Material-Wissen

Geheimnisvolles Glas: Zehn Fakten über den Werkstoff

| Lesedauer: 7 Minuten
Beim Glasblasen wird der Werkstoff stark erhitzt und dann in die gewünschte Form gebracht.

Beim Glasblasen wird der Werkstoff stark erhitzt und dann in die gewünschte Form gebracht.

Foto: David Pineda Svenske / Shutterstock/David Pineda Svenske

Berlin.  Was ist Glas, wo kommt es her? Viele wissen wenig über das für uns so wichtige Material. Zehn Fakten über den durchsichtigen Werkstoff.

Ob wir daraus trinken oder es berühren, um unser Smartphone zu bedienen – Glas halten wir täglich in unseren Händen. Trotzdem ist der durchsichtige Werkstoff weitaus weniger durchschaubar, als wir denken. 2022 ist das Jahr des Glases – ausgerufen von den Vereinten Nationen. Anlass genug, mehr über den Werkstoff zu erfahren. Zehn spannende Fakten und Hintergründe:

1. Glas schon seit 7000 vor Christus genutzt

Steinzeitmenschen haben bereits um 7000 vor Christus mit natürlichem Glas wie dem Obsidian gearbeitet: Sie nutzten das Gesteinsglas für Messer, Schaber, Keile, Bohrer und andere Werkzeuge.

2. Glas ist ein Naturprodukt

Naturglas entsteht, wenn Sand oder Gestein extremer Hitze ausgesetzt sind und sich rasch abkühlen. Es gibt drei verschiedene Arten von Naturglas: Fulgurite, Tektite und Obsidiane. Fulgurite entstehen beim Blitzeinschlag, etwa in der Wüste, Tektite durch Meteoriteneinschlag und Obsidiane bei Vulkanausbrüchen.

3. Glas ist ein Zustand – weder fest noch flüssig

Wenn ein Material vom flüssigen in den festen Zustand übergeht, reihen sich die Moleküle normalerweise auf und bilden ein kristallines Gitter. Bei Glas ist das anders: Abgekühlt erstarrt die Masse in einem Stadium zwischen fest und flüssig. Die Moleküle schaffen es nicht, ein Kristallgitter zu bilden. Sie verhalten sich wie bei Flüssigkeit – ungeordnet. Diesen Zustand bezeichnet man als amorph.

Die Professoren Matthias Fuchs und Andreas Zumbusch vom Institut für Physik an der Universität Konstanz erklären: „Moleküle streben eigentlich eine gleichmäßige Vernetzung an. Da sie sich aber nicht entscheiden können, zu welchem Bereich sie sich hingezogen fühlen, bleiben sie im Fluss. So wird die Entstehung eines regelmäßigen Kristallgitters verhindert. Glas befindet sich in einem Zustand des Fließens.“

4. Glas hat keinen genauen Schmelzpunkt

Glas geht allmählich von fest zu flüssig über. Darum spricht die Wissenschaft von einem Transformationsbereich anstatt von einem Schmelzpunkt. Bei der Glasherstellung werden die Rohstoffe auf etwa 1600 bis 1800 Grad Celsius erhitzt, um sie so weit zu verflüssigen, dass sie sich miteinander verbinden und somit als einheitliche Masse formbar werden. Fertiges Glas lässt sich bereits zwischen 600 und 800 Grad Celsius formen.

5. Gewölbter Boden macht Glasflaschen bruchsicher

Sekt, Champagner oder Prosecco und Weine haben statt einem glatten Flaschenboden eine Mulde. Der oft vermutete Grund, dass sich der Flascheninhalt so besser ausgießen lässt, da der Daumen in die Mulde gelegt werden kann, ist nur ein nützlicher Nebeneffekt.

Vor allem bei Schaumweinen ist diese Wölbung wichtig, weil die Kohlensäure für einen starken Innendruck sorgt. Wäre der Boden flach, bestünde die Gefahr, dass er bricht. Weinflaschen müssen bei der Verkorkung kurz enormem Druck standhalten – wenn der Korken in die Flasche gestoßen wird. Damit dabei der Boden nicht bricht, ist er gewölbt.

