书城科普读物世界大发现纪实系列丛书-自然世界的奇迹(中)
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第27章 玻璃的发现

关于玻璃的发现,欧洲有一个古老的传说:在2000多年前,有一艘腓尼基商船在航行中遇到大风浪,没法继续前进,只好就近抛锚。船员们纷纷上岸,准备做饭吃。那里是一片沙滩,到处都是砂粒,找不到石块来架锅。他们从船上搬来碱块当石头,垒起炉灶,烧火做饭。当风平浪静后,他们收拾锅灶,准备扬帆启航,这时有个船员发现,在原先支炉灶的沙滩灰烬上,有一些闪闪发光的明珠似的东西。据说这就是最早的玻璃。

古罗马博物学家普林尼把这个传说写进了他的著作《自然史》里,指出腓尼基人发现的东西是玻璃。那里的沙滩上有很多砂粒,大多是细小的石英颗粒。船员们用碱块垒成炉灶,烧饭的柴火把石英砂粒和碱烧化熔成一体,就成为玻璃了。

传说不一定可靠。近代有些科学家按普林尼记载的古老传说中的办法,重新做了一遍,没有得到玻璃晶体。但是有一点倒是真的:玻璃确实是由石英沙子做主要原料熔融而来的。矿物学家说:“石英是玻璃的父亲。”

从埃及古墓中发掘出来的啥舍苏女皇的项珠——一串墨绿色的玻璃珠,在地下整整埋了4000多年。这是目前发现的人类历史上最早的玻璃制品,当时比金银首饰还珍贵。只是那时熔炼温度不高,玻璃珠不很透明。

古代埃及很早就知道用泥坯来烧制陶瓷了。先制成泥坯,然后在上面涂上一层砂粒和碱(苏打)的混合物,这层混合物在焙烧中熔化后,就沿着泥坯表面流散开来,于是使泥坯外面包上了一层光滑的釉。釉也是一种玻璃。

人们在烧制彩釉陶瓷过程中,用石英砂粒、苏打、石灰石等为原料,终于发现了烧制玻璃的方法。

关于玻璃的历史,外国学者有的说,公元前12世纪,埃及首先发明制造玻璃的方法,而后传人腓尼基和叙利亚;有的说,玻璃发明于叙利亚,时间约在公元前15~前16世纪,而后才传到埃及。

在我国古代文献中,最早有汉武帝(公元前2世纪)命人至海外“市玻璃”的记录。但近年来我国不少出土文物证明,我国古代也有自产玻璃。洛阳西周早期墓中发现一个白色料珠,把我国自产玻璃的起点提前到公元前11世纪。至今,上自西周、春秋、战国、秦汉直到明清,都有玻璃器物发现,工艺水平日渐进步。清宫玻璃厂当时已经能生产透明玻璃和颜色多达15种以上的单色不透明玻璃,还创制了二色和三色“套料”。清宫制造的玻璃灯更是瑰丽多彩。

在很长的时期里,玻璃一直是王公贵族厅堂上的摆设和艺术品。如今,玻璃已经成为日常生活中不可缺少的用品啦。眼镜、茶杯、果盘、酒瓶、热水瓶、玻璃板、灯泡、镜子、照相机镜头等等,都得用玻璃来制造。琳琅满目的玻璃工艺品,上面蚀刻着漂亮的花纹,花、草、虫、鱼,栩栩如生。

玻璃受到碰击就会碎裂,可是它却十分耐压,甚至比同体积的生铁还耐压。玻璃很坚硬,普通的刀、钻都不能动它分毫,只有用高级合金钢刀和金刚砂轮才能在玻璃上刻出痕迹来。

玻璃制品有许多独特的优点:透明、不锈、不烂,这些是金属、砖石、木材等望尘莫及的。玻璃性质稳定,它不怕盐酸、硫酸、硝酸和王水的侵蚀,也耐强碱的腐蚀。玻璃制的烧杯、试管、曲颈甑等是化学实验室使用最多的实验工具。

可是“一物降一物”,玻璃一碰上氢氟酸就会被腐蚀。氟是最活泼的元素,几乎能同粘土所有元素发生化学反应。氟和氢结合生成氟化氢,氟化氢溶于水成为氢氟酸,它遇到玻璃就会产生化学反应。原来玻璃中的二氧化硅遇到氢氟酸,会生成能挥发的四氟化硅气体和水,于是玻璃就被腐蚀成为毛玻璃。

氢氟酸是蚀刻玻璃的巧匠。利用它的这种特性,可在玻璃工艺品上刻出各种美丽的图案。先将玻璃器皿放进熔化了的石蜡中浸一下,然后用刀子划破蜡层刻成花纹,再涂上氢氟酸,或者放进氟化氢气体中,进行腐蚀。当洗去残余的氢氟酸,刮掉石蜡后,玻璃器皿上就留下了美丽的花纹。在玻璃化学仪器如量筒、滴定管上进行刻度,也采用这种方法。

氢氟酸会腐蚀玻璃,因此不能将氢氟酸存放在玻璃容器中。