玻璃是二氧化硅玻璃是二氧化硅晶体吗 _玻璃

【玻璃是二氧化硅玻璃是二氧化硅晶体吗】

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沙子，这种东西在地球上可是一点也不缺，特别是沙漠中的沙子，不仅多，而且没有什么用。
沙子是一种不可或缺的建筑材料，盖楼用的水泥、铺路用的沥青之中都少不了沙子，但这里所说的沙子并不包括沙漠中的沙子。沙漠中的沙子经过长年的风化作用，表面十分光滑，无法作为建筑材料的原料使用。这真是可惜了，放眼世界，撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠和利比亚沙漠加起来，占地就超过了1000万平方公里，而我国境内的塔克拉玛干沙漠也足足有33万平方公里，如果多的沙子，难道就真没有什么用吗？沙子是什么？沙子的主要成分就是二氧化硅，那么有没有什么东西的主要成分也是二氧化硅呢？有，玻璃。

玻璃是二氧化硅，沙子也是二氧化硅，而且相比其它地方的沙子而言，沙漠中的沙子杂质含量更少，那么把这些沙子加热之后是否能够变成玻璃呢？
这似乎是一个好主意，想一想都觉得十分过瘾，如果把沙漠中的沙子都变成玻璃，不仅能够改善地球生态，还能够给人类提供永远用不完的玻璃，岂不是一举两得？这个世界的有趣之处就在于，只要你能够想到的事情，那么就一定有人已经付诸于实践了。在国外就有一些年轻人跑到了沙漠之中去加热沙子，并试图制造出玻璃，整个实验过程后来也被发表在了国外的网站上。

实验中，在将沙子加热到了2200摄氏度之后，的确呈现出了玻璃晶莹剔透的感觉，但距离我们常识中所知的玻璃还有着一定的距离。
那么为什么同样是二氧化硅，沙子加热后却没有办法变成我们所熟悉的玻璃呢？关键就在于加热的温度不同，而导致加热温度不同的原因，则是原料不同。的确，制造玻璃的主要原料就是二氧化硅，但并不只有二氧化硅，除了主要原料之外，还要添加很多辅料，比如硼酸、硼砂以及石灰石等等。除了添加辅料之外，还必须要去除杂质，而“除铁”是玻璃制造流程中非常重要的一环，如果少了这一环，是无法制造出质量合格的玻璃的。

当一切准备就绪之后，就是烧制了，烧制玻璃通常会使用池窑或者坩埚窑，在保证受热均匀的情况下，只需要1500摄氏度左右的温度就可以获得质量合格的液态玻璃，最后只需要将这些液态玻璃放置到模具里定型，就可以获得我们想要的玻璃制品了。
那么如果不添加这些辅助材料，也不进行杂质的去除，直接把沙漠里的沙子拿过来就烧，会怎么样呢？就会像那群国外年轻人所做的实验一样，大概需要2200摄氏度的高温才能够将沙子变成光滑透亮的液体。而过高的温度会导致物质的结构发生变化。沙子最为主要的成分是二氧化硅，而二氧化硅中硅原子与氧原子是依靠共价键连接在一起的。

过高的温度会导致硅原子与氧原子的共价键发生断裂，从而导致原子处于游离状态，出现随机组合，虽然这种变化只是物理层面的变化，但足以使得它无法形成我们所期待的玻璃的样子。
由此可见，要想使用沙漠里的沙子直接烧制玻璃，实在有些异想天开，若真是如此，治沙也太过简单了。那么既然不能直接使用沙子来烧制玻璃，那么能够对沙漠里的沙子进行提纯之后再用吗？这还是颇具难度的。没错，沙漠中的沙子相对而言杂质较少，其主要成分就是二氧化硅，但如果想将这些二氧化硅给分离出来，却不是一件容易的事情。面对这些在显微镜下才能看清的细小圆润的沙粒，我们怎么才能将它们分离出来呢？

通常所使用的物理分离方法都很难将沙子中的二氧化硅颗粒筛选出来，即便有方法，成本也是相当高的。
与其从沙子之中分离二氧化硅颗粒，还是从石头中提出二氧化硅更为方便，也更为廉价，况且二氧化硅本就不是什么稀缺资源，在地球上的储量是非常巨大的，所以根本犯不上跟沙子去较近。由此可见，沙漠中的沙子还是没有什么用。虽然用沙子烧制玻璃的想法不能成真，但这种思路还是值得肯定的，环境治理最有效的方法就是为想要消灭的东西找到某种用途，单方面付出的治理方式往往很难长久。

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