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TUhjnbcbe - 2023/10/31 16:34:00
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今天小编给大家科普一下陶瓷的发展历程。塑料质地较软,放在嘴里感觉温暖舒服又安全,且外观活泼讨喜,跟童年的感觉很像。要是塑料果汁杯放久。要是能变成骨瓷茶杯,年岁越久越坚强、有个性,那就好了。可惜塑料杯老化得太快,禁不起太阳紫外线的折腾,每次带出去野餐就会折损几年寿命不断降解,最后变得泛黄易碎,终至四分五裂。陶瓷就不同了。它完全不怕紫外线降解和化学攻击,而且比其他材质更耐磨耐刮。油料、油脂和大多数污渍都沾不上它。单宁以及少数分子确实会附着在陶瓷上,但用酸性溶液或漂白水很容易就能去除。这些因素都使得瓷器能常年保持原貌。事实上,我桌上个茶杯要不是从杯缘到把手有一条小裂缝,而且也被单宁弄脏了,看起来和五十年前没有两样。能做到这一点的东西不多。纸杯似乎很环保,是永续材料,因为纸能回收。但为了防水,纸杯必须上蜡,所以根本不能回收再利用。真正的永续材料非陶瓷莫属。撇开实用性不谈,除了陶瓷之外,使用其他材质的容器喝茶都近乎亵渎无论纸杯、塑料杯或金属杯皆然。喝茶不只是吞饮液体,更是一种社会仪式一种理念宣扬,而瓷杯是其中不可或缺的成分,因此也是有教养的家庭的必备物品。陶瓷的崇高地位由来已久,比纸、塑料、玻璃和金属都要久远。故事起自人类把河床的黏土放入火中,发现黏土不只会变干,还会产生质变从原来的湿湿软软变成坚硬的新物质,性质几乎跟石头一样。不仅坚硬强韧,而且能塑形做成贮藏谷物和取水的容器。没有这些容器,农业和屯垦就不会出现,现有的人类文明也不可能发端这些素朴的容器在一万年后得到了“陶器”的称号。然而,这些早期的陶器其实并不像石头,它们的质地脆弱且易碎,摸起来粗糙并容易渗漏,放在显微镜底下看,它们的表面都是小洞,陶瓦和土器是这些早期陶瓷的现代远亲,虽然非常好做,却还是脆弱得可怕。我自己有好几次把陶瓦锅(通常是度假时买的)放进烤箱里炖肉,结果一小时后发现锅子裂了,肉汤渗了出来。其他地方我不敢说,但烤箱应该是陶瓷最自在的环境呀,毕竟它们就是在窑里制造的,但陶瓦锅还是直表现欠佳。原因是汤汁会渗入细孔里,受热后变成气体把细孔炸成微小的裂缝,然后像小溪汇流成河一样,跟其他裂缝串联成大裂缝,最后在陶瓦锅表面裂开,不仅毁了锅子,也往往毁了那道菜。陶瓷不同于金属、塑料或玻璃,无法溶解和浇铸。但更正确的说法是没有其他材质能承受陶瓷熔化时的高温。陶的成分跟山峦及岩石一样溶解后就成了岩浆或熔岩。但就算能取得熔岩并灌入铸模,也无法制造出强韧的陶瓷,至少绝对不是你认得的,或用来泡茶的那种。熔岩当然只会形成火山岩,充满孔洞与瑕疵,需要历经地底深处数百万年的高热与高压才会转变成所谓的火成岩,建构起高山和丘陵。因此,想制造取代岩石的人造物就只有两条路:一条是利用化学反应,也就是水泥和混凝土造成的作用;另一条是像制作陶器一样,在窑里加热黏土,但不是把黏土熔化而是利用结晶的一个特殊性质。黏土是矿物微粒和水的混合物。这些矿物微粒跟沙一样,是水和风侵蚀岩石的结果,基本上就是极细的结晶。黏土常常出现在河床里,因为山上的风化矿物质被冲刷到河水中,淤积在河床形成湿软的泥土。不同的矿物质组成,会形成不同的粘土。例如陶瓦的结晶通常包括石英、矾土和铁锈因此才会呈红色。黏土受热时,水分会首先蒸发,让微粒结晶有如沙堡般堆栈在一起并留下许多孔洞,孔洞是水分消失后留下的空隙。但高温会造成一个很特别的现象,就是结晶里的原子会跳到隔壁的结晶再跳回来。不过,有些结晶里的原子不会回到原位,于是结晶之间开始逐渐形成原子桥,最后有数十亿条原子桥生成,使得原本只是堆在一起的结晶群变成单一的连续体原子会这么做的原因跟化学物所会进行反应的原因一样。结晶里各原子的所有电子,都会跟周边的电子形成稳定的化学键,也就是处于“填满”状态但在结晶的边缘和表面会有一“未填满”的电子找不到其他原子可以键结,这些电子就像松脱的零件。因此,结晶内的所有原子都想在结晶内部而非表面找到位置固定下来,也就是结晶表面的原子很不稳定有机会就会想改变位置结晶的温度不高时,原子通常没有足够的能量四处移动,突破限制。但只要温度够高,原子就会开始移动、重新组织,让被迫留在结晶表面的原子越少越好,结果就是结晶表面越来越小。这些原子重新塑造了结晶的形状,让结晶不断压缩紧实,消除其中的空隙,于是所有微粒结晶自然缓缓压合成完整单一的物质。这个过程一点也不神奇,但过程的结果却很神奇这当然是理论。某些种类的粘土比较容易发生这个过程。陶瓦的优点在于取得方便,而且不必太高温就能发生重,靠普通的大火或柴炉就行了。这表示制作陶瓦的技术门槛很低,于是人类开始用陶瓦大兴土木,修筑城镇。一般常见的砖头便是陶瓦的一种。今天给大家科普的陶瓷的知识你们了解了吗?
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