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請問,玻璃在自然狀態(tài)下可以存在多長時(shí)間?

admin 251 0

這是個(gè)很有意思的問題。玻璃是我們?nèi)粘I钪凶畛R姷囊环N物質(zhì),它的出現(xiàn)為我們提供了許多便利,比如屋內(nèi)光照問題、容器的選擇性等等。小時(shí)候在農(nóng)村,經(jīng)常去河溝里摸魚,但是在摸魚的同時(shí),一些玻璃碎片的威脅也是不容小覷的,記得10歲那年,帶著6歲的弟弟下河摸魚,弟弟就不小心被河里的玻璃碎片劃傷了小腿,當(dāng)時(shí)傷口的深度著實(shí)把我嚇壞了。過了好久,在同樣的位置,我用漁網(wǎng)撈上一塊長5公分的玻璃碎片,那是一個(gè)農(nóng)藥瓶子的碎片,看上去已經(jīng)有些年歲了。其實(shí),那個(gè)時(shí)候我就在想,為什么大多數(shù)的東西泡在水中不用多久就壞掉了,而玻璃卻絲毫不受影響,依然鋒利如初呢?

帶著這個(gè)問題,我們一起來探討一下玻璃的“壽命”。

玻璃

玻璃是什么時(shí)候被制造出來的,到現(xiàn)在沒有一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間節(jié)點(diǎn),早在公元前2000年,美索不達(dá)米亞地區(qū)的人(現(xiàn)伊拉克)就已經(jīng)開始生產(chǎn)簡單的玻璃制品了。500年后,也就是公元前1570年,古埃及出現(xiàn)了真正的玻璃器皿。由于早期的玻璃制品的原材料為碳酸鈉、石灰石、石英砂以及一些其他混合物制成的,而混合物的顏色往往就決定了玻璃的顏色,所以早期的玻璃并不是現(xiàn)在玻璃那樣是透明的。直到公元100年左右,玻璃才真正出現(xiàn)了透明的。

現(xiàn)在的玻璃主要原材料雖然與早期的玻璃原材料沒有太大的區(qū)別,但是在混合物上又添加了脫色劑、澄清劑、氧化還原劑等這些讓玻璃看起來更加透明的物質(zhì)。而且為了美觀,在玻璃的生產(chǎn)中,還會加入一些著色劑讓玻璃有不同的顏色,以滿足人的不同需求。而鋼化玻璃的成分其實(shí)與普通玻璃非常接近,只不過是在原材料的配比上做了一定的調(diào)整。

玻璃的“壽命”

印象中,即使再破舊的房子,如果不是人為將玻璃破壞的話,它依然還是保持原樣的。事實(shí)也是如此,想要玻璃“壞掉”除了破壞外,如果在自然條件下的,就只能靠降解了,而在自然環(huán)境下,降解可以分為兩種:生物降解和光降解。

玻璃的主要成分為碳酸鈣、碳酸鈉以及二氧化硅,這些成分沒有一個(gè)是生物生長和發(fā)育必要的,況且可以降解物種的“分解者”們也沒有能力將玻璃吃下去,所以,想要生物降解玻璃是不可能的了。

那么,我們再來看看光降解。光降解其實(shí)就是物質(zhì)的一種氧化過程,簡單的說就是被降解的物質(zhì)在日光的照射下,吸收了太陽光中的紫外線等輻射,使物質(zhì)的鍵能減弱,進(jìn)而破壞聚合物的完整性。但是就目前來看,玻璃的成分是不能被光降解的。

因此,在自然環(huán)境下,玻璃可以說是一直會存在的,即使你將玻璃打成碎片,它的成分還是不會改變,只不過是形態(tài)發(fā)生的變化。而正是因?yàn)檫@樣,除非玻璃破碎了,不然你的玻璃制品可以一直使用。

總結(jié)

理論上玻璃屬于不可降解的物質(zhì),所以除非破損不然它沒有“壽命”可言。由于玻璃可以一直使用,而且對人會有一定的傷害(鋒利),所以玻璃制品不要隨意的丟棄。另外,碎玻璃的重復(fù)利用只能通過再次煅燒的方式,所以,記得垃圾分類。

我們常見的玻璃是一種無機(jī)非金屬材料,主要成分是二氧化硅和其他氧化物,在自然條件下玻璃的降解速度非常緩慢,一個(gè)玻璃瓶在地底下完全降解需要上百萬年的時(shí)間。

在2019年,我國玻璃產(chǎn)量大約是5000萬噸,相當(dāng)于每個(gè)人消耗30多公斤,然而玻璃的回收價(jià)值并不高,全世界玻璃的回收率不到20%,其余產(chǎn)生廢物的玻璃將埋入地下,全世界每年消耗掉的玻璃高達(dá)上億噸,埋入地下的玻璃也會越來越多。

