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:  Деревянные башмаки

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:  Компас

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:  Валенки

Читайте также

Арабские цифры
Нитроглицерин
Что из перечисленного является китайским изобретен...
Лифт
Обелиск
Семь чудес света
Бумеранг — изобретение австралийских аборигенов
Российские кожаные деньги на Аляске
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