玻璃的秘密我知道

制作玻璃的工人師傅說，玻璃是一種非晶態(tài)固體，透明，且脆性大。那什么叫非晶態(tài)同體？玻璃為什么透明，又為什么易碎呢？

外福來說：“玻璃的秘密，我知道。”

非晶態(tài)固體

非晶態(tài)固體有固體的形態(tài)，但其內(nèi)部原子或分子的排列卻如同液體那樣雜亂無章。它既不是固體，也不是液體，它實(shí)際上被看作“凍結(jié)的液體”或“過冷液體”。玻璃就是一種非晶態(tài)固體。它是由二氧化硅等原料被加熱到1400攝氏度左右熔化為液體，然后迅速冷卻而形成的。內(nèi)部分子排列無序，且沒有固定熔點(diǎn)。

透明明的玻璃

大部分玻璃都是透明的。這是為什么呢？

原因一：玻璃中的分子排列是無序的。

當(dāng)一種物質(zhì)呈固態(tài)時(shí)，內(nèi)部原子或分子之間的排列緊密，像一堵嚴(yán)密的墻，光波無法從中透過，因此，固體是不透明的。而液體內(nèi)部原子或分子間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度較低，呈隨機(jī)排列狀態(tài)，部分光波就可以從縫隙或孔洞中穿過，所以看上去是透明的。

玻璃雖然具有固體的外形和硬度，但是其內(nèi)部分子卻像液體一樣隨機(jī)排列，呈無序狀態(tài)。因此，當(dāng)光線照射過來時(shí)，光波就可以從玻璃中穿過。

原因二：玻璃中的電子不吸收可見光。

組成任何物質(zhì)的分子都是由許多原子結(jié)合在一起而構(gòu)成的，這些原子通常帶有一些電子。如果光線中的光子被物質(zhì)中的電子吸收或者反射，那么物體就是不透明的。如果電子不吸收光子的能量，光子就會(huì)繼續(xù)沿其路徑傳播（透過），這時(shí)，物質(zhì)就是透明的。

玻璃中的電子不吸收可見光的光子能量，所以，玻璃是透明的。

玻璃易碎

在玻璃制品的包裝上，我們總能看到“輕拿輕放”幾個(gè)字，這是由于玻璃的另一個(gè)性質(zhì)——易碎（脆性高）。

我們拿鐵和玻璃來作比較。組成鐵的原子周圍有很多電子在移動(dòng)，正是這些電子將原子“粘”在一起。在鐵的內(nèi)部，電子會(huì)在原子之間來回移動(dòng)，并不固定。即使鐵塊兒被砸得變形，電子也會(huì)通過自己的移動(dòng)重新將原子粘起來，因此，鐵不會(huì)碎。而玻璃就不同了。它的電子很忠實(shí)于原子，不會(huì)移動(dòng)，所以，砸一下就會(huì)破壞原子之間的聯(lián)系，玻璃就碎掉了。

玻璃熱傳導(dǎo)性差

你有沒有遇到往冰涼的杯子里倒開水，杯子崩裂的情形？我們知道物體有“熱脹冷縮”的現(xiàn)象。玻璃的熱傳導(dǎo)性很差，往冰涼的玻璃杯里倒開水，杯的內(nèi)壁受熱馬上開始膨脹，而玻璃杯外壁溫度還比較低，熱度沒傳導(dǎo)過去，還來不及膨脹，這樣內(nèi)外壁受力不均，杯子就脹碎了。杯壁越厚的玻璃杯越容易脹碎。