玻璃瓶，能在自然中存在多久？什么情况下玻璃的稳定会被打破
前言
在某些一望无际的海面上，波涛里携带着成千上万只玻璃瓶子。它们五颜六色，奇形怪状，成群结队，它们绝大部分是被人们当作垃圾扔掉的，但只有少数玻璃瓶子在科技发展和人类研究中有着特殊的使命。
2018年3月6日，澳大利亚珀斯当地一户人家，在珀斯以北180多公里的一个偏远沙滩上游玩时，发现了一个外表古旧的玻璃瓶，瓶中只有一张纸条，而纸条上还有模糊的墨水字迹，依稀能看见写着“1886年6月12日”和船名“宝拉“。
拾到来自132年前的玻璃瓶
专家经过研究玻璃瓶中纸条上的信息，证明这个玻璃瓶确实来自132年前的一艘德国船只——宝拉号（Paula）。
在1886年，研究人员乘坐宝拉号负责执行水文组织的的观测任务，追踪洋流的动态变化规律，便在特定位置将无数个装有记载着实验数据的纸条的玻璃瓶抛进印度洋。
这些玻璃瓶，将被极个别人拾到，完成它的实验使命；有的仍在海洋里流浪；而有的会在外力的作用下破碎。
这个玻璃瓶很幸运，在海洋和泥沙里流浪了132年，瓶身并没有破损。唯有木塞在长久的水泡日晒里风干脱落，大量沙子灌入瓶身紧紧包裹着纸条，和厚重的玻璃瓶子一起被冲积在沙滩中，保持着稳定和谐，直到被人发现。
宝拉号
这一个玻璃瓶的价值不仅仅是为洋流方向的实验提供证据，更为重要的是，意外提供给了玻璃一个时间长久和环境不确定的实验环境。
在这样一个环境中，玻璃存在了132年，没有破碎，没有风化，没有消失，这个瓶子本身就是这个奇迹，让人不免好奇。人类生命不过百年，玻璃为什么可以存在这么久。
什么是玻璃？玻璃的成分到底是什么？
根据当代百科全书的定义，玻璃是一种或透明或杂色的物质，固体和液体混合参半，稳定形态是固体，在一定温度下会变为流动的液体。
由沙子中的主要成分二氧化硅和石灰等其他化学物质在高温下产生化学反应，以流动的液体形态融合时形成连续的网状结构，在**的过程中液体粘度逐渐增大直到最后硬化。
玻璃的分子结构
玻璃属于人造物品，历史发展到现在，已经成为了常见的造物材料之一。玻璃以其透明的特性和晶莹的色泽深受人们喜爱，用来隔风透光，兼具实用性和观赏性。从古至今，在建筑、科技和艺术等领域都有广泛的应用。
玻璃在广泛生产和应用的同时，同样也产生了一个问题，玻璃的寿命到底有多久。如果不对玻璃施加外力，那么玻璃在自然稳定的状态下可以存在多久？
要想解决这个问题，就必须对玻璃进行深入的解读。
玻璃的历史
玻璃虽然在近代才在全球广泛应用，但它的历史却是十分悠久的。在三千多年前的地中海沿岸，一艘商船载着晶体矿物“苏打石”，由于天气恶劣，海洋危险重重，商船停靠在地中海沿岸。于是船员们抬起大锅**，并用几块“苏打”在沙滩上搭建了一个简单的灶台，搭锅做饭。
天然苏打石
当他们收拾东西准备离开时，有人发现原本搭建灶台的沙滩上，有一些奇怪的东西，这些东西在阳光的照射下还会闪闪发光。这些闪光的东西，其实是他们做饭时用来当作灶台的天然苏打石，在烈火的烤炙下，与沙滩上的沙子发生化学反应而产生的晶体。
后来大家才知道，苏打是天然碱，沙子里含有大量的二氧化硅。这两种物质在高温下发生化学反应，于是就产生了一种新的物质，这就是最早的玻璃。
我国古代也有玻璃的出现，玻璃最早在春秋战国时期就有，但是要等到明清时代发扬过大。而且并不能像现在的玻璃杯那样能够放热水，并且纯度也是普遍偏低。
古代玻璃制品
我国的玻璃制造历史很长，到汉代已达到惊人发达的水平，不过，从先秦至汉，受到传统的崇玉观念的影响，玻璃更多的是作为仿造玉器的原材料，玻璃本身的价值并不高，但是手艺人们高超的制作技术却让玻璃在“仿玉”这个领域取得了精彩的成就。
大约从汉代起，遥远的异国生产的透明玻璃制品开始流入我国，透明玻璃当时被珍视为奇宝。
大约在两晋南北朝期间，异国的玻璃制造技术一波一波传入我国，其中也包括烧制透明玻璃的珍贵技术。 明代宋应星在《天工开物》中也记载了当时作坊里烧制玻璃制品的全过程。我们可以知道，在那个时代玻璃制品已经不是稀有的物品。
古代透明玻璃制品
所以，在我国古代及欧洲古代都流传下来了不少玻璃艺术品，从出土的墓地中发现了各种玻璃制品。比如1990年10月杭州市半山镇石塘村战国一号墓出土战国水晶杯、宁夏固原县北周李贤墓出土的玻璃碗、江苏南京象山7号墓出土玻璃磨花筒形杯等等。
虽然尘封了一千多年，但它们依旧充满色泽，完好无损。可见，玻璃在固定的自然环境下非常稳定。
