, das geblasen wurde, hat keine Gleichmäßigkeit, da sich die Luftblase, die zum Ausdünnen des Glases verwendet wird, nicht gleichmäßig durch die ursprüngliche Glaskugel ausdehnt. Glas, das im heißen Zustand gedreht wurde, hat auch keine gleichmäßige Dicke, da die ursprüngliche Glaskugel keine perfekte Kugel ist und sich nicht mit perfekter Präzision dreht. Glas wurde gegossen, wenn die Schmelze an einem Ende dicker und am anderen Ende dünner ist, weil das Glas während des Gießvorgangs zu kühlen begann. Es macht Sinn, dass sich das dickere Glas entweder am Boden einer Platte bildet oder so ausgerichtet ist, um das Glas so stabil wie möglich zu machen.

Modernes Glas wird so hergestellt, dass es eine gleichmäßige Dicke hat. Wenn Sie moderne Glasfenster betrachten, sehen Sie nie, dass das Glas unten dicker wird. Es ist möglich, jede Änderung der Dicke des Glases mit Lasertechniken zu messen; solche Veränderungen wurden nicht beobachtet.

Floatglas

Das Flachglas, das in modernen Fenstern verwendet wird, wird im Floatglasverfahren hergestellt. Geschmolzenes Glas schwimmt auf einem Bad aus geschmolzenem Zinn. Druckstickstoff wird auf die Oberseite des Glases aufgetragen, so dass es eine spiegelglatte Oberfläche erhält. Wenn das abgekühlte Glas aufrecht gestellt wird, hat und behält es eine gleichmäßige Dicke über seine gesamte Oberfläche bei.

Amorpher Festkörper

Obwohl Glas nicht wie eine Flüssigkeit fließt, erreicht es nie eine kristalline Struktur, die viele Menschen mit einem Feststoff assoziieren. Sie kennen jedoch viele Feststoffe, die nicht kristallin sind! Beispiele sind ein Holzblock, ein Stück Kohle und ein Ziegelstein. Das meiste Glas besteht aus Siliziumdioxid, das unter den richtigen Bedingungen tatsächlich einen Kristall bildet. Sie kennen diesen Kristall als Quarz.

Physik Definition von Glas

In der Physik ist ein Glas definiert als jeder Festkörper, der durch schnelles Schmelzeabschrecken entsteht. Daher ist Glas per Definition fest.

Warum sollte Glas eine Flüssigkeit sein?

Glas fehlt ein Phasenübergang erster Ordnung, was bedeutet, dass es im gesamten Glasübergangsbereich kein Volumen, keine Entropie und keine Enthalpie aufweist. Dies unterscheidet Glas von typischen Feststoffen, so dass es in dieser Hinsicht einer Flüssigkeit ähnelt. Die atomare Struktur von Glas ähnelt der einer unterkühlten Flüssigkeit. Glas verhält sich wie ein Festkörper, wenn es unter seine Glasübergangstemperatur abgekühlt wird. Sowohl in Glas als auch in Kristall ist die Translations- und Rotationsbewegung fixiert. Ein Schwingungsfreiheitsgrad bleibt erhalten.

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