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塑料在自然界中能存在1000年,而玻璃的存在時間遠超塑料,何故?

來源:網易 2021/11/16 14:07:14

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  塑料污染物是人類活動所產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,其自然降解時間也長達200到400年。

  雖說塑料難以降解,但人類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間也要長得多,它就是玻璃。說玻璃能夠存在比塑料更長的時間,有依據嗎?當然有。我們在一些憑臆想創作的穿越劇中經常會看到這樣的情景,一個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,于是主人公大發了一筆穿越財。這完全是一種錯誤的示范,因為人類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,古埃及人就已經熟練掌握了玻璃吹制術。

  通過玻璃吹制術,古埃及人可以制造出各種精美的玻璃制品,而在玻璃吹制術出現的1000多年以前,實際上就已經有玻璃制品問世了,也就是說早在距今4000年以前,人類就會制造玻璃了。

  迄今為止,已經有大量不同時期的玻璃制品被考古學家們所發現,而且這些玻璃制品全部保存完好,這至少可以說明,幾千年的時間對于玻璃而言是沒有什么影響的。玻璃可以保存數千年,那么如果時間更長一點又會如何呢?其實玻璃在自然界中能夠存在的時間遠比你想象的要長得多。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,它是一種無規則結構的非晶態固體。

  所謂無規則結構,指的就是玻璃內部的原子排列看起來雜亂無章、沒有規則。

  一般而言,液體和氣體的分子排列就是雜亂無章的,而固體物質,特別是如鐵一般的金屬物質,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?其實玻璃的原子排列是混亂中蘊藏著秩序。

  從總體上看起來,玻璃的原子排列的確是沒有章法,但如果逐個原子進行觀察就會發現,每一個硅原子都與四個氧原子相連接,這就好比一個廣場上有100人,看起來混亂無序,但實際上這宏觀上看起來亂七八糟的100個人是由一個個有序的小團體所組成的,這種混亂中蘊藏著秩序的原子排列方式有著一個專的名詞,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性質極其穩定,所以幾乎不與任何物質發生化學反應,這使得在自然界中,玻璃幾乎無法被腐蝕。

  也許你會說,氫氟酸就能夠腐蝕玻璃呀。的確,氫氟酸可以與玻璃產生反應,而且不僅是氫氟酸,強堿同樣可以腐蝕玻璃,但問題在于,自然環境中既沒有氫氟酸,也沒有強堿物質??梢哉f,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,唯一的方法就是進行物理攻擊。在自然界中,風雨的沖刷,沙石的磨損以及地質的運動都會導致玻璃發生破損,畢竟玻璃是很容易碎裂的。在日常生活中,我們常見到這樣的現象,那就是新裝的玻璃,沒用幾年,透明度就下降了,這就是雨水的沖刷以及風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碎裂成小塊,而小塊的玻璃繼續受到沖擊,又會變得更加細小圓潤,最終它變得比沙粒還小,我們已經無法用肉眼辨別出它到底是不是一粒玻璃。

  有人說玻璃能夠在自然界中存在100萬年,其實這還是說少了,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,千年萬年不在話下,只要人類文明存在一天,它就能存在下去,甚至于可能比人類文明存續的時間更長。而對于玻璃本身而言,如果不拘泥于它的形態,那么它幾乎可以說是與地球同壽的,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的微塵,它玻璃的本質依舊沒有改變。


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