Szkło wykorzystywane jest przez ludzkość od stuleci. Jest elementem tworzącym wiele produktów codziennego użytku. Pojawia się jednak pytanie: dlaczego szkło jest przezroczyste?

Jaka jest historia szkła?

Historia szkła liczy kilka tysięcy lat. Dotychczasowe badania archeologiczne wykazały, że szkło wykorzystywano już w czwartym tysiącleciu przed naszą erą w Mezopotamii. Stosowane wówczas szkło nie było przezroczyste, ale kolorowe. Szkło zyskiwało barwę za sprawą zanieczyszczeń znajdujących w surowcach wykorzystywanych do jego wykonania. Szkło bezbarwne zaczęto wytwarzać dopiero w czasach Cesarstwa Rzymskiego. Około 100 roku naszej ery szkło zaczęto wykorzystywać do wykonywania szyb okiennych. Były one jednak tak drogie, że mogło sobie na nie pozwolić bardzo mało osób. Na masową skalę szklane tafle zaczęto produkować dopiero w XIX wieku. Współcześnie szkło stosowane jest nie tylko do produkcji szyb okiennych. Szklane przedmioty towarzyszą nam każdego dnia. Stosuje je przemysł budowlany, farmaceutyczny, spożywczy. Ze szkła wykonuje się przedmioty codziennego użytku oraz 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 jest ciałem stałym, które charakteryzuje się bardzo dobrą przepuszczalnością promieniowania widzialnego. Jest również bezpostaciowe. Jest to cecha , która przypisywana jest cieczom. Zdecydowana większość ciał stałych pochłania fotony światła, które na nie padają. Dlatego ciała stałe nie są przezroczyste. W przypadku szkła wygląda to trochę inaczej. Fotony światła nie są przez szkło absorbowane. W przypadku szkła dochodzi do odbijania fotonów.  Energia fotonów jest jednocześnie zbyt mała, aby możliwe było przeniesienie elektronów. W przypadku szkła jego przerwa energetyczna jest większa niż energia fotonów promieniowania widzialnego. W efekcie światło przenika przez szkło z mniejszą prędkością, ale też przechodzi przez nie bez większych przeszkód. Co istotne, 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.

Przygotował artykuł: cięcie szkła wrocław