第24章 玻璃的神话(1/2)
作为穿越客开局的第二法宝,还有玻璃。
玻璃的第一用途当然是用来做镜子,银镜反应同样是中学化学的内容,在古代是绝对的暴利奢侈品。
玻璃的第二用途就是作望远镜、瞄准镜,这是孙一最想要的。
玻璃的第三用途是做窗户和阳光温室,种植反季节蔬菜。
孙一仔细查阅手机资料库里关于制作玻璃的描述。
闷蛋也不打扰他。
玻璃这东西,能够成为穿越小说的套路,在于原料就是砂子:小说里的主人公在河沟里挖一铁锹砂子回家就可以烧成透明玻璃。
不过孙一却不敢小瞧玻璃,因为半导体的原料也是砂子。
玻璃制造原料是二氧化硅,砂子的主要成分就是二氧化硅。
原理上用砂子烧玻璃是可行的,实际上很难。
第一个难点在于原料。
要想得到无色透明的玻璃,一种方法是获得纯度极高的硅砂。
采用天然高品质的海滩硅砂制成的玻璃会带颜色或者干脆不透明,以至于在玻璃发明后的几百年里,欧洲人一直认为玻璃是绿色的,就是普通啤酒瓶的颜色。
啤酒瓶玻璃对穿越者显然没什么大用。
后世的资料指出其实玻璃的绿色来自于原料中普遍存在的微量铁。如果砂子含有其它杂质,则会显示出其它颜色:比如玻璃中含少量钴颜色是蓝色;锡氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃;铜的氧化物会造成青绿色的玻璃;金属铜则会造成深红色、不透明的玻璃,看起来好像是红宝石;镍可以造成蓝色、深紫色、甚至是黑色的玻璃;钛则可以造成棕黄色;微量的金造成的玻璃是非常鲜明,像是红宝石的颜色;铀造成的玻璃是萤火黄或绿色;银化合物可以造成橙色至黄色的玻璃。改变玻璃的温度也会改变这些化合物造成的颜色,但当中的化学原理相当复杂,至后代仍然未被完全明解。
欧洲人在不明白原理的情况下,掌握了一些烧制彩色玻璃的配方,所以欧洲老教堂里的窗户都是由一小块一小块的彩玻璃拼起来的。不是他们不想用透明无色玻璃,是他们造不出来。
不透明的玻璃,中国其实早就有了,中文叫做琉璃。烧制琉璃的原料叫做琉璃石,主要成分也是二氧化硅。造成琉璃和玻璃差别的原因,就是二氧化硅的含量:琉璃石的二氧化硅含量在90%上下,而烧制玻璃的硅砂,二氧化硅含量可高达99%。
后世用纯二氧化硅烧的透明玻璃叫做石英玻璃,价格那是相当的昂贵。
——穿越小说里随便挖点砂子就可以烧出透明玻璃的事情,是绝不可能发生的。
得到无色透明玻璃的第二种方法是以毒攻毒:在原料中加入二氧化锰。
玻璃中的绿色来自原料中的铁,二价铁的化合物使得玻璃显绿色。在玻璃原料中加入二氧化锰以后,原来的二价铁变成三价铁显黄色,而四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上,黄色和紫色在一定程度上可以互补,混合在一起成为白光,玻璃就不偏色了。
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