Стекло — твердое вещество

Оцените статью

Изобретение стекла стало важным моментом в исто­рии сразу нескольких древних цивилизаций.

Считается, что впервые стекло было получено в древнем Египте около 5000 лет назад, другие древние народы также знали о стекле — кто-то «додумался» до него сам, а кто-то позаимствовал рецепты его приготовления у соседей. Но как бы то ни было, а стекло — твердый, прочный, прозрачный и достаточно пластичный мате­риал — сыграло немалую роль в развитии человеческой циви­лизации, служа достижению декоративных и чисто практичных целей.

Кстати, наши предки нисколько не сомневались в том, что стекло действительно твердо, хотя и обладает хрупкостью. Да и мы привыкли думать, что стекло, с физической, химической и структурной точки зрения, мало отличается от обычного кам­ня, куска железа или дерева. Однако это глубокое заблуждение, так как обычное стекло — жидкость с огромной вязкостью.
Стекло — твердое вещество
Почти все окружающие нас твердые тела являются кристал­лами. Металлы, большинство полимеров, природные минералы, соль и сахар, даже замерзшая вода — все это и многое другое состоит из мельчайших кристаллов самой разной структуры. Здесь необходимо сразу сделать важное замечание. Кристалли­ческие тела — это не только те красивые драгоценные камни, играющие на свету всеми цветами радуги, но и любые другие тела, в которых атомы, ионы или молекулы «упакованы» с вполне определенной закономерностью, составляя так называемую кристаллическую решетку.

Читайте также:  Первый компьютер

Однако среди твердых веществ и тел есть и такие, которые вовсе не являются кристаллами, то есть атомы или молекулы в них расположены беспорядочно, без видимой закономерности. Такие тела принято называть аморфными и, несмотря на то что они являются твердыми, их структура максимально близка к жидкости. Структура аморфных тел и веществ определяет их свойства, которые действительно совпадают со свойствами жид­кости, правда, с некоторыми оговорками.

Как известно, самое обычное стекло может быть получено расплавлением трех веществ: оксида кремния (обычного песка), соды и извести (либо поташа). Эти компоненты в определенных пропорциях смешиваются и доводятся до температуры пример­но 1400 °С. Смесь плавится, образуя стекловидную прозрачную массу, из которой можно изготавливать различные предметы. При этом у стекла есть особенность — чем выше температура, тем менее вязким оно становится, теоретически его можно сде­лать таким же жидким, как вода.

Интересно, что при охлаждении стекла оно начинает не про­сто затвердевать, а увеличивать свою вязкость, то есть даже при обычных, комнатных температурах самое обыкновенное окон­ное стекло остается жидкостью, но очень и очень вязкой — она продолжает течь, но со скоростью, едва различимой самыми чувствительными приборами.

Читайте также:  Вечный двигатель когда-нибудь будет изобретен

Существуют аморфные вещества, внешне твердые, но с вяз­костью, гораздо меньшей, чем у стекла. В частности, это сургуч, сапожный вар (или корабельная смола), естественные смолы не­которых растений и т. д. Если взять небольшую емкость с тем же сургучом и положить на его поверхность монетку, то через опре­деленное время (на это может уйти несколько месяцев) монет­ка окажется на дне емкости. Предмет под действием тяжести с очень медленной скоростью пройдет сквозь слой сургуча, при этом сам сургуч останется таким же твердым и хрупким. Теоре­тически такой опыт можно провести и со стеклом, однако в этом случае придется ждать сотни и тысячи лет, но и по истечении этого срока монетка вряд ли окажется внутри стекла.

Дело в том, что стекло имеет склонность к расстекловыванию или, проще говоря, кристаллизации: стекло из вещества аморфного превращается в вещество кристаллическое, при этом оно становится мутным, теряет прозрачность, прочность и пла­стичность. Однако, для того чтобы такое случилось с обычным стеклом в окне, должно пройти слишком много времени.

Так что стекло, хотя и является твердым, относится к веще­ствам аморфным и, как это ни удивительно, обладает свойства­ми жидкости. Но, к счастью, вязкость этой жидкости настолько велика, что она течет медленно даже по историческим меркам.

Читайте также:  История автомобильной марки «Хаммер» («Hummer»)

Читайте также

Арабские цифры
Кто изобрел шампанское?
Кто изобрел паровую машину?
Названия дней недели
Первые объявления
Технология «Стелс» защищает от радиоволн любой час...
Метрическая система
Первая фотография
Предыдущая статья: Следующая статья:
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Интересные факты, мифы, заблуждения © 2011 - 2017 Тема сайта и техподдержка от GoodwinPress Наверх