Klaas on amorfne tahke aine, mida on erineval kujul eksisteerinud tuhandeid aastaid ja mida on toodetud inimeste jaoks alates aastast 12,000 XNUMX eKr. Selle vedela ja tahke ainena olemise üle on tuliselt arutatud. Lühilugu on see, et klaas on ülejahutatud vedelik, mis tähendab, et see on jäik ja staatiline, kuid ei muutu molekulaarselt sulamise ja tahkumise vahel soovitud kuju. See on üks kõige mitmekülgsemaid aineid Maal, mida kasutatakse paljudes rakendustes ja mitmesugustes vormides, alates tavalisest läbipaistvast kuni karastatud ja toonitud vormideni jne.
Looduslikult esinev klaas tekib siis, kui kõrge silikaadisisaldusega kivimid sulavad kõrgel temperatuuril ja jahtuvad enne, kui nad saavad kristallilise struktuuri moodustada. Obsidiaan ehk vulkaaniline klaas on tuntud näide looduslikest tüüpidest, kuigi see võib tekkida ka pikselöögist silikaadirikka liivaga randa. Varajased vormid olid tõenäoliselt rikkad lisanditest ning olid mõranenud ja muul viisil ebastabiilsed, kuid helmeste, purkide ja söögimaterjalide näited ilmusid esmakordselt Vana-Egiptuse kultuuris.
Inimeste toodetud klaas on ränidioksiidi, sooda ja lubja segu. Mõnikord lisatakse segule muid materjale, et klaas “külmutada”, hägustada või värvi lisada. Elemente kuumutatakse temperatuurini 1800° Fahrenheiti (982° Celsiuse järgi). Saadud sulatatud vedeliku saab valada vormidesse või puhuda erineva kujuga ning jahutatuna on klaas tugev, minimaalselt juhtiv aine, mis ei puutu kokku sees hoitavate materjalidega. Seetõttu kasutatakse seda sageli teaduslaborites, et minimeerida tahtmatuid keemilisi reaktsioone ja isoleerida elektriliine.
Ränidioksiidi leidub paljudes looduslikes allikates, sealhulgas kõige sagedamini liivas. Naatriumkarbonaati ehk soodat kasutatakse ränidioksiidi sulamispunkti alandamiseks, muutes klaasi kergeks ja töödeldavaks. Soodat nimetatakse räbustiks, kuna see alandab segu sulamistemperatuuri. Lubi jahvatatakse lubjakivist ja see muudab segu viskoossemaks ning muudab selle vähem vastuvõtlikuks vee ja hapete erosiooniomadustele.
Klaas on kummaline aine, mis trotsib lihtsat teaduslikku kategoriseerimist. See ei ole tahke aine, mitte gaas ega ka päris vedelik. Üldiselt klassifitseeritakse see jäigaks vedelikuks, mis säilitab vedeliku omadused, toimides samal ajal kui tahke aine. Kuumus võib viia selle tagasi vedelasse ja töötavasse vormi, muutes selle taaskasutamise ja taaskasutamise lihtsaks.
Põhjuseid, miks klaas on eelistatud materjal, on palju. See talub keemilisi koostoimeid, seda on lihtne taaskasutada, see ei imbu kemikaale nagu plast, ning talub äärmuslikku kuumust ja külma, kuigi mitte samal ajal. Karastatud või turvaklaasi kasutatakse paljudes rakendustes ja peaaegu kõik tarbijad kasutavad iga päev paljusid vorme.