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玻璃瓶，能在自然中存在多久？什么情况下玻璃的稳定会被打破( 二 )


后来大家才知道 ， 苏打是天然碱 ， 沙子里含有大量的二氧化硅 。 这两种物质在高温下发生化学反应 ， 于是就产生了一种新的物质 ， 这就是最早的玻璃 。
中国古代也有玻璃的出现 ， 玻璃最早在春秋战国时期就有 ， 但是要等到明清时代发扬过大 。 而且并不能像现在的玻璃杯那样能够放热水 ， 并且纯度也是普遍偏低 。

古代玻璃制品
中国的玻璃制造历史很长 ， 到汉代已达到惊人发达的水平 ， 不过 ， 从先秦至汉 ， 受到传统的崇玉观念的影响 ， 玻璃更多的是作为仿造玉器的原材料 ， 玻璃本身的价值并不高 ， 但是手艺人们高超的制作技术却让玻璃在“仿玉”这个领域取得了精彩的成就 。
大约从汉代起 ， 遥远的异国生产的透明玻璃制品开始流入中国 ， 透明玻璃当时被珍视为奇宝 。
大约在两晋南北朝期间 ， 异国的玻璃制造技术一波一波传入中国 ， 其中也包括烧制透明玻璃的珍贵技术 。明代宋应星在《天工开物》中也记载了当时作坊里烧制玻璃制品的全过程 。 我们可以知道 ， 在那个时代玻璃制品已经不是稀有的物品 。

古代透明玻璃制品
所以 ， 在中国古代及欧洲古代都流传下来了不少玻璃艺术品 ， 从出土的墓地中发现了各种玻璃制品 。 比如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 。
虽然尘封了一千多年 ， 但它们依旧充满色泽 ， 完好无损 。 可见 ， 玻璃在固定的自然环境下非常稳定 。
当一个玻璃瓶所处的环境非常稳定 ， 自然环境中的各种外有力量都无法影响到它 ， 比如存放在博物馆里 ， 埋葬在地底下 ， 一直保持着稳定的状态 ， 那么它就可以存在很多年 ， 也许可以永远存在 。

磨花玻璃碗
为什么玻璃会在自然环境下这么稳定？稳定的原因大概有这么两点：
首先是化学稳定性 。 玻璃主要成分是二氧化硅 ， 另外还存在一些Al、Na、Ca、K的盐 。
玻璃中的这些元素相互作用所形成的混合物 ， 都处于相对饱和平衡的状态 ， 与外部大多数混合物是相互排斥的 ， 不会产生化学反应 。
所以 ， 当玻璃放在一个自然环境中 ， 即使有外部力量刺激 ， 除了形态 ， 它不会产生反应 。

玻璃的化学稳定性
其次是结构稳定性 。 玻璃中的主要元素Si与O会形成硅氧的一种四面形体 ， 这些Si-O四面形体结构一个一个组合起来的 ， 可以形成无定型的密集而整齐的网络结构 。
始终保证着稳定的Si-O四面体结构有利于玻璃的稳定性 ， 这种网络结构也类似于渔网本身相对的稳定性 。

二氧化硅的四面体结构
在什么情况下 ， 玻璃的稳定会被打破？众所周知 ， 玻璃是易碎的 。 玻璃虽然拥有质地坚硬的固体性质 ， 但在显微镜下 ， 玻璃的元素分子并不是像铁分子或者金属分子那样是紧密的靠在一起的 ， 反而是像水分子一样 ， 很松散 。
这种松散就决定了玻璃的另一个特性——脆 。 虽然玻璃的分子结构有序但过于稀疏 ， 一旦遇上分子结构更为紧实的物质 ， 像玻璃这样松散的分子结构就很容易被打破 ， 因此玻璃易碎是由其分子结构决定的 。
因此在自然界的水力、风力、地质运动等外力的长时间作用影响下 ， 玻璃瓶就会持续地遭到外部力量的非化学冲击 ， 这种冲击主要来自分子结构紧密的物质 。
在翻滚、撞击、摩擦等等过程中 ， 玻璃瓶就会发生破碎 ， 然后在外力作用下 ， 从大块变成小块、小块变成更小块 ， 如此反复 ， 最终变成非常细小的颗粒 ， 并融入大自然之中 。

玻璃被击碎
所以说 ， 要想打破玻璃的稳定 ， 让其在自然界中“消失” 。 通常就是通过水力、风力、地质运动等外来动力的作用 ， 让玻璃破碎 ， 又使碎片变成碎屑 ， 最终成为非常小的粉末 ， 直至“消失” 。
故而 ， 玻璃能够在自然界中存在多长时间 ， 通常取决于外部的动力作用大小和时间的反比作用 。
一个典型的例子就是位于俄罗斯海参崴的“玻璃海滩” 。
说起来 ， 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”形成也是非常的传奇 。 和玻璃有关 ， 和海水有关 ， 和时间有关 。

俄罗斯海参崴的玻璃海滩
从几十年或一百多年前甚至更久以前的某一天开始 ， 无数的失去使用价值的玻璃瓶、玻璃杯、或是其他什么玻璃制品一车一车地拉来 ， 堆放抛弃于此 。 久而久之 ， 宽广的海滩上一眼望去遍布玻璃 。

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