Szkło ludzkość zna i wykorzystuje od stuleci. Jest wykorzystywane do wykonania wielu codziennie używanych produktów. Pojawia się jednak pytanie: dlaczego szkło jest przezroczyste?
Jaka jest historia szkła?
Historia szkła jest naprawdę długa – ma kilka tysięcy lat. Liczne badania archeologiczne wykazały, że szkło wykorzystywano już w czwartym tysiącleciu przed narodzinami Chrystusa w Mezopotamii. Stosowane wówczas szkło nie było przezroczyste, ale kolorowe. Szkło zyskiwało kolor za sprawą zanieczyszczeń znajdujących w surowcach używanych do jego wykonania. Szkło bezbarwne pojawiło się dopiero w czasach Cesarstwa Rzymskiego. Około 100 roku naszej ery szkło zaczęto wykorzystywać do wykonywania szyb okiennych. Były one jednak tak drogie, że mogło sobie na nie pozwolić naprawdę niewiele osób. Na masową skalę szklane tafle zaczęto produkować dopiero w XIX wieku. Obecnie szkło stosowane jest nie tylko do produkcji szyb okiennych. Szklane przedmioty otaczają nas z każdej strony. Stosuje je przemysł budowlany, farmaceutyczny, spożywczy. Ze szkła produkuje się przedmioty codziennego użytku i wyroby dekoracyjne – wazony, kielichy, zwierciadła. Do produkcji szkła potrzebne są między innymi piasek kwarcowy, sodę, wapienie, boraks.
Co sprawia, że szkło jest przezroczyste?
Pytanie to zadawane jest naprawdę często. Szkło to ciało stałe wyróżniające się wysoką przepuszczalnością promieniowania widzialnego. Jest też bezpostaciowe. Jest to cecha charakteryzująca ciecze. Ogromna większość ciał stałych pochłania fotony światła, które na nie padają. To właśnie to zjawisko powoduje, że ciała stałe nie są przezroczyste. W przypadku szkła wygląda to trochę inaczej. Fotony światła nie są przez szkło absorbowane. W przypadku szkła dochodzi do odbijania fotonów. Energia fotonów jest przy tym zbyt mała, aby mogło dojść do przeniesienia elektronów. Szkło ma większą przerwę energetyczną niż energia fotonów promieniowania widzialnego. W efekcie światło przenika przez szkło z mniejszą prędkością, ale też przechodzi przez nie bez większych przeszkód. Co istotne, światło z zakresu widzialnego nie zawsze przechodzi przez szkło w całości. Wystarczy, że będzie przechodziło tylko przez jego część, a my i tak będziemy odbierać szklaną taflę jako przezroczystą.
Przygotował: cięcie szkła wrocław