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【老玻璃是什么意思】玻璃瓶,能在自然中存在多久?玻璃的稳定性什么时候会被打破?

前言

还记得在QQ邮箱上面玩“漂流瓶”游戏吗?我们通过打捞看到陌生人不愿出口的秘密。

其实,直到现在都还有这样的娱乐交友活动。

在一些沿海沿河地方,上游的人会把自己想说的话,折成小纸条放进玻璃瓶里,然后通过河水流动的方向,约定好中下游的人在约好的时间打捞。

即使,没有在它漂过的时间打捞到,也可以到下游沙滩上去寻找,这就是很早之前人类的联系方式之一。

喜欢去海边沙滩玩的朋友都知道,在沙滩下边,总是埋藏了很多的玻璃瓶。时间长一点的,堵住瓶口的木塞不见了,瓶子表面的图画消失了,里边灌满了泥沙。时间短一点的,拿去海水里洗洗,还是和新的一样。

在海底潜泳的人也会发现,海底除了一些重物垃圾以外,最多的就是玻璃瓶或者其他的玻璃器皿等。

在之前的多次考古海底沉船的时候,人们不仅发现了很多古代官窑烧制的碗以外,还发现了很多的玻璃,在经过长时间的海底时间,还能保持着和当初一样的质地,简直让人觉得不可思议。

我们不禁会产生好奇,玻璃这样的制品,它们的寿命到底有多长,在自然界中它们能存在多久?

玻璃是怎么制成的:‍

玻璃在古代也被称之为“琉璃”、“珐琅釉”等,是一种非常有价值的工艺品,因为它所需要的材料很多,所以价格比较昂贵。

在公元前2500以前西亚新月沃地的先民利用沙子,还有盐碱湖里边的湖水,再加上煅烧石灰岩时产生的氧化钙,意外的制成了第一版的玻璃制品。

这种闪闪发光,熠熠生辉的材料,成为了当时富家人最主要的装饰品。后来,玻璃开始流行,开始向着世界各地传播。

战国时期,罗马时代的玻璃开始传入中国,并且得到了国人的热捧。从现在出土的文物可以判断,当时国内的一部分人民已经掌握了这种制作手法,因为出土的玻璃制品大多数都是本土制造。

而现在的玻璃是由硅砂(石英砂)、碳酸钠(洗涤碱)再加上氧化铅等化学物品高温溶解在经过冷却凝固制成的。

而现在的玻璃品种多种多样,颜色也各不相同。现在的玻璃实用性、观赏性在建筑和艺术上都有很高的价值。

比如很出名的中国“钢化玻璃”,早前有个吉尼斯世界纪录保持者,扬言挑战中国的钢化玻璃,他原本的纪录保持15块,在比赛开始前大放厥词说至少要撞破17块中国的钢化玻璃。

可是当比赛开始,他用了多次的机会才成功撞碎第一块玻璃,本以为他要势如破竹一口气,直接撞碎剩下的玻璃。结果又听到“duang”的一声后,直接放弃,实在令人捧腹大笑。

还有前几年的“聪明色彩玻璃”,这种玻璃会在空气当中,出现化学物质的时候改变颜色,而它的原理也很简单,就是在制造玻璃的时候,加入了对某种化学元素较为敏感的酶或者蛋白质。

还有“低辐射玻璃”,顾名思义,这种玻璃可以影响室外红外线和紫外线,还能不受窗外温度影响,有隔绝作用。

打破稳定‍

在谈论玻璃的寿命这个话题的时候,我们先要了解到玻璃的稳定性。

第一就是玻璃的化学稳定。

玻璃的主要成分有二氧化硅,另外还有铝、钠、钙、钾等这些元素,而这些元素形成的化合物的价态都处于饱和的形式,和大多数的化合物都不反应。

第二个就是玻璃结构上的稳定。

在玻璃结构当中,硅和氧形成硅氧四面体,这些四面体结构具备合理的稳定特征,可以视为无定型稳定的网络结构。

那在什么情况下可以打破这样的稳定结构呢?

玻璃是一种非晶体制品,呈透明的无定型固体。通过熔融的方式凝结成固体增加它的硬度,但是它的元素分子排列特别的分散,并不像金属物质那样的密集,所以它的硬度是比不上金属的,这样分散的分布,会导致玻璃显得更脆。

一旦与元素分子结构更为紧密的物质发生碰撞,那玻璃的分子稳定结构就容易被打破。

我们经常看到的碎玻璃一般是什么原因导致的呢?

大多数都是摔到地上,玻璃饰品碎掉。原因就是由于玻璃的分子结构不比石头的元素分子结构密集,所以坚硬程度没有石头高。

而通过这样的方式来思考,在正常条件下,只要是分子结构比玻璃的分子结构更加密集的(类似金属等)那硬度就比玻璃要高,而在相互碰撞下,碎的也一定会是玻璃。

在人类社会活动当中还存在着很多的外力,类似于风力、水力、和地质运动这样的力量,这些其实都属于高分子结构的力量。

所以在与这些外力长时间接触下,玻璃瓶的结构稳定性会持续受到冲击,最终玻璃瓶也会碎掉。

可是在生活中,我们会发现,即使玻璃碎掉,但是在很长的一段时间,它的碎片还是会存在。

之前网上曾经看到过这样的一条帖子。农村的孩子去河里抓鱼,结果脚被碎玻璃扎伤,划出很大的一道口子,流了很多的血。

去医院取出扎进去的碎玻璃,为了记住教训,把他放在自己的家的阳台上边。几十年过后,孩子长大了,可那块碎玻璃还是和原来的样子一样,没有丝毫的变化。这样看来,难道玻璃真的是永恒存在的吗?

