Glasets kemiska sammansättning
Huvudbeståndsdelen i planglas är SiO2 (kvartssand). Den har en hög smälttemperatur i storleksordningen 1700 grader Celsius och även vid den temperaturen är den som sirap en mycket kall dag. På atomär nivå är kvarts ordnat i tetraedriska pyramider med kiselatomen i mitten och en syreatom i vardera av de fyra hörnen. Den har den kemiska beteckningen SiO4 och har en negativ laddning.
Om en smälta av kvarts kyls hastigt bildas ett slumpmässigt format nätverk av dessa tetraedrar. De hänger ihop i hörnen genom att varje syreatom i sin tur binder till två kiselatomer. Kiselatomen brukar ibland i litteraturen kallas nätverksbildare. Resultatet är ett amorft material som kallas kvartsglas.
Den höga smälttemperaturen och viskositeten hos en kvartssmälta reduceras av praktiska och ekonomiska skäl genom att tillsätta dinatriumoxid (ett flussmedel) i form av en karbonat (Na2CO3). Natrium tränger in i och åstadkommer avbrott i nätverket av kisel- och syreatomer eftersom natrium endast kan binda till en atom. Det gör att smälttemperaturen sjunker men samtidigt minskar den kemiska resistensen. Andra viktiga beståndsdelar i planglas är kalciumoxid och magnesiumoxid, som gemensamt brukar kallas stabilisatorer. Dessa tränger också in i nätverket och eftersom de kan binda till två atomer binder de samman en del av de avbrott som natrium gav upphov till. (Flussmedel och stabilisatorer kallas gemensamt nätverksmodifierare.) För att ytterligare skynda på reaktionen mellan råvarorna tillsätts en sulfat, ofta i form av natriumsulfat.
I processen för glastillverkning kyls smältan så pass hastigt att viskositeten snabbt stiger och atomerna hindras från att arrangera sig i de kristallformer som är naturligt för dem. Glas kallas ofta för en underkyld vätska eftersom det inte uppvisar någon kristallisation och inte heller har någon bestämd smältpunkt.
På grund av nätverksstrukturen kan man säga att glas är en gigantisk molekyl. Den kemiska formeln för en sådan går inte att hantera och inte heller att mäta sig till. Den kemiska analysen av glas brukar istället anges som oxider av de ingående ämnena. En typisk analys för klart floatglas från Pilkington Halmstad är:
Huvudsaklig råvara
SiO2 72,5% Kiselsand
Na2O 13,7% Soda
CaO 9,1% Kalksten och dolomit
MgO 4,1% Dolomit
Övrigt 0,6%