关于玻璃的几个问题

Question

据我所知，玻璃是一种固态无定形的材料，加热后会发生玻璃化转变。

我的思路——也就是我的问题——是从黑曜石开始的。我的理解是，黑曜石是由通常会形成结晶岩石的物质形成的，但由于它在喷发时暴露在空气中，它冷却得太快而无法结晶，因此凝固成玻璃。这让我想知道:熔岩流能有多大，还能产生黑曜石?特别是在第七季权力的游戏，龙石岛被发现含有一个名副其实的黑曜石山——这样的事情在现实世界中可能吗?我本以为，在一定体积以上，质量的中心会有足够好的绝缘，从而发生结晶，破坏黑曜石。自然界中发现的最大质量的黑曜石是什么?

对过快冷却的思考让我想到了另一个问题:水能形成玻璃吗?有没有可能将水快速冷冻而不形成冰晶?如果是的话，这种玻璃的特性是什么?

最后，我想知道普通的普通硅酸盐玻璃(比如窗户和瓶子里的那种)。它是否可以慢慢冷却，使晶体做形式?如果有，它的性质是什么?(我是不是重新发明了石英?)

Answer 1

第一季度火山由许多熔岩流组成，这些熔岩流是在很长一段时间内形成的。一般来说，这些熔岩流中只有极少数具有形成黑曜岩所需的正确成分和正确的冷却历史。

这就是为什么火山只有部分由黑曜石组成的原因，而且从体积上看，黑曜石的数量通常非常少。

第二季:是的，有无定形冰．这是众所周知的20世纪80年代以来．这些天，它被用于实验室环境，例如电子冷冻显微镜。这是一种用于原位观察生化反应和细胞过程的高科技方法。当冲击冷冻时，微生物必须是活的，并且处于反应过程中。研究人员想要成像生物分子的原子结构，而不是从无处不在的结晶水，所以它最好是无定形的。

第三季:窗户和瓶子里的玻璃比大多数花岗质岩石含有更多的钠和钾。玻璃厂正在添加富钠和富钾成分作为助熔剂(石灰石、苏打)，从而降低硅酸盐的熔点，从而降低生产成本。

我认为瓶玻璃的熔体，当慢慢结晶时，最初会形成矿物质霞石和亮石，但在固化过程的后期也会形成碱长石，和一些石英，以及其他矿物质。

如果你冷却得非常慢，以至于没有形成玻璃相，你仍然可能得到带状晶体，从核心到边缘的成分不同。这取决于杂质的有无和局部化学(不)平衡。

Answer 2

特别是在《权力的游戏》第七季中，龙石岛被发现含有一座名副其实的黑曜石山——现实世界中可能发生这样的事情吗?我本以为，在一定体积以上，质量的中心会有足够好的绝缘，从而发生结晶，破坏黑曜石。

当然，一个黑曜石岛可以形成的结果，重复的长英质喷发沉积一层又一层的黑曜石。但是，这是一次相对较近的喷发，因为黑曜石在矿物学上不稳定，会慢慢地变成石英，然后分解成结晶的金英石。