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玻璃在水中失蹤

2007-12-29 00:00:00
中學(xué)生百科·悅青春 2007年12期


  從五角大樓、白宮、悉尼歌劇院,再到普通的民用、商用建筑群都能看到玻璃的身影。如今,玻璃已成為人們生活中一大景觀。然而,人類并沒有就此停止步伐,玻璃家族中也不斷有新成員加入。
  大家都知道,玻璃是人們將石英砂、純堿、石灰石在1400攝氏多度的高溫下熔融,冷卻后即成為硬邦邦的玻璃了。玻璃是不溶于水的,甚至是那種腐蝕性極強(qiáng)的“王水”,正因為如此,玻璃可用來盛放各種水溶液以及酸堿溶液。
  但是,有一種奇妙的玻璃卻能很容易地在水里溶解。你只要把一小塊這種玻璃放到熱水中,不多一會兒,玻璃就“失蹤”了。真有這種玻璃嗎?
  當(dāng)然!這種能在水里“失蹤”的玻璃是一種經(jīng)過獨特的方法制造的,它與普通玻璃的制造方法不同,少了一種原料。它只用石英砂和純堿在高溫1400攝氏多度下熔融,冷卻而成的。
  人們把這種能在水里溶解的玻璃稱為水玻璃,在工業(yè)上叫作泡花堿,它是一種可溶的硅酸鹽,由含不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅組成,水玻璃溶液很粘稠,呈青灰、黃綠或微紅色,無色透明的質(zhì)量最好。
  這種在水里都會溶解的“脆弱”玻璃,會有什么用處呢?
  世間萬物,就是這么奇妙!水玻璃也自有它的用武之地。比如:你把鮮雞蛋放在水玻璃溶液里浸一下,就可放置一到二年而不變質(zhì),打開雞蛋來,就像是母雞剛生下的新鮮雞蛋一樣。這是因為水玻璃有殺菌的作用,并且能充填到蛋殼的孔隙中,使雞蛋與外界隔絕,阻止微生物侵入蛋內(nèi)。普通玻璃可就不行了。
  此外,水玻璃還能防止金屬腐蝕。比如制造飛機(jī)用的鋁合金——杜拉鋁,既輕又堅硬,但耐腐蝕不夠好。而用水玻璃浸過的杜拉鋁,放在食鹽水中,經(jīng)過120小時后才開始發(fā)生腐蝕,耐蝕性比原來提高了近40倍。原來,水玻璃與鋁接觸時,鋁被水玻璃水分解后生成的苛性堿溶解,鋁表面帶正電荷的離子吸引帶負(fù)電荷的膠體微粒二氧化硅,發(fā)生聚集及凝結(jié);二氧化硅轉(zhuǎn)變成的硅酸凝膠在金屬表面上形成保護(hù)膜,使鋁不再被腐蝕。正因為水玻璃具有這種本領(lǐng),因此被廣泛地用來防止冷凍機(jī)、鍋爐、電解槽等的腐蝕。
  水玻璃中調(diào)入顏料以后,可以像油漆一樣涂刷墻壁,形成一層牢固的薄膜。它對于三合土、磚瓦、沙子也有同樣的作用。1918年,有人在瑞士興修了一條“玻璃馬路”;先用碎石把路基鋪好,再澆上一層水玻璃和細(xì)沙的混合物。這種“玻璃馬路”不但十分堅固,而且刮風(fēng)沒有塵土,下雨沒有爛泥。它的缺點是成本較高。如今,這種馬路在世界上已經(jīng)鋪了好幾千公里。
  在鑄造工業(yè)中,水玻璃也是大顯身手。它析出的無定形的二氧化硅是一種優(yōu)良的黏結(jié)劑。將水玻璃拌入型砂,造好型,再通入純二氧化碳僅需數(shù)十分鐘或數(shù)分鐘便可硬結(jié)。水玻璃可使砂型干燥期縮短,它已被廣泛用于電氣儀表、飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)等的精密鑄造當(dāng)中。水玻璃還是制皂工業(yè)中最好的填料。它可以增加肥皂塊的硬度,防止肥皂酸敗,增強(qiáng)肥皂的洗滌能力。
  水玻璃從1818年發(fā)現(xiàn)以來,至今已有一百多年了?,F(xiàn)在,它們用途越來越廣泛,而人們對它的認(rèn)識和利用還不是很透徹,還有待于人類繼續(xù)探索!
  
  編輯/李章

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