在某些一望无际的海面上,波涛里携带着成千上万只玻璃瓶子。它们色彩斑斓,千奇百怪,三五成群,它们绝大部门是被人们看成垃圾抛弃的,但只有少数玻璃瓶子在科技进展和人类研究中有着特别的任务。
2018年3月6日,澳大利亚珀斯本地一户人家,在珀斯以北180多公里的一个偏远沙岸上嬉戏时,发觉了一个外表古旧的玻璃瓶,瓶中只有一张纸条,而纸条上另有含糊的墨水字迹,依稀能瞥见写着“1886年6月12日”和船名“宝拉“。
专家颠末研究玻璃瓶中纸条上的信息,证明这个玻璃瓶的确来自132年前的一艘德国船只——宝拉号(Paula)。
在1886年,研究职员乘坐宝拉号卖力实行水文构造的的观察使命,追踪洋流的动态改变纪律,便在特定位置将很多个装有纪录着试验数据的纸条的玻璃瓶抛进印度洋。
这些玻璃瓶,将被极个体人拾到,完成它的试验任务;有的仍在海洋里流离;而有的会在外力的作用下破裂。
这个玻璃瓶很荣幸,在海洋和泥沙里流离了132年,瓶身并没有破坏。唯有木塞在恒久的水泡日晒里风干脱落,大量沙子注意灌输瓶身牢牢包裹着纸条,和厚重的玻璃瓶子一路被冲积在沙岸中,连结着稳健调和,直到被人发觉。
这一个玻璃瓶的代价不但仅是为洋流偏向的试验提供证据,更为紧张的是,不测提供给了玻璃一个时间恒久和情况不确定的试验情况。
在如许一个情况中,玻璃存在了132年,没有破裂,没有风化,没有消逝,这个瓶子自己便是这个古迹,让人难免奇怪。人类生命不外百年,玻璃为什么可以存在这么久。
依据今世百科全书的界说,玻璃是一种或透亮或杂色的物质,固体和液体混淆各半,稳健形态是固体,在必然温度下会变为流淌的液体。
由沙子中的重要身分二氧化硅和石灰等其他化学物质在高温下孕育发生化学反响,以流淌的液体形态融适时形成一连的网状布局,在冷却的历程中液体粘度渐渐增大直到最终硬化。
玻璃属于人造物品,汗青进展到如今,已经成为了常见的造物质料之一。玻璃以其透亮的特性和晶莹的光彩深受人们喜好,用来隔风透光,兼具有用性和欣赏性。从古至今,在修建、科技和艺术等范畴都有遍及的应用。
玻璃在遍及生产和应用的同时,同样也孕育发生了一个题目,玻璃的寿命究竟有多久。假如不合错误玻璃施加外力,那么玻璃在天然稳健的状态下可以存在多久?
要想办理这个题目,就一定对玻璃举行深入的解读。
玻璃固然在近代才在环球遍及应用,但它的汗青倒是非常悠长的。在三千多年前的地中海沿岸,一艘商船载着晶体矿物“苏打石”,因为气候恶劣,海洋伤害重重,商船停靠在地中海沿岸。于是海员们抬起大锅登岸,并用几块“苏打”在沙岸上搭建了一个简洁的灶台,搭锅做饭。
当他们整顿工具预备脱离时,有人发觉本来搭建灶台的沙岸上,有一些惊奇的工具,这些工具在阳光的照耀下还会闪闪发光。这些闪光的工具,实在是他们做饭时用来看成灶台的自然苏打石,在猛火的烤炙下,与沙岸上的沙子产生化学反响而孕育发生的晶体。
厥后家人们才知道,苏打是自然碱,沙子里含有大量的二氧化硅。这两种物质在高温下产生化学反响,于是就孕育发生了一种新的物质,这便是最早的玻璃。
中国古代也有玻璃的显现,玻璃最早在年龄战国时期就有,但是要比及明清期间发扬过大。并且并不克不及像如今的玻璃杯那样可以或许放热水,而且纯度也是广泛偏低。
中国的玻璃制造汗青很长,到汉代已到达惊人发达的程度,不外,从先秦至汉,受到传统的崇玉看法的影响,玻璃更多的是作为仿造玉器的原质料,玻璃自己的代价并不高,但是技术人们超群的制作技能却让玻璃在“仿玉”这个范畴取得了出色的成绩。
约莫从汉代起,迢遥的异国生产的透亮玻璃成品开始流入中国,透亮玻璃其时被器重为奇宝。
约莫在两晋南北朝时期,异国的玻璃制造技能一波一波传入中国,此中也包罗烧制透亮玻璃的宝贵技能。 明代宋应星在《天工开物》中也纪录了其时作坊里烧制玻璃成品的全历程。我们可以知道,在谁人期间玻璃成品已经不是有数的物品。
以是,在中国古代及欧洲古代都传播下来了不少玻璃艺术品,从出土的坟场中发觉了种种玻璃成品。好比1990年10月杭州市半山镇石塘村战国一号墓出土战国水晶杯、宁夏固原县北周李贤墓出土的玻璃碗、江苏南京象山7号墓出土玻璃磨花筒形杯等等。
固然尘封了一千多年,但它们仍旧满盈光彩,完整无缺。可见,玻璃在牢固的天然情况下非常稳健。
