Glas ist eine amorphe Form von Angelegenheit. Es ist ein Feststoff. Möglicherweise haben Sie unterschiedliche Erklärungen darüber gehört, ob Glas als fest oder als flüssig 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 ein bestimmtes Volumen. Es fließt nicht. Insbesondere ist es ein amorpher Feststoff, da die Siliziumdioxidmoleküle nicht in ein Kristallgitter gepackt 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, weil es so hergestellt wurde. Es wurde mit dem dickeren Teil unten installiert, weil es stabiler war.
- Wenn Sie technisch werden möchten, 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 eine bestimmte Lautstärke, aber sie nehmen die Form ihres Behälters an. Ein Festkörper hat eine feste Form sowie ein festes Volumen. Damit das Glas eine Flüssigkeit ist, muss es in der Lage sein, seine Form oder seinen Fluss zu ändern. Fließt Glas? Nein, tut es nicht!
Wahrscheinlich kam die Idee, dass Glas eine Flüssigkeit ist, von der Beobachtung von altem Fensterglas, das unten dicker ist als oben. Dies gibt den Anschein, dass die Schwerkraft das Glas langsam fließen lassen könnte.
Glas tut es jedoch nicht fließen im Laufe der Zeit! Älteres Glas weist aufgrund der Art seiner Herstellung Schwankungen in der Dicke auf. Glas, das geblasen wurde, ist nicht gleichmäßig, da sich die zum Ausdünnen des Glases verwendete Luftblase nicht gleichmäßig durch die anfängliche Glaskugel ausdehnt. Glas, das im heißen Zustand gesponnen wurde, weist ebenfalls keine gleichmäßige Dicke auf, da die anfängliche Glaskugel keine perfekte Kugel ist und sich nicht mit perfekter Präzision dreht. Das Glas wurde gegossen, wenn die Schmelze an einem Ende dicker und am anderen dünner ist, da das Glas während des Gießvorgangs abzukühlen begann. Es ist sinnvoll, dass sich das dickere Glas entweder am Boden einer Platte bildet oder auf diese Weise ausgerichtet wird, 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 Glasdicke zu messen mit Laser Techniken; solche Veränderungen wurden nicht beobachtet.
Schwimmendes glas
Das in modernen Fenstern verwendete Flachglas wird im Floatglasverfahren hergestellt. Geschmolzenes Glas schwimmt auf einem Bad aus geschmolzenem Zinn. Druckstickstoff wird auf die Oberseite des Glases aufgebracht, so dass es ein spiegelglattes Finish erhält. Wenn das abgekühlte Glas aufrecht gestellt wird, hat es über seine gesamte Oberfläche eine gleichmäßige Dicke.
Amorpher Feststoff
Obwohl Glas nicht wie eine Flüssigkeit fließt, erreicht es niemals eine kristalline Struktur, die viele Menschen mit einem Feststoff verbinden. Sie wissen jedoch von vielen Feststoffen das sind nicht kristallin! 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. Wissen Sie dieser Kristall als Quarz.
Physik Definition von Glas
In der Physik wird ein Glas als jeder Feststoff definiert, der durch schnelles Abschrecken der Schmelze gebildet wird. Daher ist Glas per Definition fest.
Warum sollte Glas eine Flüssigkeit sein?
Glas hat keinen 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 ist ähnlich einer unterkühlten Flüssigkeit. Glas verhält sich wie ein Feststoff, wenn es unter seinem abgekühlt wird Glasübergangstemperatur. Sowohl in Glas als auch in Kristall sind die translatorischen und Drehbewegung Ist repariert. Ein Schwingungsfreiheitsgrad bleibt bestehen.