【摘要】:只有经过高温烧制之后,泥制器皿才会变成具有实用性的陶器。而高温提高了表面原子的振动频率,形成小结晶之间的原子共价键,从而使整体结构更加牢固,这就是陶器的强度远超黏土的秘密。陶器可以历经几千年时光而不改变自身的形状,更不会重新变回黏土。人类的祖先花费精力烧制的陶器,到了今天依旧保持着当时的风采,这多亏原子之间形成了牢固的层状结构。
揉制过的黏土经过曝晒干燥后具有一定的强度,可以制成泥砖,用这种泥砖搭建的房子在中东及北非等地颇为常见。但是,泥砖遇到水就会变软,只能在气候干燥的地区使用,在其他地区就无法使用了。仅仅经过曝晒制成的泥壶之类的容器,遇到水的时候也会变成一堆烂泥,所以无法应用于生活中。只有经过高温烧制之后,泥制器皿才会变成具有实用性的陶器。
泥砖建筑物
为什么泥土器皿经过高温烧制之后就会变成高强度、不怕水的陶器呢?简而言之,在高温环境下,黏土内部发生了化学反应,原子之间相互联结形成了新的分子。
黏土内部充满了各种矿物质的细小结晶,这些细小结晶内部包含着黏土的单个粒子,主要成分是硅和铝等携带正电的原子,与携带负电的氧原子相互交错,形成类似脚手架般牢固的网状结构。(www.xing528.com)
但是,结晶与结晶表面的原子并未相互联结,它们在遇到水分子的时候就会与其中的氢原子结合。不规则的小晶体也会与附近的原子组成不稳定的结合体,好像生怕落了单似的。这些表面原子仿佛一直在等待时机寻找合适的原子,随时与之形成和晶体内部结构相似的构造。
高温烧制就相当于“撮合”这些孤立的表面原子,高温使原子活动更加频繁,促使原子反复与周边原子结合。原本在水与揉制的作用下形成的黏土,内部的细小结晶相互之间紧密排列。而高温提高了表面原子的振动频率,形成小结晶之间的原子共价键,从而使整体结构更加牢固,这就是陶器的强度远超黏土的秘密。
陶器可以历经几千年时光而不改变自身的形状,更不会重新变回黏土。人类的祖先花费精力烧制的陶器,到了今天依旧保持着当时的风采,这多亏原子之间形成了牢固的层状结构。
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