图:艺术家也会把玻璃製成品着色,增值成为价值不菲的艺术品,意大利的威尼斯便是出产玻璃艺术品的着名城市 网上图片
古代中国人的科学文明比西方一直领先,我们在造纸、木器、陶瓷和金属的技艺,一直执世界的牛耳,却独独忽略了玻璃。
玻璃有它的独特性质,不单是透明、易碎,也是热和电的不良导体,广泛用于建筑、家具、汽车和轮船,可能中国人小觑这种易碎的透明物料,一直没有应用玻璃,古罗马人却懂得利用玻璃作窗户,透明防水的玻璃可以遮风挡雨,后来欧洲人更把玻璃上釉着色,也有加上彩绘,现在能够见到的欧洲教堂玻璃花窗,成就了西方独特的建筑风格,东方人用纸窗、木窗或纱窗,虽然效果良好,但与西方的风格迥异,现代建筑玻璃更是重要的建筑材料,现代城市中玻璃幕墙的商业大厦林立。
玻璃是液态晶体
很多人以为玻璃是固体,其实它是一种液态晶体,组成的成分原子排列不规则,不似固体原子间有强大的化学键合,所以容易打碎;但是玻璃成分硅原子中不同能阶差异大,可见光的频率较低,不能激发低能阶电子跳跃至高能阶去,所以可见光可以穿透玻璃,但玻璃可以吸收紫外线,较高的能量紫外光可以激发电子跳跃转移至高能阶去。
西方人利用玻璃作各式各样的用途,例如製造酒杯、容器、花瓶和灯罩等,除实用价值外,还增添了艺术元素,使产品有很高的附加值,有些更是价值不菲的艺术品。几百年前西方工艺已经能够把玻璃塑造成不同的形态,1666年牛顿能够充分解释棱镜的光折射现象,把白光色散成七色彩虹,破解了自然界彩虹形成之谜;玻璃不单使人类了解折射现象,利用玻璃製造望远镜和显微镜等光学仪器,令西方光学和天文学发展领先世界;现代化学实验室的仪器大多用玻璃造成,因为它性质稳定,不与一般化学试剂发生反应,玻璃也有良好的耐热性能,可以抵御高温加热,而且玻璃是透明清澈,方便科研者观察反应变化,这是科学仪器选用玻璃的最主要原因。
当玻璃加入其他物质时,可以改变它的性质,例如加入氧化硼,可使玻璃变得耐热,一般实验室的仪器多使用这类玻璃;若加入其他氧化物,使玻璃显现不同颜色,例如加入氧化铜(I),玻璃呈红色,中国人也懂得运用氧化铜(I)做出釉裏红瓷器;艺术家凭着自身创意,也会把玻璃製成品着色,增值成为价值不菲的艺术品,意大利的威尼斯便是出产玻璃艺术品的着名城市,每年为意国赚了不少外汇。
香港科学创意学会理事 潘永强
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