Glas is een amorfe vorm van materie. Het is een solide. Je hebt misschien verschillende verklaringen gehoord over de vraag of glas moet worden geclassificeerd als een vaste stof of als een vloeistof. Hier is een blik op het moderne antwoord op deze vraag en de verklaring erachter.
Houd rekening met de eigenschappen van vloeistoffen en vaste stoffen. Vloeistoffen hebben een bepaald volume, maar ze nemen de vorm aan van hun container. Een vaste stof heeft zowel een vaste vorm als een vast volume. Dus om het glas vloeibaar te maken, zou het van vorm of vloei moeten kunnen veranderen. Stroomt glas? Nee dat doet het niet!
Waarschijnlijk is het idee dat glas een vloeistof is voortgekomen uit het observeren van oud vensterglas, dat aan de onderkant dikker is dan aan de bovenkant. Dit geeft de indruk dat de zwaartekracht het glas mogelijk langzaam heeft doen vloeien.
Glas wel niet stroom na verloop van tijd! Ouder glas heeft variaties in dikte vanwege de manier waarop het is gemaakt. Geblazen glas mist uniformiteit omdat de luchtbel die wordt gebruikt om het glas uit te dunnen niet gelijkmatig uitzet door de oorspronkelijke glazen bol. Glas dat werd gesponnen wanneer het heet was, mist ook een uniforme dikte omdat de eerste glazen bol geen perfecte bol is en niet met perfecte precisie roteert. Glas werd gegoten toen gesmolten aan het ene uiteinde dikker was en aan het andere uiteinde dunner omdat het glas tijdens het gietproces begon af te koelen. Het is logisch dat het dikkere glas zich op de bodem van een plaat zou vormen of op deze manier zou worden georiënteerd om het glas zo stabiel mogelijk te maken.
Modern glas is zo geproduceerd dat het een gelijkmatige dikte heeft. Als je naar moderne glazen ramen kijkt, zie je het glas onderaan nooit dikker worden. Het is mogelijk om elke verandering in de dikte van het glas te meten met behulp van lasertechnieken; dergelijke veranderingen zijn niet waargenomen.
Het vlakke glas dat in moderne ramen wordt gebruikt, wordt geproduceerd met behulp van het floatglasproces. Gesmolten glas drijft op een bad van gesmolten tin. Onder druk staande stikstof wordt op de bovenkant van het glas aangebracht zodat het een spiegelgladde afwerking krijgt. Wanneer het gekoelde glas rechtop wordt geplaatst, heeft en behoudt het een uniforme dikte over het gehele oppervlak.
Hoewel glas niet als een vloeistof stroomt, bereikt het nooit een kristallijne structuur die veel mensen associëren met een vaste stof. Je kent echter veel vaste stoffen die niet kristallijn zijn! Voorbeelden zijn een blok hout, een stuk kolen en een baksteen. Het meeste glas bestaat uit siliciumdioxide, dat eigenlijk onder de juiste omstandigheden een kristal vormt. Je kent dit kristal als kwarts.
In de natuurkunde wordt een glas gedefinieerd als elke vaste stof die wordt gevormd door snel smelten. Daarom is glas per definitie vast.
Glas mist een fase-overgang van de eerste orde, wat betekent dat het geen volume, entropie en enthalpie in het glasovergangsbereik heeft. Dit onderscheidt glas van typische vaste stoffen, zodat het in dit opzicht op een vloeistof lijkt. De atomaire structuur van glas is vergelijkbaar met die van een onderkoelde vloeistof. Glas gedraagt zich als een vaste stof wanneer het wordt afgekoeld tot onder de glasovergangstemperatuur. In zowel glas als kristal is de translatie- en rotatiebeweging vastgelegd. Er blijft een trillingsgraad van vrijheid over.