当一个玻璃瓶所处的情况非常稳健,天然情况中的种种外有气力都无法影响到它,好比存放在博物馆里,安葬在地底下,一向连结着稳健的状态,那么它就可以存在许多年,或许可以永久存在。
稳健的缘故原由也许有这么两点:
起首是化学稳健性。玻璃重要身分是二氧化硅,别的还存在一些Al、Na、Ca、K的盐。
玻璃中的这些元素相互作用所形成的混淆物,都处于相对饱宁静衡的状态,与外部大多数混淆物是相互排挤的,不会孕育发生化学反响。
以是,当玻璃放在一个天然情况中,纵然有外部气力刺激,除了形态,它不会孕育发生反响。
其次是布局稳健性。玻璃中的重要元素Si与O会形成硅氧的一种四面形体,这些Si-O四面形体布局一个一个组合起来的,可以形成无定型的麋集而整洁的网络布局。
始终包管着稳健的Si-O四面体布局有利于玻璃的稳健性,这种网络布局也雷同于渔网自己相对的稳健性。
众所周知,玻璃是易碎的。玻璃固然拥有质地坚固的固体性子,但在显微镜下,玻璃的元素分子并不是像铁分子大概金属分子那样是精密的靠在一路的,反而是像水分子一样,很疏松。
这种疏松就决定了玻璃的另一个特性——脆。固然玻璃的分子布局有序但过于希罕,一旦赶上分子布局更为紧实的物质,像玻璃如许疏松的分子布局就很简单被冲破,是以玻璃易碎是由其分子布局决定的。
是以在天然界的水力、风力、地质活动等外力的永劫间作用影响下,玻璃瓶就会连续地遭到外部气力的非化学打击,这种打击重要来自分子布局精密的物质。
在翻滚、撞击、摩擦等等历程中,玻璃瓶就会产生破裂,然后在外力作用下,从大块酿成小块、小块酿成更小块,云云重复,终极酿成非常微小的颗粒,并融入大天然之中。
以是说,要想冲破玻璃的稳健,让其在天然界中“消逝”。通常便是通过水力、风力、地质活动等外来动力的作用,让玻璃破裂,又使碎片酿成碎屑,终极成为非常小的粉末,直至“消逝”。
故而,玻璃可以或许在天然界中存在多永劫间,通常取决于外部的动力作用巨细和时间的反比作用。
一个典范的例子便是位于俄罗斯海参崴的“玻璃海滩”。
提及来,这里曾经只是一处用来存放旧玻璃瓶的垃圾场,而“玻璃海滩”形成也黑白常的传奇。和玻璃有关,和海水有关,和时间有关。
从几十年或一百多年前乃至更久曩昔的某一天开始,很多的失去利用代价的玻璃瓶、玻璃杯、或是其他什么玻璃成品一车一车地拉来,堆放扬弃于此。久而久之,宽阔的海滩上一眼望去遍布玻璃。
在其时,如许一个堆满玻璃碎片的沙岸,成了无人敢涉足的伤害之地和禁忌之地。但是没有人会想到,有一天,这里会成为一条五彩缤纷的海岸线,每年的旅客川流不息。
在波浪夜以继日地冲洗下,海滩上的完备玻璃瓶不绝地升沉碰撞,酿成了碎片。来自负海的外力动员着这些玻璃碎片相互摩擦,它们在海水中打磨,生硬的棱角变得平滑,形状圆润如鹅卵石普通。
海水的冲洗和磨砺锉平了玻璃的锐利,一些颠末海水打磨的一般玻璃石从海里被冲积到海滩上。久而久之,在海滩上已经没有玻璃瓶,取而代之的是种种颜色的圆润的微小的玻璃块儿。
这些小玻璃块儿,也被称为“海玻璃”,它们中品格上佳的大多会被制作成工艺品大概金饰。玻璃作为垃圾被扔进大海又重生于大海,大海不计算它们锋利,反而让它们在大海里洗练成最漂亮的回馈。
时至本日,这些玻璃仍旧在被海水冲洗涤荡,变得越来越圆润平滑的,可以想象的是,在不太迢遥的将来,它们就会彻底地融入大天然之中,酿成沙子沉入海底大概直接甜睡在海滩上。
由于沙子和玻璃都是由二氧化硅所组成,玻璃和沙子有着不解的渊源,生物不会误食,更不会有什么化学危害。
玻璃成品只要进入情况,尤其是连续水力情况后,很快就会被海洋的气力逼迫冲洗磨去棱角,然后会消逝,它们的这种消逝像水融入水一样。换了一个状态,陆续生存在地球上,我们可以以为它们“消逝”了,同样可以以为它们永久存在。
一个玻璃瓶可以存在多久?可以如许说,一个玻璃瓶,在没有水力、风力、地质活动的作用和影响下,就会和当初出土的来自几千年前的玻璃一样,仍旧是谁人玻璃瓶,完备纯粹。
但是,只要玻璃瓶被置于这些情况里,它的终极了局便是“消逝”,大概照旧在“消逝”的历程中。只是如许的历程太久,我们人类很难完备地观看到这个历程。