13 kwi Dlaczego szkło jest przezroczyste?
Szkło towarzyszy nam od stuleci na każdym kroku. Jest wykorzystywane do wykonania wielu codziennie używanych produktów. Pojawia się jednak pytanie: dlaczego szkło jest przezroczyste?
Kilka słów o historii szkła
Szkło ma historię liczącą kilka tysięcy lat. Dotychczasowe badania archeologiczne wykazały, że szkło było wykorzystywane już w czwartym tysiącleciu przed narodzinami Chrystusa w Mezopotamii. Używane wtedy szkło nie było przezroczyste, ale kolorowe. Szkło zabarwiało się od zanieczyszczeń znajdujących w surowcach wykorzystywanych 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 były one jednak bardzo drogie, co sprawiło, że mogło sobie na nie pozwolić naprawdę niewiele osób. Na masową skalę produkcja szklanych talfi rozpoczęła się dopiero w XIX wieku. Obecnie szkło stosowane jest nie tylko do produkcji szyb okiennych. Szklane przedmioty towarzyszą nam każdego dnia. Szkło wykorzystuje przemysł budowlany, farmaceutyczny, spożywczy. Ze szkła wykonuje się przedmioty codziennego użytku i wyroby dekoracyjne – wazony, kielichy, zwierciadła. Do jego produkcji wykorzystuje się między innymi piasek kwarcowy, sodę, wapienie, boraks.
Co kryje się za przezroczystością szkła?
Z pewnością to pytanie zadaje sobie bardzo wiele osób. Szkło to ciało stałe wyróżniające się wysoką przepuszczalnością promieniowania widzialnego. Jest również bezpostaciowe. Jest to cecha , którą przypisuje się cieczom. Zdecydowana większość ciał stałych absorbuje fotony światła, które na nie padają. To właśnie z tego powodu ciała stałe nie są przezroczyste. W przypadku szkła jest trochę inaczej. Fotony światła nie są przez szkło absorbowane. Fotony są odbijane przez szkło. Energia fotonów jest przy tym zbyt mała, aby mogło dojść do przeniesienia elektronów. W przypadku szkła jego przerwa energetyczna jest większa niż energia fotonów promieniowania widzialnego. W konsekwencji światło przenika przez szkło z mniejszą prędkością, ale też pokonuje je bez większych przeszkód. Co ważne, światło z zakresu widzialnego nie zawsze przechodzi przez szkło w całości. Wystarczy, że przejdzie jedynie przez jego część, abyśmy mogli odbierać jego powierzchnię jako przezroczystą.
Przygotowanie: szklarz we wrocławiu