你知道平平无奇的生沙子是怎样变成玻璃的吗?明明玻璃是硬邦邦的固体,为何有人却说它是液体?在自然状态下玻璃能存在多久?如果你知道自己的首饰是天然玻璃雕刻的,你还会购买吗?
从古埃及人发明出玻璃,到叙利亚工匠发明玻璃吹制术,玻璃的使用已有四千多年的历史,从普通的玻璃窗到流光溢彩的玻璃工艺品,玻璃几乎无处不在。然而,大多数玻璃的主要成分竟然是沙子,沙子主要由二氧化硅组成,二氧化硅的熔点非常高能达摄氏度,因此在烧制过程中要加入苏打降低熔点,再加入石灰将其不溶于水,经过高温处理之后,再快速冷却就能得到玻璃。
当然实际制作过程中,可以添加氧化镁、氧化铝等物质让玻璃更耐用,如果想让玻璃呈现特殊的颜色,也可以通过添加金属化合物来实现。如果想让玻璃呈现特定的形状,可以在溶解为液态玻璃液后,调整温度,达到一定浓度时,用空心、耐高温的金属管顶端蘸取厚厚一层玻璃液,通过向管内吹气,和在石棉布上调整形状,就可以得到各式各样的工艺品。
我们常见的玻璃都是硬邦邦的固体,那为何“玻璃态物质的本质是什么”这一问题,会被《科学杂志》列入最具挑战性的个科学前沿问题呢?难道真的是科学家们搞研究搞糊涂了?
其实并不是,举个很常见的例子,西方许多老旧的用了一个多世纪的老教堂的窗玻璃都是上薄下厚,也就是说当一块平玻璃垂直竖放一百年的时间,上半部分就会变薄,下半部分会变厚,呈现出液态的性质。因此说玻璃是固体并不是非常恰当,由于玻璃的普及,许多人提起玻璃都会觉得稀松平常,那如果知道某些首饰也是玻璃雕刻的,你还会购买吗?
这里的玻璃说的是,天然玻璃,它们是在自然作用下形成的,比如常见的黑曜石就是天然玻璃,它的主要成分就是二氧化硅,几乎全部由玻璃质组成,是酸性火山熔岩快速冷凝的产物。
一些商家为了达到商业目的,误导消费者说黑曜石十分稀少,但实际上黑曜石产量非常大,大部分都是普通的黑曜石,只有非常少量的彩虹眼黑曜石,在光下呈现的色彩非常美丽,也成为了众多消费者的宠儿。
如今玻璃正被广泛用在生活的各个角落,可那些废弃的玻璃,又是怎么处理的呢?
普通玻璃的主要成分是二氧化硅、硅酸钙和硅酸钠等化学性质,可以说非常稳定,很难自然分解,即便是焚烧和掩埋都不行,等它完全降解需要年,所以目前对于玻璃的处理办法就是回收再利用。玻璃拉圾经过破碎清洗等处理之后,被提供给玻璃制造企业,作为熔制新玻璃制品的原料,重新回到了人们手中。