I.

プロローグ

ケイ酸塩類(→ ケイ酸塩鉱物)などを高温でとかしてかためた物質で、かたくてもろく、すきとおっている。おもにホウ砂などのホウ酸塩(→ ホウ酸)またはリン酸塩(→ リン酸)とともに高温で溶融された二酸化ケイ素(シリカ)からつくられる。ガラスは結晶した固体ではなく、非結晶質(→ アモルファス)の固体のひとつである。化学的には溶融状態にある液体を冷却するとき、結晶化しないままで凝固する状態のことをガラス状態という。ポリスチレンやポリエステルといった有機物質もガラス状態になることから、メタクリル酸メチル樹脂(→ アクリル樹脂)の注形板などを有機ガラスもいう。これに対し、無機質からなるものを無機ガラスともいう。ガラスは、火山岩の一種である黒曜石などのかたちで自然界でも発見される。

ガラスの分子構造は結晶のように規則ただしくないが、網状の高分子構造となっている。そのため分子間の結合力はじゅうぶんで、機械的な強さがある。冷却するとかたくなり、加熱すると変形できる。通常は透明だが、半透明や不透明にすることもできる。色も、成分によって変化させることができる。高温で溶融されたガラスは、さまざまな加工法で形をつくることができる。ガラスは、冷却してから、ダイヤモンドなど硬度の高い道具で彫刻することもできる。低温ではもろく、われた表面は貝殻状になる。黒曜石や隕石起源のテクタイトのような自然のガラスは、合成のガラスと同じ組成と性質をもっている。

なお、ガラスを素材とする芸術についてはガラス工芸を、機能材料としての特殊なガラスについては、ニューガラスを参照。