Dag Carla,
Sommige mensen beschouwen glas als een dikke vloeistof. Veel soorten glas hebben geen duidelijk smeltpunt. En bij glas is een smelttraject ook niet gemakkelijk te zien. Zeer oud glas, bij voorbeeld in het venster van een kathedraal, is aan de onderzijde iets dikker dan bovenaan, alsof er glas omlaag is gestroomd.
Toelichting... Het smeltpunt is de temperatuur waarbij de fase van een zuivere stof verandert van vast in vloeibaar.
Een smelttraject is een temperatuurgebied waarin de stof steeds "vloeibaarder" wordt. Een smeltraject kom je onder andere tegen bij mengsels van verschillende stoffen.
Groeten,
Jaap Koole

Dag Jaap en Carla,

dat glas geen vaste stof is, maar een zeer dikke vloeistof klopt wel, maar het verhaal van de glazen vensters in kathedralen wordt tegenwoordig als een "urban legend" (in het Nederlands "een broodje aap") beschouwd. Zie: http://en.wikipedia.org/wiki/Glass

Een leuke website over een andere dikke vloeistof is: http://www.physics.uq.edu.au/pitchdrop/pitchdrop.shtml

Daar wordt een trechter gevuld met pek getoond, waar sinds 1930 - toen het experiment begon - precies 9 druppels uit gekomen zijn ... Misschien niet zo'n dikke vloeistof als glas, maar bij kamertemperatuur gedraagt het zich als een vast stof en kun je het met een hamer in stukken slaan.

Groeten,

Bert

Dag Bert, Carla,
Is vensterglas bij kamertemperatuur nu een vaste stof of een vloeistof? Volgens de door Bert genoemde http://en.wikipedia.org/wiki/Glass is het een vaste stof: "Glass synthesis ... producing an amorphous solid.". Bron 8 bij die wiki-pagina (Neumann) bespreekt "the widespread urban legend according to which glass is a liquid". Met andere woorden: volgens Neumann is glas geen vloeistof. Ook vele andere bronnen zeggen dat glas een (amorfe, "ongeordende") vaste stof is. Daarom schreef ik voorzichtig "Sommige mensen beschouwen glas als een dikke vloeistof.". Zie ook de "Conclusion" van http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/Glass/glass.html
Andere vraag: blijkt uit dikteverschillen in zeer oud glas dat glas zich als een vloeistof gedraagt? Neumann citeert Plumb: " [...W]hy are the panes of antique window glass thicker on the bottom than the top? There really are observable variations in thickness, although there seem to have been no statistical studies that document the frequency and magnitudes of such variations. This author believes that the correct explanation lies in the process by which window panes were manufactured at that time: the Crown glass process.". Neumannn en Plumb geloven dus niet dat vensterglas stroomt... maar is bewezen dat glas niet stroomt?
Nog een dikke vloeistof: zet een fles schenkstroop (van de pannenkoeken) een nacht in het vriesvak; haal de dop eraf en houd de fles ondersteboven...
Groeten, Jaap Koole

Dag Jaap, Carla,

de reden dat sommige mensen niet geloven dat het glas in de vensters van oude kathedralen naar beneden gestroomd is, is dat er blijkbaar ook stukjes glas gevonden worden die aan de bovenkant dikker zijn. Als dit echt waar is lijkt het mij een terecht bezwaar.

Dat glas desondanks wel degelijk een vloeistof is, is vrij algemeen aanvaard. Het punt is dat er geen (scherpe) fase-overgang  van vloeibaar naar vast optreedt. Bewegingen in het glas worden met afnemende temperatuur geleidelijk langzamer waarbij ook de lengteschaal groter wordt. Maar ten gevolge van de wanordelijke structuur zal er nooit perfecte lange afstandsordening optreden. Men schat - op grond van metingen bij hogere temperaturen - dat de viscositeit van glass bij kampertemperatuur in de buurt van 10^20 Poise ligt. Dat is  ca. 10^9 maal zo  groot als voor het metaal lood. De konsekwentie van deze vergelijking voor glas in lood ramen laat zich raden.

