“玻璃心”碎了?其实是“液态金属心”碎了
编辑:admin 日期:2019-04-01 13:15:27 / 人气:
2016年,美国液态金属公司与马丁吉他公司达成了协议,将推出一款液态金属合金制成的吉他配件,并用液态金属注塑机来制造。 (图片来源:Veer图库)
玻璃,是日常生活中随处可见的东西,它四四方方,质地坚硬,用力一敲就会碎掉,拥有典型固态的特征。但当我们把玻璃敲碎,把它的粉末拿到显微镜下观察,却会发现它的分子排列混乱无序,相比于金属、陶瓷、冰块这些分子排列整齐有序的固态而言,玻璃更像是液态。其实,准确来说,玻璃是玻璃态。
生活中随处可见的玻璃 (图片来源:视觉中国)
玻璃态:温度骤降背后的秘密
当高温液体冷却到熔点的时,液体就会开始凝固,逐渐形成固体。凝固是液体中无序排列的分子逐渐过渡为整齐排列的状态的过程,就好像在操场上自由活动的学生,在听到老师喊集合的命令后,陆陆续续地排成一个个整齐的队伍一样。这种分子整齐堆积在一起的状态叫做晶态,处于晶态的物质叫做晶体。
那液体冷却一定会得到晶体么?当然不是。若液体冷却到了低于熔点温度却仍然不结晶,这时我们就说这种液体“过冷”了。如果你想亲身见识一下过冷液体,不妨尝试一个有趣的小实验:
首先准备一瓶未开封过的蒸馏水,然后小心翼翼地把它放进冰箱的急冻室里,注意整个过程不能有剧烈的震荡;另外再准备同样大小的瓶子,装满自来水,同时放进急冻室内急冻;几个小时后,打开冰箱门,发现自来水已经结冰了,蒸馏水依然是液体。这瓶未结冰的蒸馏水就是过冷液体。
这是为什么?液体在冷却过程需要有结晶“中心”才能结晶,自来水虽然经过过滤净化,但是依然会含有微量杂质,这些杂质形成了自来水结晶的“中心”。而蒸馏水是完全纯净的水,没有任何杂质,在冷却到0℃后,水分子没有依靠的“中心”,所以不会结冰,而是形成过冷水。但是只要你往里面投入一粒盐粒,过冷水就会以盐粒为中心开始结冰,最终全部形成冰块。
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