Einführung

Zusammenfassaug

Glas ist ein aus der Schmelze hervorgegangenes Produkt, das bei hohen Temperaturen eine stark ausgeprägte Zähigkeit besitzt. Diese erlaubt seinen Strukturelementen (Tetraeder, Oktaeder) nicht, mit einsetzender Abkühlung bei der Verarbeitungstemperatur den geordneten Zustand eines Kristallgitters anzunehmen, wie es bei anderen Stoffen, z.B. den Ionenkristallen oder Metallen der Fall ist, die beim Schmelzpunkt spontan kristallisieren. Glasschmelzen unterschreiten diese thermodynamisch kritische Zone und erstarren metastabil als unterkühlte Flüssigkeiten, die beim weiteren Abkühlen ihre flüssigkeitsähnliche Struktur einfrieren [1]. Sie bieten auch den Anblick einer als Flüssigkeit von unendlich hoher Viskosität verfestigten Substanz und stellen damit einen Sonderzustand der Materie dar, der auch schon – etwas anspruchsvoll – von Berger [2] als IV. Aggregatzustand bezeichnet wurde. Er befindet sich sozusagen zwischen der fluiden und der festen Beschaffenheit in der Schwebe. Das Glas hat gewissermaßen versäumt, die allenfalls fällige Wandlung zur Kristallisation an sich zu vollziehen. Bild 1.1 gibt den Zusammenhang schematisch wieder. Die Glasschmelze durchläuft beim Abkühlen den metastabilen Zustand der unterkühlten Schmelze (Tammann [la]), um die Struktur im Einfrier bereich zu fixieren (Jenckel [1 c]) und anschließend in den instabilen Zustand des Glases überzugehen (e – f – h in Bild 1.1).