玻璃的主要成分是二氧化硅,以及其他氧化物,比如氧化鈣、氧化鈉的復(fù)合鹽等等,這些物質(zhì)不易被生物降解,所以埋入地下的玻璃將存在非常長的時(shí)間;在南方農(nóng)村的竹林中,我們時(shí)常會發(fā)現(xiàn)個(gè)別幾十年前的玻璃瓶,外觀比較臟,但是瓶身完好,說明玻璃經(jīng)過幾十年的風(fēng)吹雨曬也沒有顯著降解。

生物無法降解玻璃,但是大自然中還有其他降解方式,比如光降解,物理降解等等,比如位于俄羅斯新烏蘇里海灣就有一個(gè)玻璃沙灘,這里曾經(jīng)是蘇聯(lián)時(shí)期回收舊酒瓶的地方,后來被遺棄后沙灘上遍布碎玻璃,經(jīng)過幾十年海水的沖刷,碎玻璃已經(jīng)磨去了棱角,成為一顆顆晶瑩剔透的鵝卵石,相信隨著時(shí)間的推移,在海水的作用下,這些玻璃鵝卵石也會磨掉消失。

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埋在地底下的玻璃雖然降解緩慢,但是大自然最不缺的就是時(shí)間,有研究估計(jì)過,玻璃在地下的降解時(shí)間長達(dá)100萬~200萬年;如果我們把玻璃磨碎后埋入地下,也能大大縮短玻璃的降解時(shí)間,降解后的物質(zhì)最終融入大自然當(dāng)中,成為巖石和泥土的一部分,好在玻璃本身并不含有毒物質(zhì),不會對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染。

人類制造玻璃,最早可以追溯到三千多年前的美索不達(dá)米亞文明,只是當(dāng)時(shí)制造技術(shù)落后,得到的玻璃含雜質(zhì)較多,而近代玻璃的生產(chǎn)技術(shù)起源于西方,然后傳向全世界。

中國古代雖然有琉璃,但是和玻璃有著明顯區(qū)別,那時(shí)候古代窗戶貼的是紙,玻璃在古代還是稀罕物;據(jù)說雍正九年的時(shí)候,有官員向雍正皇帝進(jìn)貢了一塊長五尺,寬三尺四寸的歐洲玻璃,取得皇帝大悅,此后皇宮當(dāng)中逐漸開始使用玻璃安裝窗戶,并逐漸傳向民間,此后中國民間開始大規(guī)模使用玻璃器物。

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很高興能回答您提出的問題。

玻璃是我們?nèi)粘I钪谐R姷奈矬w。它的主要組成為石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等無機(jī)礦物和一些添加成分,是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體,我們見到的各種形狀的玻璃,是通過壓制工藝形成的。

玻璃的性質(zhì)主要有:

1、各向同性:一塊均質(zhì)玻璃,其熔點(diǎn)、折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率等物理性質(zhì)在各個(gè)方向上都是相同的。

2、應(yīng)力集中傾向:凡含有雜質(zhì)或具有細(xì)裂紋的玻璃制品,都會造成應(yīng)力集中,大大降低其機(jī)械強(qiáng)度。在建筑中玻璃經(jīng)常承受彎曲、拉伸、沖擊和震動,很少受壓,所以玻璃的力學(xué)性質(zhì)的主要指標(biāo)是抗拉強(qiáng)度和脆性指標(biāo)。玻璃在沖擊作用下容易破碎,是典型的脆性材料。

3、導(dǎo)熱性差:與金屬相比,玻璃的導(dǎo)熱性能很弱,僅為銅的1/400。另外,玻璃制品越厚、體積越大,熱穩(wěn)定性越差。

4、化學(xué)穩(wěn)定性高:玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。它不會受到細(xì)菌、微生物的侵蝕,也不會受到風(fēng)化,不會受到水蝕,可以說在自然界中,沒有任何東西能夠?qū)⑺纸?。但如果人為地讓玻璃長期遭受侵蝕性介質(zhì)的腐蝕,也能導(dǎo)致變質(zhì)和破壞。

5、光學(xué)性能好:特別是其透明性和透光性較高,廣泛用于建筑采光和裝飾,也用于光學(xué)儀器和日用器皿設(shè)備制造等。同時(shí),玻璃能夠吸收、反射、透過不同波長的光線,從而呈現(xiàn)不同顏色的,利用這一點(diǎn),加入相應(yīng)的著色劑,并通過熔煉的溫度及爐焰的性質(zhì)來調(diào)節(jié)元素的化合價(jià),制造出了不同顏色的玻璃。

通過以上分析,可以看出,在自然狀態(tài)下,玻璃永遠(yuǎn)不會被降解的。而且如果都運(yùn)進(jìn)垃圾填埋場處理的話,那么將會占用大量的空間,所以最好的辦法就是回收再利用。

希望我的回答能夠幫助到您。

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