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從化學(xué)處理到物理分布:鋁銀漿技術(shù)特性解析
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塑料污染物是人類(lèi)活動(dòng)所產(chǎn)生的一種主要污染物,而塑料之所以能夠成為一種主要污染物,其原因就在于難以降解,如果想讓塑料在自然界中自然降解,那么通常要花費200到1000年不等,即便是普通的塑料袋,其自然降解時(shí)間也長(cháng)達200到400年。
雖說(shuō)塑料難以降解,但人類(lèi)所使用的另一種材料卻比塑料更頑強,在自然界中存在的時(shí)間也要長(cháng)得多,它就是玻璃。說(shuō)玻璃能夠存在比塑料更長(cháng)的時(shí)間,有依據嗎?當然有。我們在一些憑臆想創(chuàng )作的穿越劇中經(jīng)常會(huì )看到這樣的情景,一個(gè)人穿越到了千八百年以前,制造出了玻璃,古人們驚嘆于這種晶瑩剔透的物體,于是主人公大發(fā)了一筆穿越財。這完全是一種錯誤的示范,因為人類(lèi)制造玻璃的歷史是非常久遠的,早在公元前1000年,也就是距今3000多年以前,古埃及人就已經(jīng)熟練掌握了玻璃吹制術(shù)。
通過(guò)玻璃吹制術(shù),古埃及人可以制造出各種精美的玻璃制品,而在玻璃吹制術(shù)出現的1000多年以前,實(shí)際上就已經(jīng)有玻璃制品問(wèn)世了,也就是說(shuō)早在距今4000年以前,人類(lèi)就會(huì )制造玻璃了。
迄今為止,已經(jīng)有大量不同時(shí)期的玻璃制品被考古學(xué)家們所發(fā)現,而且這些玻璃制品全部保存完好,這至少可以說(shuō)明,幾千年的時(shí)間對于玻璃而言是沒(méi)有什么影響的。玻璃可以保存數千年,那么如果時(shí)間更長(cháng)一點(diǎn)又會(huì )如何呢?其實(shí)玻璃在自然界中能夠存在的時(shí)間遠比你想象的要長(cháng)得多。要知道玻璃能夠存在多久,首先就要弄懂什么是玻璃,玻璃的主要成分就是二氧化硅和其它氧化物,它是一種無(wú)規則結構的非晶態(tài)固體。
所謂無(wú)規則結構,指的就是玻璃內部的原子排列看起來(lái)雜亂無(wú)章、沒(méi)有規則。
一般而言,液體和氣體的分子排列就是雜亂無(wú)章的,而固體物質(zhì),特別是如鐵一般的金屬物質(zhì),其內部的原子排列則極為有序。而玻璃是固體,但原子排列卻像液體一樣混亂,這是怎么回事呢?其實(shí)玻璃的原子排列是混亂中蘊藏著(zhù)秩序。
從總體上看起來(lái),玻璃的原子排列的確是沒(méi)有章法,但如果逐個(gè)原子進(jìn)行觀(guān)察就會(huì )發(fā)現,每一個(gè)硅原子都與四個(gè)氧原子相連接,這就好比一個(gè)廣場(chǎng)上有100人,看起來(lái)混亂無(wú)序,但實(shí)際上這宏觀(guān)上看起來(lái)亂七八糟的100個(gè)人是由一個(gè)個(gè)有序的小團體所組成的,這種混亂中蘊藏著(zhù)秩序的原子排列方式有著(zhù)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的名詞,叫做“短程有序”。這就是為什么玻璃十分堅硬,卻又極易碎裂的原因。
特殊的原子排列結構賦予了玻璃較高的硬度,而另一方面由于玻璃的化學(xué)性質(zhì)極其穩定,所以幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應,這使得在自然界中,玻璃幾乎無(wú)法被腐蝕。
也許你會(huì )說(shuō),氫氟酸就能夠腐蝕玻璃呀。的確,氫氟酸可以與玻璃產(chǎn)生反應,而且不僅是氫氟酸,強堿同樣可以腐蝕玻璃,但問(wèn)題在于,自然環(huán)境中既沒(méi)有氫氟酸,也沒(méi)有強堿物質(zhì)。可以說(shuō),在自然界中,玻璃幾乎是不受魔法攻擊的,所以要想損毀玻璃,唯一的方法就是進(jìn)行物理攻擊。在自然界中,風(fēng)雨的沖刷,沙石的磨損以及地質(zhì)的運動(dòng)都會(huì )導致玻璃發(fā)生破損,畢竟玻璃是很容易碎裂的。在日常生活中,我們常見(jiàn)到這樣的現象,那就是新裝的玻璃,沒(méi)用幾年,透明度就下降了,這就是雨水的沖刷以及風(fēng)沙的摩擦使玻璃表面出現物理磨損所導致的。
大塊的玻璃在物理攻擊下會(huì )碎裂成小塊,而小塊的玻璃繼續受到?jīng)_擊,又會(huì )變得更加細小圓潤,最終它變得比沙粒還小,我們已經(jīng)無(wú)法用肉眼辨別出它到底是不是一粒玻璃。
有人說(shuō)玻璃能夠在自然界中存在100萬(wàn)年,其實(shí)這還是說(shuō)少了,對于玻璃制品而言,只要保存得當,不使其遭受物理破壞,那么它就能一直保存下去,千年萬(wàn)年不在話(huà)下,只要人類(lèi)文明存在一天,它就能存在下去,甚至于可能比人類(lèi)文明存續的時(shí)間更長(cháng)。而對于玻璃本身而言,如果不拘泥于它的形態(tài),那么它幾乎可以說(shuō)是與地球同壽的,因為即便物理沖擊使玻璃碎裂、不斷變小,但玻璃依舊是玻璃,即便它成為一粒肉眼不可見(jiàn)的微塵,它玻璃的本質(zhì)依舊沒(méi)有改變。
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