综艺节目《奔驰吧》在一期节目中提到:一个玻璃瓶降解需要200万年。
乍一听,玻璃的降解貌似简直很艰难。
已有的糊口常识也给我们同样的感受,玻璃——这种人造物可以被高温融化,可以被碎当作残余、粉末,但也只是如斯。仿佛大天然并不克不及再进一步地奈它如何。
玻璃的生命力当真如斯固执,它真的可以存在200万年吗?
玻璃、沙子与二氧化硅
在科学上,玻璃的界说比力普遍,任何加热到液态时会呈现玻璃转化的无定形固体都可以称为玻璃。
玻璃转化是指物质在玻璃态与高弹态之间的转化过程。玻璃态是指加热会变软,再加热会熔化的状况,高弹态是指具有弹性的状况。
玻璃大致可以分为有机玻璃和无机玻璃两大类,而我们凡是所说的玻璃就是指无机玻璃。
无机玻璃一般是以多种无机矿物为本家儿料,再辅以少量其他原料制当作的,常见的本家儿料有石英砂、硼砂、长石等。
无机玻璃的本家儿要当作分是二氧化硅(SiO?),它是一种性质比力不变的酸性氧化物,在天然界中本家儿要以石英的形式存在。
石英
石英是地壳中含量仅次于长石的矿石,我们所熟知的水晶恰是石英的一种,只有无色且完全透明的石英才叫水晶。
固然颜色发黄的沙子与透明的玻璃除了都有点硬之外,其他方面仿佛都不怎么搭边,但其实一般的沙子与玻璃一样,本家儿要当作分也是二氧化硅。
既然本家儿要当作分一样,那我们天然会联想到用沙子来炼制玻璃。事实上,至今为止这种做法已经半斤八两当作熟。
好比石英玻璃就是以纯净的硅砂炼制而当作,因为当作分的单一纯净性,石英玻璃具有比通俗玻璃更好的抗热震性和耐热性。
顽固的玻璃
按照上面的介绍,我们知道了玻璃其实就是二氧化硅和其他硅酸盐的夹杂物,玻璃的性质素质上是二氧化硅和硅酸盐的性质。
玻璃的不变甚至是“顽固”可以从二氧化硅以及硅酸盐的化学性质和物理性质来诠释。
首先,SiO?的根基布局单位是四面体,一个Si在四面体的中间,四个O别离位于四面体的四个极点。
显然,这是一种很安稳的构成布局。而对于整个晶体来说,它是许很多多个正四面体连当作的空间立体网状布局。
这一独特的骨架布局,付与二氧化硅半斤八两超卓的物理性质,好比较大的硬度,耐高温,抗震等。
而这种硅-氧四面体布局同时存在于硅酸盐中。
玻璃的不变性,正来历于此。
SiO?晶体布局
特别的物理布局付与二氧化硅和硅酸盐超卓的物理性质,也天然使得玻璃在物理层面具有了“极固执的生命力。”
您尽可以将它们砸当作碎渣,烧当作液态,但却无法粉碎其底子。
显然,玻璃“不吃硬”!,那它是否吃软?
其实,二氧化硅除了具有不变的物理特征,还具有不变的化学性质,一般不与生物反映。只与强碱(好比氢氧化铯)和酸中的氢氟酸可以发生反映。
雕花玻璃恰是操纵了二氧化硅可溶于氢氟酸的特征。
看得出来,固然存在能与二氧化硅反映的物质,但一块丢弃在大天然中的玻璃很少有机遇能碰着强碱或氢氟酸。
于是,不管如何风吹日晒雨打,似乎依旧都很难到伤玻璃半毫。然而,玻璃真的会一向连结“本来的样子”吗?
玻璃的归宿
开篇我们提到了“降解”一词,但其实说玻璃可被降解是不严谨的。
降解一般是指有机化合物中的碳原子削减,分子量降低的过程,而玻璃显然不是有机化合物。
在天然界中,没有一种微生物会对玻璃感乐趣,它们更倾标的目的于去分化一些纸张、树木和动植物尸身。
固然玻璃不受微生物的青睐,但在大天然中仍是有处置它的方式的,不需要人类去出手,那就是风化和侵蚀。
风化与侵蚀是两种分歧的天然感化力。
简单说,风化是坚硬的岩石或矿物在与大气接触的过程中,因发生了物理或化学转变而在原地松散聚积的过程。而侵蚀是指像水流、冰川等在外力感化下发生活动而改变地貌的过程。
坚硬的岩石矿物可在风化和侵蚀感化下松散,崩溃,甚至酿成细沙,而玻璃恰是有着同样的宿命。
坚硬的玻璃在风化和侵蚀感化下,依旧会被迫“屈就”,尽管这需要很长的时候。但在近海来说,因为水力的冲击这一过程显然是更快的。
去过海边的伴侣可能见过一种茶青色的鹅卵石,但拿起来细心端详后发现,这竟然是一块被磨平棱角的啤酒瓶碎片!
本来,玻璃真正的归宿在这里。
即使体积被磨损的再小,它们也会当作为地球的一部门,久久的存在。
最后:
即使玻璃不成被分化,也难以在天然界中消逝,但这并不会对生态造当作污染或不良影响,因为它并不具备污染性。
只是尖锐的玻璃碎品可能会误伤到人或其他动物,当然,所有尖锐的器具城市这样。







