Sticlele sunt amestecuri de dioxid de siliciu și silicați ai diferitelor metale.

GeneralitățiSticla poate avea diverse culori

Sticlele sunt materiale amorfe (necristalizate), cu rezistență mecanică și duritate mare, cu coeficient de dilatare mic. La temperaturi mai înalte se comportă ca lichidele subrăcite cu vâscozitate mare. Nu au punct de topire definit. Prin încălzire se înmoaie treptat, până la lichefiere, ceea ce permite prelucrarea sticlei prin suflare, presare, turnare, laminare.

Sticlele se obțin, în general, prin topirea în cuptoare speciale a unui amestec format din nisip de cuarț, piatră de var, carbonat de sodiu (sau de potasiu) și materiale auxiliare. Proprietățile fizice ale sticlelor sunt determinate de compoziția lor.

Sticla obișnuită (sticla de sodiu sau potasiu)Sticla de sodiu are compoziția aproximativă 6SiO2·CaO·Na2O. Se întrebuințează la fabricarea geamurilor și a ambalajelor de sticlă. Sticla de potasiu are compoziția  6SiO2·CaO·K2O și este rezistentă la variații de temperatură. Se folosește la fabricarea vaselor de laborator.

Cristalul (sticla de plumb)Cristalul (sticla de plumb(en)) este o sticlă în care sodiul și calciul s-au înlocuit cu potasiu și plumb (6SiO2·PbO·K2O) și se caracterizează prin proprietăți de refracție bune și densitate mare. Flintul și ștrasul conțin un procent de plumb mai mare decât cristalul. Flintul se folosește pentru prisme și lentile optice.

Sticla Jena, Pyrex sau DuranPrin adăugarea unor cantități mici de Al2O3 sau B2O3 se obțin sticle rezistente la variații bruște de temperatură care se folosesc la fabricarea vaselor de laborator. Au o rezistență chimică mare și un coeficient de dilatare mic.

Sticlele colorateSe obțin dacă se adaugă în topitură unii oxizi metalici (de Fe,Co,Cr,Cu etc.), care formeaza silicatii colorați. În industria sticlei se utilizează drept coloranți un număr foarte mare de substanțe care se încadrează de obicei în trei categorii: coloranții ionici, coloranții moleculari și coloranții coloidali.

Coloranții ionici sunt în general oxizii metalici. De exemplu sticla roșie conține și oxid de cupru, sticla galbenă sulfat de cadmiu, sticla albastră oxid de cobalt, sticla verde oxid de crom, sticla violetă oxid de mangan. Trioxidul de uraniu dă o culoare galben-verde însoțită de o frumoasă fluorescență verde.

Coloranții moleculari sunt reprezentați de seleniu care dă o culoare roz, de sulf care dă o culoare galbenă sau galbenă-cafenie si mai ales de sulfurile și seleniurile diferitelor elemente. Foarte utilizat este amestecul CdS + CdSe care dă o culoare roșie-rubinie a carei nuanță depinde de raportul dintre cei doi componenți.

Coloranții coloidali sunt de fapt metalele care, prin tratamente termice adecvate, sunt dispersate sub formă de soluție coloidală imprimând sticlei culori ce depind de dimensiunile particulelor coloidale. Astfel, aurul fin dispersat în sticlă dă o culoare roșie-rubinie foarte frumoasă. Argintul dă nuanțe de la galben la cafeniu.

Sticlele colorate se topesc în creuzete cu capacități de ordinul sutelor de litri sau în cuptoare mici în care temperatura, și mai ales caracterul mediului, se pot controla riguros.

Sticlele colorate se utilizează în afara obiectelor de menaj, în numeroase domenii importante.

Marii consumatori de sticlă colorată sunt transporturile aeriene, navele, terestre. Semnalizările luminoase în transporturi au o deosebită importanță culorile utilizate de obicei, fiind roșul, verde, albastru și galben. Sticlele colorate se utilizează și drept filtre pentru anumite radiații. Pentru protejarea ochilor sudorilor sau a celor ce privesc în cuptoare incandescente se utilizează așa-numitele sticle de cobalt dar și alte sticle care pot reține radicali calorici sau ultraviolete. Filtrele colorate intra în componenta unor aparate optice sau de analiză, utilizate în laboratoare de fizică, chimie sau tehnică fotografică.

