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2008年9月28日 (日)

ガラス

 ガラスはケイ酸塩類などを高温で熔融した後に冷却して固めた透明で硬く割れやすい無機物質。ホウ酸塩やリン酸塩と二酸化ケイ素から作られる。

 ガラスは冷却すると硬くなるが、加熱すると柔らかくなり変形させることができる。また、通常は透明であるが、不純物を混ぜることによって、不透明や半透明にすることができる。表面に傷をつけて模様を入れたり、磨りガラスを作ることができる。このように加工が比較的簡単なため古くから利用されてきた材料である。身の回りではガラス窓や食器や装飾品の材料として使われている。

 ガラスは原子や分子が規則正しく配列した結晶構造をもたない非晶質(アモルファス)の固体である。ガラスは分子が網目状に結びついた構造をしており、分子の結びつきは固体というより液体に近い。ガラスのように熔融した液体を冷却したときに結晶化せずに固まった状態をガラス状態という。合成樹脂にもガラス状態をとるものがあり、それらは眼鏡のレンズなど、しばしばガラスの代わりに用いられることから、有機ガラスと呼ばれることもある。

 普通のガラスの透明度は日常の用途では十分であるが、光学機器の部品や通信に使う光ファイバーとしては不充分である。普通のガラスは厚さが1メートにもなると光をほとんど通さなくなる。そのため、より透明度の高い光学ガラスや石英ガラスが使われる。

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