Om met een experiment aan te tonen dat glas stroomt moet je dus heel veel geduld hebben, ca 10^10 maal zo veel als in het experiment met de pek-druppels.

Groeten,

Bert

Nog wat referenties:

http://www.cmog.org/index.asp?pageId=745

http://www.physics.uq.edu.au/physics_museum/pitchdrop.shtml 

Dag Bert,
-  Stroomt glas? De tekst van www.cmog.org/index.asp?pageId=745 overtuigt me: glas stroomt niet merkbaar op de tijdschaal van de menselijke beschaving. Eventuele stroming van glas van antiek glas-in-lood zou nietig zijn in vergelijking met de stroming van de loden omlijsting. Ik trek mijn zin onder de kop "Dik" terug.
- Wat is de fase van modern vensterglas bij kamertemperatuur en atmosferische druk? Je schrijft "Dat glas desondanks wel degelijk een vloeistof is, is vrij algemeen aanvaard.". Die vrij algemene aanvaarding strekt zich niet uit tot http://en.wikipedia.org/wiki/Glass en de daarbij genoemde referentie 4 (Gibbs). Gibbs gaat onder andere in op het niet optreden van een "first order phase transition" bij glas, op het wel optreden van een "second order transition", en op de rol van onzuiverheden in het glas. Uit Gibbs' conclusie: "Nevertheless, from a more common sense point of view, glass should be considered a solid since it is rigid according to everyday experience.  The use of the term "supercooled liquid" to describe glass still persists, but is considered by many to be an unfortunate misnomer that should be avoided.". Te stellen dat glas (onder alledaagse omstandigheden) een vloeistof is, lijkt me op z'n best "te kort door de bocht".
Groeten, Jaap Koole

Beste Jaap,

met de term "algemeen aanvaard" sloeg ik de plank mis. Dat blijkt wel uit de citaten die je aandraagt. Misschien had ik beter kunnen schrijven dat het algemeen aanvaard is dat glas geen kristallijne vaste stof is. Als je - zoals ik - een tijd lang met vaste stoffen, symmetrieën en kristalroosters bezig bent geweest, dan hoort glas duidelijk niet in die categorie thuis.

Ik kan het niet goed laten om ook het begin van Gibbs' conclusie te citeren: "There is no clear answer to the question "Is glass solid or liquid?".  In terms of molecular dynamics and thermodynamics it is possible to justify various different views that it is a highly viscous liquid, an amorphous solid, or simply that glass is another state of matter which is neither liquid nor solid.  The difference is semantic.  In terms of its material properties we can do little better.  There is no clear definition of the distinction between solids and highly viscous liquids.  All such phases or states of matter are idealisations of real material properties. "

Dat "everyday experience" niet per se het antwoord op deze vraag geeft, wordt m.i. geïllustreerd door het pitchdrop experiment: de test met de hamer laat duidelijk zien dat dit een vaste stof is, maar doe je het spul in een trechter dan valt er eens in de tien jaar toch een druppel af.

Bepaalt het geduld van de waarnemer of een stof vloeibaar of vast is?

Groeten,

Bert 

Dag Carla, Bert,
In NRC Handelsblad van 22 en 23 december 2007 staat een aardig artikel over onderzoek naar de mogelijkheid van stroming in glas. De titel van het artikel "Zelfs de ruiten stromen" lijkt fout dan wel ongelukkig gekozen. Het artikel gaat niet in op de vraag in welke fase glas bij kamertemperatuur verkeert. Maar toch...
Natuurkundigen snappen de eigenschappen van glas nog niet goed (Peter Schall, UvA). In Science (21.12.2007) wordt experimenteel onderzoek beschreven met gecentrifugeerde colloïdale deeltjes: een modelsysteem voor glas. Dit onderzoek helpt om te komen tot beter begrip van de eigenschappen van glas.
Groeten, Jaap Koole