这个原理是熵和熵增原理,是衡量万物混乱程度的物理量,我们把一本书一页一页地撕掉,摔碎的玻璃杯不能复原是为什么摔碎的玻璃杯不能复原是为什么如果有人这样问了,玻璃是
玻璃的制作工艺是非常复杂的,摔碎的玻璃也无法复原,这个原理是熵和熵增原理,那么,玻璃是怎样制造出来的?下面小编就带来介绍。
如果有人这样问了,你肯定会认为他是神经病。
但就是这么一个“神经病”想法,让人类触及到了一个宇宙奥秘,那就是熵和熵增原理。
伟大的物理学家玻尔兹曼提出了熵的概念。熵,是衡量万物混乱程度的物理量,熵越低,越有序,熵越高,越无序,而万事万物总是自发地朝着无序的方向发展,也就是熵会越变越大,这就是熵增原理。
熵增原理在我们日常生活中无处不在,只是我们很少注意罢了。
举个例子,我们把一本书一页一页地撕掉,然后交给熵来处理,书页不会重新变得有序,而会变得杂乱无章。为什么?
因为让书页变得有序的方法只有一个,但是让书页变得混乱的方法有很多,所以可能性更高,也说明了万事万物总是倾向于无序,这也非常符合我们的生活经验。
再打个比方,如果长时间不打扫房间,会发现房间越来越混乱,也就是熵越来越高。当然我们也可以通过打扫房间让其变得干净整洁,熵变低。但在打扫房间的同时一定会释放出能量,在其他环境中制造更大的混乱,总体来看还是朝着混乱的方向发展。
生活中,熵增的现象随处可见,鸡蛋打碎了会四处飞散,冰融化后会失去有序整齐的形状,汽车点燃汽油带动发动机的过程会制造出无序的噪音和气体能量等,这些都是熵增的表现,而这种表现也体现出,时间之箭只有一个方向,那就是永远向前。
普通玻璃是一种非晶无机非金属材料,其主要成分为硅酸钠,分子不像晶体材料一样有序排列,没有固定的熔沸点。玻璃经过加工,可分为钢化玻璃、磨砂玻璃、中空玻璃、防弹玻璃、玻璃砖等不同类型。
一是配料。按照设计好的料方单,将石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等各种原料称量后在一混料机内混合均匀。
二是熔制。将配好的原料经过高温加热,经过复杂的物理、化学反应后,形成均匀无气泡的玻璃液。玻璃熔窑有两种。一是间隙式坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热,现仅用于光学玻璃和颜色玻璃。另一种是连续生产的池窑,长度在几米到几百米不等之间,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热,熔制温度大多在1300-1600℃。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。
三是成形。玻璃是浴火而生、沐水而成。现代方法可分为手工成型法和机械成型法两种。前者生产效率低,玻璃表面质量差,已逐渐被淘汰,又分吹泡法和吹筒法(包括圆球制板法、手工吹筒摊平法)。后者包括机械吹圆筒法、弗克法、平拉法、匹兹堡法和浮法等。其中,浮法生产由玻璃液流到锡液面、玻璃液展薄、玻璃的抛光、拉薄等工艺组成,成型简易质量好,产量较高,易于实现自动化,于上世纪80年代被玻璃行业广泛采用。
四是退火及刚化。为了消除直接冷却导致的玻璃冷爆碎裂,在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间的退火步骤不可或缺。为了在玻璃表面层产生压应力而增加强度,可进行钢化处理。包括:物理钢化(淬火),用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等;和化学钢化(离子交换),用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等。
五是高级加工。主要分为冷加工,热处理和表面化学处理三大类。冷加工则包括了切割、研磨、喷砂、雕刻、蚀刻、抛光等。随着技术进步,高级加工处理的玻璃的用途越来越广,包括夹层安全玻璃、用于隔热和隔音的双层或者是三层绝缘的特殊窗体玻璃,用于辐射线防护体、反射镜、宇航器密闭小舱观察窗、飞机观察窗以及防弹等的特种玻璃,等等。