Primele forme de sticlăPlinius menționează în Istoria naturală o poveste despre descoperirea sticlei. Pe scurt, un grup de marinari fenicieni de pe un vas ce transporta sodă a venit la țărm spre a face focul. Plaja întinsă era plină de nisip, dar nici un bolovan pentru a ține vasul la foc. Marinarilor le-a venit ideea de a folosi câțiva bulgări de sodă de pe corabie. Și au făcut focul, pregătindu-și mâncarea și apoi dormind. Dimineață, scormonind din întâmplare prin cenușa focului, un marinar a găsit câteva pietricele lucioase, care nu semănau cu nici un material obișnuit. Erau bucățele de sticlă.Întâmplarea a fost verificată de oamenii de știință, care au dovedit că focul făcut pe plajă, chiar și pe bază de cărbune, nu poate duce la temperaturi suficient de mari pentru producerea topiriinisipului (prima condiție pentru apariția sticlei). Povestea lui Pliniu a fost catalogată ca fiind falsă. Acest lucru este însă greșit. Indiferent dacă povestea cu bulgării de sodă este sau nu adevărată, pe plajele și deșerturile nisipoase din zonele bântuite de furtuni cu trăsnete se găsesc destul de frecvent forme de sticlă naturală, formată de temperatura ridicată a trăsnetului. În anumite locuri din SUA (ex. Florida sau California) acestea se comercializează, fiind vândute turiștilor fie în formele ciudate naturale, fie cu anumite prelucrări.Sticla naturală, creată de lovitura trăsnetului, este prima formă de sticlă cunoscută de catre om.

Prima industrie a sticlei s-a dezvoltat însă în Egiptul antic. Aici s-a descoperit faptul că, acoperind pereții unui vas din lut cu un amestec de nisip umed și sodă, la ardere acesta se transforma în smalț, adică într-o peliculă subțire de sticlă. Ulterior amestecul din care se obținea smalțul a fost îmbogățit cu var, acesta devenind un element de primă importanță în producerea sticlei. Prin intermediul altor adaosuri (ca fier, cupru, mangan etc), egiptenii au obținut smalț de mai multe culori (albastru, galben, violet, prupuriu etc). Ulterior s-au obținut din amestecul ce producea smalțul, odată ars în cantități mai mari decât subțirea pojghiță de pe un vas, bulgărași de smalț sau sticlă. Astfel au apărut primele obiecte făcute din sticlă - mărgelele. Tot egiptenii au meritul în a fi fost primii a realiza proteze oculare. Se apreciază că cele mai vechi mărgele din sticlă au cca. 5000-6000 ani vechime.

În urmă cu cca. 3000 de ani se ajunsese deja, de la mărgelele de sticlă inițiale, la felurite obiecte din sticlă, de mici dimensiuni în imensa lor majoritate: flacoane pentru parfumuri, cupe pentru băut, vase pentru îmbălsămare etc.

Trebuie subliniat că în toată această epocă sticla produsă de egipteni era opacă! Din amestecul simplu (fără adaosuri) se obținea o sticlă verde-maronie, asemănătoare ca aspect cu zahărul ars din zilele noastre. Pentru obținerea unei sticle transparente era nevoie de o temperatură de minimum 1500 grade Celsius, ce nu puteau fi obținute cu tehnologia egipteană.

Realizarea vaselor din sticlă se făcea cu mare greutate. La capătul unei vergele de fier se fixa un amestec de lut și nisip, de forma dorită. Sticla fierbinte, vâscoasă, se turna pe o masă din piatră și se întindea cu altă vergea din fier. Apoi meșterul sticlar răsucea bila, făcând sticla vâscoasă să se lipească de ea, luând forma dorită. Procesul tehnologic era greu și periculos, iar prețul sticlei era apropiat de cel al pietrelor prețioase.