Klaas

Klaas on läbipaistev, suhteliselt tugev, raskesti kuluv, oluliselt inertne ja anorgaaniline materjal, millest saab kujundada väga siledaid ja mitteläbilaskvaid pindu. Need omadused on võimaldanud kasutada klaasi väga paljudes rakenduskohtades. Klaasid on ühtlased amorfsed tahked materjalid, mis tavaliselt tekivad sobiva viskoossusega sulanud materjali väga kiirel jahtumisel, nii et ei jää aega korrapärase kristallvõre moodustumiseks. Tavaline klaas on enamasti amorfne ränidioksiid (SiO2) – sama keemiline ühend mis kvarts või polükristallilises vormis liiv. Puhta ränidioksiidi sulamispunkt on umbes 2000 °C, mistõttu klaasi valmistamisel lisatakse liivale alati veel kaks ainet. Üks on sooda (naatriumkarbonaat Na2CO3) või potas (kaaliumkarbonaat), mis alandab sulamispunkti umbes 1000 °C-le. Ent sooda muudab klaasi lahustuvaks, seega kasutuks, mistõttu lahustamatuse taastamiseks lisatakse kolmanda koostisosana lubjakivi (kaltsiumkarbonaati, CaCO3). Üks klaasi põhilisemaid omadusi on see, et ta on nähtava valguse suhtes läbipaistev. See läbipaistvus tuleneb asjaolust, et klaasi moodustavas materjalis ei ole ühtki aatomijoone üleminekuolekut, millel oleks nähtava valguse energia. Eriti puhta klaasi saab teha nii läbipaistvaks, et valguskaablites on klaas infrapunastel lainepikkustel "läbinähtav" sadade kilomeetrite ulatuses. Tavalise klaasi omaduste muutmiseks lisatakse sellele tavaliselt muid koostisosi. Pliioksiidi sisaldav pliiklaas on tavalisest säravam, sest tal on suurem murdumisnäitaja. Boori võidakse lisada selleks, et muuta termilisi ja elektrilisi omadusi, näiteks Pyrex-klaasi puhul. Ka baariumi lisamine suurendab murdumisnäitajat. Kui klaasi lisada tseeriumi, siis ta hakkab neelama infrapunast energiat. Teiste metalloksiidide lisamine võib muuta värvust. Sooda või potase osatähtsuse suurendamist kasutatakse mõnikord sulamispunkti täiendavaks alandamiseks. Mangaani lisamisega on võimalik vabaneda soovimatutest värvustest. Klaasi ainulaadsus seisneb selles, et seda saab kasutada korduvalt uute toodete valmistamiseks, ilma et kvaliteet halveneks. Klaas tekib mõnikord looduslikul teel vulkaanivooludest obsidiaani kujul. Looduslikku klaasi, näiteks obsidiaani, on kasutatud kiviajast peale. Varaseimad kirjalikud allikad klaasi valmistamise kohta pärinevad Mesopotaamiast 14.–12. sajandist eKr. Klaasi hakati iseseisva kunstlikult loodud materjalina kasutama 3. aastatuhandel eKr. Klaasi kasutati keraamika ja muude esemete glasuurina. 1. sajandil eKr arendati klaasipuhumise tehnikat. Klaas, mis oli olnud haruldane ja väärtuslik, muutus palju tavalisemaks. Vana-Rooma impeeriumi ajal loodi paljud klaasi vormid spetsiaalselt vaaside ja pudelite jaoks. Teadaolevalt oli Eestis esimene klaasisulatus Hiiumaal Hüti klaasikojas (1628–1664). Üldse on Eesti aladel teada üle poolesaja klaasitööstuse. Üks suuremaid ja kauem tegutsenud klaasitööstusi oli Rõika-Meleski peeglivabrik (1792–2005). Klaasi ajalugu Eestis ja Eesti klaasitööstuste ajalugu kogub ja tutvustab Järvakandi Klaasimuuseum. Fulguriit Gorilla klaas on Corningi eritugevuse klaas, millest aastal 2023 on tootmises kaheksas põlvkond, kasutatakse nt iPhonei klaasina Klaasikunst Klaasikunsti ajalugu Klaaskiud Klaasimass Klaastaara Nutiklaas Rubiinklaas Merle Bukovec. Millal, kus ja kuidas klaas alguse sai?, e-ope.ee, vaadatud 21. juuli 2013 Järvakandi Klaasimuuseum Klaasi tüübid, klaasi funktsioonid Klaasist mööbel Klaas veebilehel Materjalimaailm Looduslik klaas veebilehel Materjalimaailm Looduskalender: Jaak Kikas. Prints Ruperti tilgad [1] Miks on klaas keemiliselt nii stabiilne materjal (ingliskeelne arutelu keskkonnas "Quora")? [2] Klaasi keemilise stabiilsuse kohta ERRi rubriigis Novaator.