液体玻璃和玻璃手机壳的区别

陈师傅 2027年09月25日 阅读 (11)

说到玻璃,大家第一印象是什么呢?一种坚硬的且透明的物体。现如今,随着科技的进步,玻璃也变得非常坚硬,比如说“防弹玻璃”,连子弹的威力都能抗住,可见其坚硬程度。

但是,我接下来要讲的有关玻璃的冷知识,可能会颠覆你以往的认知。

那就是,玻璃其实不是固体,而是液体。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(1)

这样说,肯定就会有很多人不相信了,这液体和固体自己还能分不清不成?但是事实就是如此,最近有关“玻璃是液体”的观点,不仅挑战了我们对于物质形态的传统认知,而且还激发了我们对于固体和液体本质区别的深入探究。

那么,玻璃是因为什么特质,而被划分到液体的范畴之内的呢?固体与液体的本质区别又是怎样的?

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(2)

在讲述玻璃为什么被划分到液体的范畴之前,首先先让我们一起来看看液体和固体的分界线在哪。

其实,液体和固体的分界线并非是一条明确的界限,而是一个相对模糊的概念。

从物质科学的角度来解释,液体和固体的分界线就在于物体内在的分子排列。如果说物体里面的分子属于紧紧相扣的状态,分子之间并不会进行运动,那么就称这一物体为固体

如果说该物体之间的分子并不是固定不动的,而是能够随着外界的作用力而产生变化的话,那么就认为这一物体就是液体

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(3)

举个离我们生活最近的例子,你看看你手边的物体,是不是固体往往都是很坚硬的,即使你对它施加外力,但是它的外形仍旧不会发生改变

不过,即使该物在外界的压力下,产生了变形,那么这一变化也是永久性的,你也不会给它恢复到原先的样子,顶多是将它恢复成和原先差不多的样子。

但是,你要是给你手边的液体施加压力,比如说将杯子里面的水,给倒进碗里,那么水的形状就会从适应杯子的形状,变成适应碗的形状。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(4)

这样一说,大家是不是就是对于固体和液体之间的区别,有了一个很清晰的认知了。

但是,在说完液体和固体的区别之后,大家心中有关玻璃的疑惑肯定变得更多了。

照上面的那样说的,固体是内在的分子是固定的状态,因此很稳定;液体是内在的分子排列没有一个固定的位置,因此能够随着容器的变化而变化。那么玻璃呢?它不是呈现的状态也很稳定吗?即使给它施加外力,它也不会改变,顶多就是碎了。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(5)

其实,要想回答这个问题,我们还得从物体形态的判断根源入手,那就是看玻璃的原子排列方式。

虽然玻璃的形状非常的坚硬,具有固体的属性,但是从它的原子排列方式来看的话,它的原子排列方式却和液体的一模一样。

也就是说,虽然玻璃从外表上看起来和液体一样,但是它的内在却是液体。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(6)

这样的现象自然引起了科学家们的好奇,后来经过研究之后,科学家们认为这可以归纳成玻璃是一种典型的非晶态固体

用通俗点的话来解释就是,玻璃是原子运动很慢的液体。用玻璃和液体来进行比较的话,液体中的原子在进行运动的时候,里面的原子移动速度是非常快的,就像是火箭的速度一样;但是玻璃里面原子的移动速度却非常慢,就像是蜗牛的移动速度一样

因此,玻璃的这种内在的原子或者粒子排列方式混乱无章的状态,就被称之为是非晶态固体,玻璃就是其中非常典型的一种。

在网上,大家一定刷到过烧玻璃的视频。在烧玻璃的过程中,玻璃从一种流动的液体的形状,再到后来烧制成功的坚硬的固体形状,那么在这一过程之中,玻璃又经历了怎样的形态转变呢?

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(7)

根据科学家们的研究发现,在玻璃从液体转变成固体的过程之中,有一种奇怪的现象发现了,那就是类似原子那种不规则的排列方式被神奇的固定了下来

当一些材料从炽热的液体转变成为固体的时候,其中的原子就会以高度规则的方式进行排列,这样的现象被称之为是“晶格”。

也就是说,当玻璃处于液体状态的时候,原子是能够自由移动的;但是在烧制过程中的某一时刻,其中的原子突然发现自己动弹不得了,于是玻璃就完成了从液体向固体的转变了,一种有规则地晶格排列完成了。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(8)

钢水在冷却的过程中变成钢铁,也是发生了这种“晶化”的神奇反应。

但如果要详细解释,玻璃中的原子是如何运动的?这一现象在科学界中仍旧是一个未解之谜,相信在未来的某一天,科学家能够完美的解决这一问题,给出一个合理的解释。

前文讲到,玻璃属于是非静态固体的一种,那么除了玻璃这种看起来是固体,实际上是液体的东西,在我们的日常生活中,还有哪些是跟它一样的呢?

其实,在生活中除了常见的玻璃是非晶态固体之外,常见的还有橡胶、天然树脂、沥青和高分子塑料等物体,也是属于非晶态固体的一种。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(9)

仔细想一想,是不是它们是不是确实和玻璃有几分的相似之处,刚开始的时候,它们都是液体的状态,能够随意的改变形状。

但是慢慢的,就会从液体的状态转变成固体的状态,比如说常用来修马路的沥青,在刚铺上地面的时候,就是黏黏的一坨液体,然后随着时间的变化后,有粘性的沥青也变得十分坚硬。

液体玻璃和玻璃手机壳的区别(10)

现在随着科学技术的发展,生产玻璃的技术也得到了另一大进步。从生产传统的玻璃工艺,再到发展为金属和合金,进而制成相对应的非晶态材料。用这种材质制成的非晶态材料,被称为金属玻璃,或者是玻璃态金属。

这制作玻璃的技术都更上一层楼了,说不定在未来的某一天,有关玻璃内部的变化之谜,也能够得到解答。

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