想要知道玻璃在自然状态下存在多久?其实就两个字,永恒。听起来是不是有些不可思议?别看玻璃一碰就碎,实际上玻璃在自然状态下根本不容易分解。
玻璃在咱们的日常生活中非常普遍,高楼大厦、汽车、瓶子等都有着玻璃的身影。其实玻璃的出现在人类的生活中已经有了多年的历史,在多年前的古埃及遗迹中,就曾有小玻璃珠出土。
在长达多年的时间里,这些出土的小玻璃珠表面完好无损,千年的岁月没有给它们刻画上任何痕迹,顶多就是带点土有点脏。这也从侧面证明,玻璃在自然状态下是完全不容易被分解的。
玻璃在千年的岁月里都可以完好无损,那么玻璃在自然状态下究竟可以存在多长时间呢?咱们带着这个问题,一同探讨下。首先,咱们先了解一下玻璃是如何被人类发现的玻璃实打实的是人工的产物,但人类第一次制造出玻璃纯粹是无意之举。在多年以前,一艘满载着晶体矿石“天然苏打”的商船,在地中海沿岸航行,由于海水落潮,不小心搁浅在海滩上。在商船搁浅期间,船员们把船上的大锅搬到海滩上,开始生火做饭,同时还从船上搬下来几块“天然苏打”矿石,来当做支撑大锅的底座。当船员们吃完饭后,意外发现大锅的下面有一片透明的、亮晶晶的东西,这个发现引起了船员们的注意。后来经过研究得知,在大火的烘烤下,天然苏打和沙滩中的石英砂出现了化学反应,这才无意中制造出了人类历史上最早的玻璃。其次,咱们再了解一下玻璃内部的构成成分从人类历史上第一块玻璃诞生开始,经过了几千年的发展,玻璃的原材料基本上没有什么改变。依然是以石英砂、硼砂、石灰石等为主要原材料,再加入一些其它的辅料制作而成。从成分上来说,玻璃最主要的成分是二氧化硅和其它的氧化物,是一种无规则的非晶态固体,这也使得玻璃内部的原子和分子没有任何周期性,排列起来有些杂乱无章。从宏观的层面来讲,玻璃内部分子的排列显得杂乱无章,但是如果将玻璃放在显微镜下就会发现,每一个单独的分子都十分的有序、牢固。这是因为玻璃的构造单元是硅氧四面体,这是什么意思呢?就是中间一个硅原子,四个氧原子分布在硅原子的周围,从而形成一个稳固的四面结构。如果把硅原子比作“皇帝”的话,那四个氧原子就是“四大护法”,从四周护卫着中间的硅原子。基于这种牢固的结构方式,再加上玻璃内部的化学物质基本处于饱和状态,所以玻璃的化学性质非常稳定,基本上不会被周围其它的物质发生化学反应。有没有办法破坏玻璃内部的化学分子,将玻璃进行分解这种办法是可行的,但放在自然界中的话又是不可行的,为什么这么说呢?第一、玻璃在℃—℃之间,内部的分子结构就会产生变化,固体形态的玻璃就会变成液体。但是在自然界中,除去火山喷发之外,没有任何自然环境能够达到这么高的温度。第二、玻璃是酸性氧化物,在强碱或强酸的作用下,玻璃也会被腐蚀掉。如果把玻璃浸泡在氢氟酸中,氢氟酸会与玻璃中的二氧化硅发生化学反应。无论是高温、还是强酸或者强碱,在自然界中很难有这样的自然环境。玻璃想要在自然界中,通过产生化学反应的方式被分解掉,基本是不可能的。那么玻璃在自然状态下可以存在多长时间呢?真的是永久么?既然不能通过化学反应来让玻璃自然分解,那么就需要自然界中的物理外力来对玻璃进行分解。
在美国加州的布拉格堡,有一处玻璃海滩。在几十年以前,这处海滩还是一大片的垃圾场,海滩上堆满了玻璃瓶和玻璃碎片。但是随着海水不断冲刷,几十年之后,这些玻璃碎片磨去了棱角,变得圆润光滑,成了一个个五颜六色的“玻璃卵石”,形成了现在的玻璃海滩。除了潮汐力之外,自然界中还有各种各样的物理外力,比如风力、板块运动等。就拿板块运动来说,深埋在地下的玻璃受到板块运动的影响,不断地破裂、摩擦,最终化为细小的沙粒。在自然界物理冲击的作用下,大块玻璃破碎成小块,小块玻璃变成更小的,如此反复之下,这些玻璃最终的命运是融入到大自然的生态系统中。当然了,如果在特定的环境下,没有这些物理外力的作用,玻璃真的可以做到永恒存放,玻璃也能和钻石一样,做到“一片恒久远,玻璃永流传”。说在最后玻璃虽然很脆,但很难通过化学反应的方式让玻璃进行分解,在自然界中也没有那样的环境让玻璃进行化学分解。通过物理外力的方法,还是可以将玻璃分解掉的,这个过程应该不会太长,或许只有一百年甚至更短的时间。就像美国的玻璃沙滩,那些玻璃碎片经过海水几十年的冲刷,就已经比以前小了很多。