76 玻璃的故事(1 / 1)

很久以前的一個陽光明媚的日子,有一艘腓尼基人的大商船來到地中海沿岸的貝魯斯河河口,船上裝了許多天然蘇打的晶體。對於這裏海水漲落的規律,船員們並不掌握。當大船走到離河口不遠的一片美麗的沙洲時便擱淺了。

被困在船上的腓尼基人,索性跳下大船,奔向這片美麗的沙洲,一邊盡情嘻戲,一邊等候漲潮後繼續行船。中午到了,他們決定在沙洲上埋鍋造飯。可是沙洲上到處是軟軟的細沙,竟找不到可以支鍋的石塊。有人突然想起船上裝的天然結晶蘇打,於是大家一起動手,搬來幾十塊壘起鍋灶,然後架起木柴燃了起來。飯很快做好了。當他們吃完飯收拾餐具準備回船時,突然發現了一個奇妙的現象:隻見鍋下沙子上有種東西晶瑩發光,十分可愛。大家都不知道這是什麼東西,以為發現了寶貝,就把它收藏了起來。其實,這是在燒火做飯時,支著鍋的蘇打塊在高溫下和地上的石英砂發生了化學反應,形成了玻璃。

聰明的腓尼基人意外地發現這個秘密後,很快就學會了製作方法,他們先把石英砂和天然蘇打攪拌在一起,然後用特製的爐子把它們熔化,再把玻璃液製成大大小小的玻璃珠。這些好看的珠子很快就受到外國人的歡迎,一些有錢人甚至用黃金和珠寶來兌換,腓尼基人由此發了大財。

實際上,早在公元前2000年,美索不達米亞人就已開始生產簡單的玻璃製品了,而真正的玻璃器皿則是於公元前1500年在埃及出現的。從公元前9世紀起,玻璃製造業日漸繁榮。到公元6世紀前,在羅得島和塞浦路斯島上已有玻璃製造廠,而建於公元前332年的亞曆山大城,在當時就是一個生產玻璃的重要城市。

從公元7世紀起,阿拉伯一些國家如美索不達米亞、波斯、埃及和敘利亞,其玻璃製造業也很繁榮。它們當時已能夠用透明玻璃或彩色玻璃製造清真寺用的燈。

在歐洲,玻璃製造業出現的時間比較晚。在大約18世紀之前,歐洲人都是從威尼斯購買高級玻璃器皿。這種情況隨著18世紀歐洲人雷文斯克羅特發明一種透明性更好的鋁玻璃逐步改變,玻璃生產業由此在歐洲興盛起來。

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玻璃為什麼是透明的?

一個重要的原因:再堅實的物質,如果從原子的內部去看,它其實是空蕩蕩的。因為在原子的內部,原子核和電子的體積加起來不到原子體積的百億分之一。況且,還沒有證據證明原子核和電子就不能被光子穿過!所以,透明才是正常的!

要想弄清楚這個複雜的問題首先得弄清楚下麵這個問題:一些物質為什麼是不透明的?

對於不透明的物質,我們可以分為四大類:

①由於自由電子的阻擋作用導致的不透明:這是金屬不透明的原因。

②能吸收光線的物質導致的不透明:這類物質的分子的電子的激發能比較低,恰好在可見光範圍內,分子裏往往有苯環、苯醌、聯苯胺或其它共軛體係的結構,這種結構可以降低電子的激發能,使電子容易發生躍遷而吸收光子的能量。這樣光線就被吸收了。

③由於透明物質的結構被破壞而造成的不透明。如玻璃是透明的,而玻璃粉則是不透明的;冰是透明的,而冰被砸碎了就是不透明的了。如果一種物質它的結構特點不符合①、②,那它就是可以通過光線的,但如果它的結構裏有很多小空隙,那它就是白色。這就是白色物體不透明的原因。

④上述①、②、③種原因混合的結果。現實中的許多物體的不透明就是這個原因造成的。

如果一種物質它的結構裏即沒有自由電子,又沒有容易激發的電子,物質的結構又很緊密,沒有許多孔隙等條件。那物質就可以通過光子,即是透明的。所以玻璃是透明的!

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