6. Glas als Zahlungsmittel

Bunte Glasperlen dienten in Afrika, lange bevor die Europäer kamen, als Tausch- und Zahlungsmittel. Bereits vor mehr als 3000 Jahren wurden in Ägypten und Mesopotamien Glasperlen hergestellt und als Zahlungsmittel genutzt, denn sie waren klein, begehrt, leicht zu transportieren und unverderblich. Gehandelt wurde alles, was das Land hergab.

7. Vom Lesestein zur Brille

Der arabische Gelehrte und Astronom Ibn al-Haitham berichtete erstmals 1240 in seinem Werk „Optik“ über die Möglichkeit, fehlsichtige Augen durch eine Sehhilfe zu unterstützen. Italienische Mönche setzten seine Idee im 13. Jahrhundert um und entwickelten eine polierte Halbkugel aus Glas oder Quarz.

Auch Halbedelsteine, sogenannte Berylle, dienten als Rohmaterial. Diese halbkugelförmige Linse wurde auf die Schrift gelegt und diente zur Vergrößerung. Sie wurde auch Lesestein genannt. Ende des 13. Jahrhunderts gelingt den Glasmachern der Glashütten in Murano das Schleifen zweier konvexer, also nach außen gewölbter Linsen. Diese waren in einem hölzernen Ring gefasst und konnten einfach vor das Auge gehalten werden. So entstand die erste Brille.

8. Museumsglas schützt

Bilder können an Farbintensität verlieren, wenn sie den UV-Strahlen der Sonne ausgesetzt sind. Um Bilder und sonstige Ausstellungsstücke davor zu schützen, gibt es spezielles Museumsglas. Es reduziert die UV-Strahlung dank Oberflächenspiegelung, sodass das Bild trotz Sonnenstrahlen die Farbkraft behält.

9. Die Glasform beeinflusst unseren Geschmack

In einer Studie des Mediziners Thomas Hummel vom Interdisziplinären Institut für Riechen und Schmecken am Universitätsklinikum Dresden gaben Wissenschaftler Studienteilnehmenden Weiß- und Rotwein aus verschieden geformten Gläsern zu trinken. Das Ergebnis: Am intensivsten wurde der Weingeruch und Geschmack des Weines in einem dickbäuchigen, sich nach oben hin verjüngenden Glas wahrgenommen.

10. Glasfaserkabel sind aus künstlich hergestelltem Glas

Eine Glasfaser ist eine aus Glas bestehende lange, dünne Faser, die man beispielsweise als Glasfaserkabel zur Datenübertragung durch Lichtwellenleitung für schnelles Internet benutzt. Aber auch als textiles Gewebe zur Schall- und Wärmedämmung im Bausektor wird Glasfaser verwendet.

Die Fasern werden komplett künstlich hergestellt. Das künstliche Glas besteht aus Quarz, Kalkstein, Borsäure und Kaolin. Es gibt unterschiedliche Herstellungsverfahren. Je nachdem, wofür die Glasfaser eingesetzt wird, wird die auf über 2000 Grad erhitzte Glasschmelze aus einer Glaswanne oder einer sogenannten Preform zu langen Fäden mit einem Durchmesser von 100 Mikrometern gezogen.

Dann wird die Glasfaser abgekühlt und mit einer Acryl- oder Polyamid-Beschichtung überzogen, um sie zu schützen und biegsamer zu machen. Die fertige Glasfaser wird auf Rollen aufgewickelt, die mehrere Kilometer fassen können.

UN ernennen 2022 zum Internationalen Jahr des Glases

Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2022 zum Internationalen Jahr des Glases erkoren. Das Ziel: den Werkstoff Glas und seine Bedeutung für Wirtschaft und Gesellschaft stärker in unser aller Bewusstsein zu rücken. Geplant sind dazu verschiedene Veranstaltungen wie Festivals, Konferenzen, Kurse in Schulen, zahlreiche Ausstellungen in Museen und andere Kulturveranstaltungen – einsehbar auf der Veranstaltungs-Website.

Eines der umfassendsten Glasmuseen Deutschlands beteiligt sich mit einer Dauerausstellung in Wertheim am Main. Eröffnung ist am 9. April 2022 – bis dahin ausschließlich digital erlebbar unter glasmuseum-wertheim.de.