当一个玻璃瓶所处的环境非常稳定，自然环境中的各种外有力量都无法影响到它，比如存放在博物馆里，埋葬在地底下，一直保持着稳定的状态，那么它就可以存在很多年，也许可以永远存在。
磨花玻璃碗
为什么玻璃会在自然环境下这么稳定？
稳定的原因大概有这么两点：
首先是化学稳定性。玻璃主要成分是二氧化硅，另外还存在一些Al、Na、Ca、K的盐。
玻璃中的这些元素相互作用所形成的混合物，都处于相对饱和平衡的状态，与外部大多数混合物是相互排斥的，不会产生化学反应。
所以，当玻璃放在一个自然环境中，即使有外部力量**，除了形态，它不会产生反应。
玻璃的化学稳定性
其次是结构稳定性。玻璃中的主要元素Si与O会形成硅氧的一种四面形体，这些Si-O四面形体结构一个一个组合起来的，可以形成无定型的密集而整齐的网络结构。
始终保证着稳定的Si-O四面体结构有利于玻璃的稳定性，这种网络结构也类似于渔网本身相对的稳定性。
二氧化硅的四面体结构
在什么情况下，玻璃的稳定会被打破？
众所周知，玻璃是易碎的。玻璃虽然拥有质地坚硬的固体性质，但在显微镜下，玻璃的元素分子并不是像铁分子或者金属分子那样是紧密的靠在一起的，反而是像水分子一样，很松散。
这种松散就决定了玻璃的另一个特性——脆。虽然玻璃的分子结构有序但过于稀疏，一旦遇上分子结构更为紧实的物质，像玻璃这样松散的分子结构就很容易被打破，因此玻璃易碎是由其分子结构决定的。
因此在自然界的水力、风力、地质运动等外力的长时间作用影响下，玻璃瓶就会持续地遭到外部力量的非化学冲击，这种冲击主要来自分子结构紧密的物质。
在翻滚、撞击、摩擦等等过程中，玻璃瓶就会发生破碎，然后在外力作用下，从大块变成小块、小块变成更小块，如此反复，最终变成非常细小的颗粒，并融入大自然之中。
玻璃被击碎
所以说，要想打破玻璃的稳定，让其在自然界中“消失”。通常就是通过水力、风力、地质运动等外来动力的作用，让玻璃破碎，又使碎片变成碎屑，最终成为非常小的粉末，直至“消失”。
故而，玻璃能够在自然界中存在多长时间，通常取决于外部的动力作用大小和时间的反比作用。
一个典型的例子就是位于俄罗斯海参崴的“玻璃海滩”。
说起来，这里曾经只是一处用来存放旧玻璃瓶的垃圾场，而“玻璃海滩”形成也是非常的传奇。和玻璃有关，和海水有关，和时间有关。
俄罗斯海参崴的玻璃海滩
从几十年或一百多年前甚至更久以前的某一天开始，无数的失去使用价值的玻璃瓶、玻璃杯、或是其他什么玻璃制品一车一车地拉来，堆放抛弃于此。久而久之，宽广的海滩上一眼望去遍布玻璃。
在当时，这样一个堆满玻璃碎片的沙滩，成了无人敢涉足的危险之地和禁忌之地。但是没有人会想到，有一天，这里会成为一条五光十色的海岸线，每年的游客络绎不绝。
游客众多
在海浪夜以继日地冲刷下，海滩上的完整玻璃瓶不停地起伏碰撞，变成了碎片。来自大海的外力带动着这些玻璃碎片相互摩擦，它们在海水中打磨，生硬的棱角变得光滑，外形圆润如鹅卵石一般。
海水的冲刷和磨砺锉平了玻璃的锋利，一些经过海水打磨的普通玻璃石从海里被冲积到海滩上。久而久之，在海滩上已经没有玻璃瓶，取而代之的是各种颜色的圆润的细小的玻璃块儿。
玻璃海滩的玻璃
这些小玻璃块儿，也被称为“海玻璃”，它们中品质上佳的大多会被制作成工艺品或者首饰。玻璃作为垃圾被扔进大海又重生***，大海不计较它们尖锐，反而让它们在大海里洗练成最美丽的回馈。
时至今日，这些玻璃依旧在被海水冲刷涤荡，变得越来越圆润光滑的，可以想象的是，在不太遥远的未来，它们就会彻底地融入大自然之中，变成沙子沉入海底或者直接沉睡在海滩上。
被海水打磨的玻璃
玻璃能存在多久？
因为沙子和玻璃都是由二氧化硅所构成，玻璃和沙子有着不解的渊源，生物不会误食，更不会有什么化学危害。
玻璃制品只要进入环境，尤其是持续水力环境后，很快就会被海洋的力量强制冲刷磨去棱角，然后会消失，它们的这种消失像水融入水一样。换了一个状态，继续生存在地球上，我们可以认为它们“消失”了，同样可以认为它们永远存在。
一个玻璃瓶可以存在多久？可以这样说，一个玻璃瓶，在没有水力、风力、地质运动的作用和影响下，就会和当初出土的来自几千年前的玻璃一样，依旧是那个玻璃瓶，完整纯粹。
沙滩上废弃玻璃瓶
但是，只要玻璃瓶被置于这些环境里，它的最终结局就是“消失”，或者仍旧在“消失”的过程中。只是这样的过程太久，我们人类很难完整地观察到这个过程。
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