Plast kan holde 1.000 år i naturen-Men hvorfor holder glas endnu længere?

Plast er en af ​​de mest almindelige forurenende stoffer, der genereres af menneskelig aktivitet, og hovedårsagen til et så vedvarende problem er dets modstandsdygtighed over for nedbrydning.

I naturen kan plastik tage alt fra 200 til 1.000 år at nedbryde naturligt-selv en simpel plastikpose kan blive hængende i 200 til 400 år, før den nedbrydes fuldstændigt. Men her er noget overraskende: Der er et andet materiale, vi bruger hver dag, som er endnu mere modstandsdygtigt og holder meget længere i miljøet end plastik. Det materiale? Glas.

Du spekulerer måske på, om der er noget bevis for, at glas holder længere end plastik-og svaret er et rungende ja. Hvis du har set en-tidsrejsefilm, har du sikkert set en scene, hvor hovedpersonen "opfinder" glas i en gammel æra, imponerer lokalbefolkningen og tjener en formue. Men det er ren fiktion. Mennesker har lavet glas i årtusinder: så langt tilbage som 1000 fvt, mere end 3.000 år siden, havde de gamle egyptere allerede mestret kunsten at puste glas.

Ved hjælp af glasblæsning skabte egypterne alle slags indviklede glasvarer. Men selv før det-over 1.000 år tidligere- eksisterede der allerede glasobjekter. Det betyder, at mennesker har lavet glas i mere end 4.000 år. Arkæologer har udgravet utallige glasartefakter fra forskellige tidsperioder, og næsten alle af dem er perfekt bevaret. Alene det fortæller os, at tusinder af år knap sætter spor på glasset. Men hvad nu, hvis vi{11}spoler endnu længere frem? Glas kan holde meget længere i naturen, end de fleste er klar over.

For at forstå, hvorfor glas er så holdbart, skal vi først nedbryde, hvad det er. Glas er primært lavet af silica (siliciumdioxid) og andre oxider, og det er et amorft fast stof med en uregelmæssig struktur. Når vi siger "uregelmæssig struktur", mener vi, at atomerne inde i glas er arrangeret på en tilsyneladende tilfældig, uordnet måde. Tænk over det: Væsker og gasser har kaotiske molekylære arrangementer, mens de fleste faste stoffer-som metaller såsom jern-har højordnede atomstrukturer. Glas er et fast stof, men dets atomer er mere arrangeret som en væske. Hvordan er det muligt?

Sandheden er, at glassets atomstruktur er kaos med en skjult orden. Overordnet ser atomerne uorganiserede ud, men hvis du zoomer ind på individuelle atomer, vil du se, at hvert siliciumatom er bundet til fire oxygenatomer. Det ligner en flok på 100 mennesker på en plads: på afstand ser de kaotiske ud, men tæt på består de af små, organiserede grupper. Denne type atomarrangement-forstyrrelse i stor skala, orden i lille skala-kaldes "kort rækkefølge." Det er også grunden til, at glas er så hårdt, men alligevel så tilbøjeligt til at gå i stykker.

Denne unikke atomstruktur giver glas dens høje hårdhed, men der er en anden nøglefaktor, der gør det næsten uforgængeligt i naturen: dets ekstreme kemiske stabilitet. Glas reagerer næsten ikke med andre stoffer, hvilket betyder, at det næsten er umuligt at korrodere naturligt. Du tænker måske: "Vent-fluorsyre kan korrodere glas, ikke?" Du tager ikke fejl. Flussyre reagerer med glas, og stærke alkalier kan også. Men her er fangsten: Hverken flussyre eller stærke baser findes i naturlige miljøer.

I naturen er glas i det væsentlige immun over for kemiske skader. Den eneste måde at nedbryde det på er gennem fysisk kraft-ting som vind- og regnerosion, sandslibning og geologisk aktivitet. Glas er trods alt skrøbeligt. Hvis du bemærkede, at et nyt vindue mister sin klarhed efter et par år, skyldes det, at regn og sand fysisk slider overfladen ned over tid.

Store stykker glas vil splintres i mindre fragmenter, når de rammes af fysiske kræfter. Disse mindre stykker bliver så slidt endnu mere ned og bliver til små, glatte partikler-til sidst så små, at de ikke kan skelnes fra sand til det blotte øje. Men her er det afgørende punkt: selv når det er så lille, er det stadig glas.

Nogle mennesker siger, at glas kan holde 1 million år i naturen, men det er faktisk en underdrivelse. Hvis en glasgenstand er beskyttet mod fysisk skade, kan den vare i det uendelige-tusinder, endda millioner af år. Så længe den menneskelige civilisation eksisterer, kan det glas også. Faktisk kan det endda overleve os. Og hvis vi er ligeglade med dets form,-hvis vi bare betragter glasset i sig selv-er det næsten lige så gammelt som Jorden. Selvom fysiske kræfter bryder det til usynligt støv, forbliver dets kemiske sammensætning den samme. Det er stadig glas.