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Im Laufe der Geschichte ermöglichten der menschliche Einfallsreichtum und der Aufstieg der Technologie unseren Vorfahren, die Fähigkeit zur Herstellung von Glas vor etwa 3 Tausend Jahren zu erobern. Obwohl unsere moderne Technologie es uns ermöglicht, Glas in viel größeren Mengen herzustellen, bleiben das ursprüngliche Rezept und die Zutaten, die im alten Ägypten, Rom und Persien perfektioniert wurden, fast gleich. In seiner Grundstruktur besteht Glas aus reiner Kieselsäure, die am häufigsten in Sand zu finden ist. Da reine Kieselsäure jedoch eine sehr hohe Schmelztemperatur hat und kein haltbarstes Material ist, wurden viele zusätzliche Substanzen in Rezepte aufgenommen, um sie zu stärken und viele ihrer Eigenschaften zu verändern, was dazu beitrug, dass das Glas zu einem der häufigsten Materialien in der modernen Gesellschaft wurde.

Hier sind die Grundkomponenten von modernem Glas:

• Reine Kieselsäure (SiO2, Quarzglas) entspricht 70-74% Gewicht des modernen Glases. In der Antike bereiteten Glasarbeiter Rezepte mit mehr als 90% reiner Kieselsäure vor, aber weil diese Substanz einen Schmelzpunkt von etwa 2000 Grad Celsius (3.600 ° F) hat, fand der Chemiker einen Weg, diese Temperatur zu senken, indem er verschiedene Additive in die Mischung einbrachte, vor allem Natriumcarbonat. Eines der interessantesten Merkmale von reinem Quarzglas ist seine Fähigkeit, UV-Strahlung zu blockieren, was modernes 70-72% Quarzglas nicht kann.
• Natriumcarbonat (Na2CO3) stellt einen wichtigen Bestandteil des modernen Glases dar, der sowohl positive als auch negative Eigenschaften hinzufügt. Es senkt erfolgreich den Schmelzpunkt von Kieselsäure auf überschaubarere 1200 ° C, macht aber auch das Glas wasserlöslich.
• Um zu verhindern, dass Glas wasserlöslich ist und um seine chemische Struktur zu erhöhen, werden Kalk (Calciumoxid, CaO), Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al2O3) zugegeben. Mit Kalk angereichertes Glas macht über 90% des heute verwendeten Glases aus.
• Die Zugabe von Bleioxid, Barium und Lanthanoxid kann den Brechungsindex des Glases erhöhen, wodurch es reflektierender und für optische Zwecke (Brillen und Linsen) geeignet ist. Thoriumoxid spielte in der Vergangenheit eine ähnliche Rolle, wurde aber wegen seiner Radioaktivität aus der Herstellung genommen.
• Natriumsulfat, Natriumchloridoder Antimonoxid können zugesetzt werden, um die Bildung von Luftblasen in der Glasmischung zu verhindern.
• Eisen kann die Fähigkeit von Glas stärken, Infrarotenergie und Wärme zu absorbieren. Glas, das auf diese Weise hergestellt wird, kann heute am häufigsten in Filmprojektoren gefunden werden.
• Cer (IV) -oxid ist für die Absorption von UV-Strahlung verantwortlich.
• Boroxid ist einer der Hauptbestandteile im sogenannten Pyrexglas. Seine Fähigkeit, die Struktur von Glas zu stärken und es vor thermischer Ausdehnung, Rissbildung und Temperaturschock zu schützen, macht es perfekt für die Herstellung vieler Küchenkochgeschirr, optischer Komponenten und Reagenzflaschen.

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