玻璃瓶的寿命‍

在自然界当中,存在着生物降解和光降解两种降解方式。

生物降解,就是通过细胞吞噬,或者吸收溶解的方式,来对材料进行一种“重加工”,将这些材料,要么吸收进体内变成组织细胞的营养物质,要么变成对自然界有作用的物质,再排除体内。

光降解,意为有机物通过阳光所散发出的紫外线,对材料进行一个氧化过程,将可进行光降解的物质逐渐氧化,变成二氧化碳和水这样的有机物。

可是,玻璃瓶并不存在生物降解,自然界里没有任何一种生物,可以吸收玻璃当中的元素成分,而且也并不能作为生物界当中的食用目标。

当然玻璃也不属于无机物,所以也不能在光的作用下进行氧化反应。所以在自然界当中,玻璃不能被降解。

但是除开自然界当中的两种降解方式以外,还有着其他的一些分解方式,例如风化、腐蚀等。

风化,是指地表岩石或者矿物质受到长时间风力的影响,慢慢演变为碎石,风沙,然后消失不见。而我们也知道,在制造玻璃的时候,有一种特别重要的原材料,那就是石头。

所以风化作用对玻璃也是有一定程度的影响的,但是我们也清楚,风化的时间是很长的,而且还要从玻璃里边分离出石头的部分,这个时间是难以估算的。

第二个就是腐蚀了,制造玻璃的二氧化硅可以和氢氟酸进行反应,而这个反应生成的硅氟酸有很高的溶解性,所以反应速度很快,这样的反应会被常用到商业作用上边。

当然不仅是强酸反应,二氧化硅在遇到氢氧化钠这样的强碱的时候也会发生腐蚀反应,不过,这个反应速度就要慢很多了,所以更多的,是被运用到科学上对化学元素的研究。

还有就是水流的力量了,水流会通过强大的水流冲击力,不断地对玻璃的分子结构进行冲击。经过长时间的碰撞,玻璃碎片会逐渐地越来越小,从碎片到沙石,直到最后彻底消失在人类的视野当中。

但是也仅仅是消失在我们的正常视野下,它依然存在。它会随着水流的流动的方向,随着这股强大的力量漂走。

之前有说过,玻璃是通过熔融的方式来凝固增加硬度的,那么在高温的情况下,玻璃是怎么变化的呢?

玻璃是非晶体,所以它是没有熔点的,而普通玻璃的软化点在600摄氏度左右。当温度超过600摄氏度,玻璃开始逐渐软化,最后变成粘流态。然后通过器皿的变化,逐渐形成相同形状的浓稠液体,并不会完全消散。

而当温度开始撤掉,这种浓稠液体冷却,开始定型。最后又会形成一种形状不一样的玻璃物件。

玻璃是没有寿命的,它会永远存在,它不能被降解,不能转化为能量。可是,要知道我们生活的环境,是一直不停地在进行板块运动的。

例如以前珠穆朗玛峰所存在的喜马拉雅山脉,其实是一片海洋。而这些玻璃碎片的最终宿命是通过地质的运动或者生物运动,将这些玻璃彻底埋在地底,通过地壳运动,碾碎,分解。

可即使是这样,科学家估计,在满足的条件下进行风化、分解的过程,可能要持续几千年甚至几百万年,才有可能把玻璃完全的分解掉。

结语:‍

在生活当中,我们无时无刻都能接触到玻璃,房屋的装修和装饰;手机和电脑的屏幕;出行时的汽车挡风玻璃和汽车窗户。

自从“琉璃”第一次从国外传进中国开始,它给我们带来了很多生活上的便利,和视觉上的美观。

当然还有在科技上的便利,因为很多的科学仪器如果没有玻璃,是完全不能使用的,类似于显微镜的多倍镜,等等。这些便利加快了我们人类进步的速度。

可是玻璃是属于一种不能被降解的物质,所以我们在处理这类制品的时候,应该妥善处理。要知道,玻璃碎片是很锋利的,如果不经过处理随便乱扔的话,很容易划伤到。

就像俄罗斯海参崴的“玻璃海滩”,本来这里只是一片用来储存玻璃碎片的垃圾场,遍地锋利的碎片成为了“人类禁区”。

幸运的是由于长时间海水和风化的不断影响,这些碎片原本锋利的棱角逐渐变得圆滑起来,就像光滑的石头一样。五颜六色,成了一幅漂亮的风景画。

所以,玻璃终将是会从这个世界上消失的,但是又不完全消失,因为它们的寿命将是永恒的。

而我们最好的处理方式,就是通过科技的手段对它进行重加工,对它充分利用。那我们生活所需的玻璃,大部分都可以通过这样的方式得到,从而大大减少对它的需求量。

责任编辑: 鲁达

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