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液态玻璃是什么(玻璃真的是液体吗?)

100次浏览     发布时间:2024-11-21 10:49:15    

玻璃有时看起来像里面有液体。但它是什么?

2002 年的电影“阿拉巴马州甜蜜之家”由瑞茜威瑟斯彭饰演梅兰妮斯穆特,她是一位重新改造的纽约时装设计师,在嫁给她的社交名媛未婚妻之前,她被迫回到她的南方根源——而且是一个不完全的前夫—— 。

它还将(大概)液态玻璃作为关键情节转折。在她成为纽约人的那段时间里,斯穆特在阿拉巴马州的旧情人杰克·佩里(乔什·卢卡斯饰)建立了一项利润丰厚的业务。就在暴风雨来临之前,他竞相在沙滩上种植避雷针。当闪电击中杆时,它被引导到沙子中。这将沙子变成了玻璃雕塑,佩里在他的画廊中收获、清洁和出售,这是一家成功的企业 Smooter 直到她再次爱上他之后才发现的 。

但这个情节中的问题不仅仅是斯穆特的爱情生活。佩里的闪电雕塑可能植根于现实生活,但它们被描绘成电影般的自由。电影中展示的雕塑看起来像吹制的玻璃,由大师之手雕刻成空灵的抽象形式。然而,现实并不总是那么微妙,无论是外表还是实质。在现实生活中,当闪电击中含有二氧化硅或石英的沙子时,1,800 摄氏度(3,272 华氏度)的热量会在地下传播,并将沙子融化成二氧化硅玻璃。这种玻璃被称为fulgurite,是中空的,通常呈管状,通常有从中心核心向外辐射的分支。结果是模仿浮木的形状。

玻璃,无论最终结果是电熔岩、窗户还是镜子,都以粘性、可延展的形式开始生命。它是通过将二氧化硅和其他元素(包括碳酸钠、石灰和氧化镁)加热到液态而产生的。然后将其成型和冷却。

尽管过热玻璃看起来和行为都像液体,但它实际上可能根本不是液体。当大多数元素被加热时,它们的分子开始自由移动,形成可以倾倒的液体形式。尽管过热玻璃可以模拟液体,但它实际上在冷却时充当一个分子,这种特性使其在室温下保持刚性。事实上,玻璃是一种无定形固体,没有完全有序的晶体结构。它以“中间”状态存在,这意味着它不是真正的固体,也不是真正的液体。科学家们推测,室温下的玻璃分子改变形状需要比宇宙存在的时间更长的时间。

从某种意义上说,玻璃本身流动或重新排列其分子所需的时间范围是如此之长,以至于它就像固体一样。例如,科学家研究了一个 2000 万年前的保存琥珀样本,发现尽管暴露在各种温度下,它并没有继续流动。虽然并非所有玻璃都像琥珀一样稳定,但即使是真正的无定形固体玻璃也可以自行改变其形状。

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