Eigenschaften Glas

Glas bezeichnet aus chemisch-physikalischer Sicht eine unterkühlte und erstarrte Schmelze. Sie besteht aus unterschiedlicher Zusammensetzung und ist nicht kristallin, sondern amorph-homogen aufgebaut.

Zu den Eigenschaften von Glas zählen:

  • Dichte/Wärmeausdehnung
  • Mechanische Eigenschaften
  • Chemische Eigenschaften
  • Optische Eigenschaften

1. Dichte/Wärmeausdehnung

Die Dichte von Glas liegt zwischen 2,2 g/cm³ bis 3,0 g/cm³ und bei Spezialgläser bei bis zu 8 g/cm³.

Die Wärmeausdehnung von Glas beeinflusst die Temperaturwechselbeständigkeit. Ein Glas mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, wie z.B. Borosilikatglas hat eine hohe Wärmefestigkeit bzw. Temperaturwechselbeständigkeit.

2. Mechanische Eigenschaften

Glas ist hart und lässt Formänderungen durch Stoß und Schlag nicht zu. Durch Verletzungen der Glasoberfläche aufgrund von z.B. Kratzern oder Sprüngen wird die Festigkeit des Glases herabgesetzt.

Bei einer Glasoberfläche die unter Druckspannungen steht, erhöht sich die Druckfestigkeit. Man unterscheidet die Ritz- und Schleifhärte. 

Glas wird bei einer Temperatur zwischen 500 und 800°C weich und ist gut formbar. Ab 1000°C kann es dann geformt werden und wird durch Beigabe von Kalk nach dem Abkühlen hart.

Der Werkstoff Glas besitzt eine geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit.

3. Chemische Eigenschaften

Glas ist vielen Stoffen gegenüber resistent, jedoch Flusssäure und alkalische Schmelzen lösen es auf. Wasser greift nur in längeren Zeiträumen Glas an und führt zu Verwitterung und Auslaugung.

Glas ist geruchlos und geschmacksneutral, da es nur aus anorganischen Stoffen besteht. Dient Glas beispielsweise als Verpackung für Lebensmittel findet aufgrund der Neutralität des Glases keine Verbindung von Glas und dem Inhalt statt.

Glas ist in der Lage bei hohen Temperaturen seine Form beizubehalten. So nutzt man beispielsweise beim Reinigungsverfahren von Glasflaschen zur Abtötung der Keime diese Eigenschaft und kann auf chemische Reinigungsmittel verzichten. Glas ist also umweltschonend und bestens als Verpackungsmaterial  geeignet.

4. Optische Eigenschaften

Glas besitzt eine hohe Lichtdurchlässigkeit (Durchsichtigkeit), die daraus resultiert, das im Glas keine freien Elektronen vorliegen.

Weiterhin kann Glas auch Sonnenlicht reflektieren und brechen. In dieser optischen Eigenschaft liegt die ästhetische Wesenheit von Glas.