Proč je čisté sklo průhledné?

26. listopad 2010 | 06.00 |

obsidianSklo bylo dříve známo jako obsidián, v přírodě se vyskytující vulkanická tavenina. K objevu skla došlo v Egyptě někdy kolem roku 3 000 př. n. l. Nejprve "skláři" nedokázali vyrobit čisté sklo  a tak čisté průhledné sklo bylo po dlouhou dobu ceněnou zvláštností. Výroba skla se pak rozšířila ze Středního a Blízkého východu do Evropy, kde za časů Římské říše došlo k dalšímu rozvoji sklářství. Sklo patří mezi typické homogenní amorfní látky, neboť jeho struktura částic je na rozdíl od krystalických látek neuspořádaná. Částice jsou ve skle rozmístěny nepravidelně, hovoříme o krátkodosahovém uspořádání částic na malé vzdálenosti.Sklo se vyrábí ze skleněné taveniny roztavené ve sklářské peci. Tavenina je složena z oxidu křemičitého, který se získává z křemene nebo ze sklářského písku. Křemen má teplotu tání okolo 2 000 °C, proto se při výrobě přidávají alkalické látky (soda a potaš), které snižují teplotu tání na asi 1 000 °C. Odolnost skla vůči vodě se vylepšuje přidáním oxidu vápenatého. Jak je možné, že částice, ze kterých se sklo skládá umožňují světlo skrz něj projít?

Při rychlém zchlazení vylité skleněné taveniny zabrání velká viskozita skloviny pohybu molekul, a tím i krystalizaci křemičitých sloučenin. Vznikne průhledné sklo. Sklo tak nestačí své částice uspořádat do pravidelné krystalické mřížky.

Šíření světla je ovlivněno vlastnostmi prostředí, kterým se šíří. Buď světlo prochází látkou téměř beze změny nebo se od předmětů odrazí světlo některé vlnové délky. Ostatní vlnové délky světla buď projdou nebo jsou pohlceny.

Průhlednost znamená, že světlo může látkou procházet a neodráží se zpět. Průhledné jsou kapalné nebo plynné látky, které mají molekuly vzdálené relativně daleko od sebe. U pevných látek, mohou být průhledné krystaly, kdy je uspořádání částic tak pravidelné, že mezi nimi vznikají mezírky, kterými může světelný paprsek projít. Protože se však sklo mnoha svými fyzikálními vlastnostmi chová jako kapalina, má podobnou vlastnost a světlo jím prochází. Nereaguje tak s atomy skla.

Vlastní průhlednost skla závisí zejména na jeho tloušťce, složení a na vlnové délce procházejícího světla. Pokud jsou ve skle atomy příměsi, která způsobuje změnu barvy skla, může se světlo na těchto částicích rozptylovat.

Některá skla by neměla propouštět UV záření a chránit tak ve slunečních brýlích naše oči.Sklo vyrobené z čistého oxidu křemičitého (křemenné sklo) však UV záření dokonale propouští. Má velmi vysokou teplotu tání (1650 °C) a používá se na výrobu baněk halogenových žárovek. Pokud vyrobíme z čistého křemenného skla dlouhé optické vlákno,  jsou tak stovky kilometrů vlákna průhledné pro infračervené záření a v kombinaci s lasery a dalšími optickými prvky umožňují v dnešní době přenos informací.

Obrázek: http://gccweb.gccaz.edu/earthsci/imagearchive/banded_obsidian_big.jpg

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 3.36 (11x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Proč je čisté sklo průhledné? josef 03. 04. 2014 - 09:26