《十万个为什么》第8章 碗柜(2)

  事实或许并没有这么简单，可不管怎么说，当博特格侥幸得到这种非常合适的黏土的时候，他已经成功了一半。
  第二个秘密就是他找到了纯净的白沙和非常优质的云母或者长石。就像制陶器一样，制细瓷器的时候也同样需要沙子，为的是使黏土干燥的时候不会开裂，而加入云母或者长石，是为了让黏土更加容易黏合。
  第三个秘密是这样的：不管是沙子，还是云母，抑或是长石，它们都要被碾碎。接下来，用沉淀的方法把大的颗粒分离出去——就如同我们在杯子里沉淀黏土一样。那些沉在底部的东西完全不要，要的只是那些最细的粉末，它们会慢慢地沉淀下去的。黏土也要经过一番沉淀，你知道的，这里面也有不少大颗粒的杂质。
  接下来，把黏土、沙子和长石的细粉末混合起来，加水调成黏土团。然后把它放到陶工旋盘上，在这里把黏土团制成坯。使之干燥和成坯的过程都不需要什么特别的技巧。
  然而，烧制细瓷器却与烧制陶器完全不一样，是需要很大的本事的。
  细瓷器需要烧两遍：第一遍只是略微烧一下，然后上釉，接着再烧一遍。而第二遍正是烧制细瓷器的关键所在，这里面包含着很多秘密。
  其实，秘密就在于烧制细瓷器时的温度要尽可能高，几乎要把它烧化一样。可是，你知道烧化后会出现什么情况吗？
  费尽千辛万苦才制成的茶杯，在窑里由于强热而开始塌落、歪斜，慢慢地变为畸形。所以，这时就需要使用各种支架和木棒来帮助茶杯不至于倾倒下来，就像人拄拐杖一样。可是，窑里仍然会有很多件制品被烧坏。
  所以，还有另外一个秘密也是我们必须要知道的。那就是假如不把底部挨着支架的一圈釉擦掉，就会发生一件令人非常郁闷的事情：釉熔化了，把茶杯粘连在支架上。
  为什么烧制细瓷器需要如此之高的温度呢？把温度烧得低一些难道不好吗？
  可是，把温度烧低是不行的，这个问题非常关键。因为如果温度不高，烧出来的就不是细瓷器，而是陶器了。
  那么，细瓷器和陶器的区别究竟在哪里呢？
  原来，细瓷器能够像玻璃一样形成整体；而陶器都是有孔的，就像瓦罐一样。因此，在细瓷器里，所有的黏土颗粒都由于强热而连在一起了。所以，它是半透明的。也就是说，如果你想知道一个盘子究竟是细瓷器的还是陶器的，你只要拿着它对着光看就行了。细瓷器是透光的，而陶器却是不透光的，至少我们平常看到的陶器就是这样的。
  此外，还有一个更好的办法来辨别细瓷器和陶器，那就是看它的底部，假如底部有一圈釉，那说明是陶器；假如底部的一圈釉被擦去了，那说明是细瓷器。
  你的碗柜里面有没有用沙子制成的东西？
  现在，就请你仔细地检查一下你的碗柜。除了茶杯和盘子之外，你在那里还看到了什么？难道你没有看到那里有用沙子制成的东西吗？那么，那些玻璃杯、高脚杯和盐罐呢？你知道的，这些东西都是由玻璃制成的。而玻璃是由沙子制成的，用那种最普通的、小孩子常玩的细沙制成的。而且并不仅仅玻璃杯和高脚杯是这样，现如今，有些建筑物整体都是由玻璃和钢铁建成的。
  比如说伦敦就有这样的一座建筑，名字叫做“玻璃大厦”。这座大厦高耸入云，它的大厅里面种植着百年大树，就像生长在室外一样。尽管这座大厦的一半都是由沙子构成的，可却仍然屹立不倒。
  液体有没有硬的？
  制造普通玻璃瓶的时候，在一口坩埚里面放上沙子，然后加入碱和白垩，放在一种特别的窑里。坩埚应该是由耐火黏土制成的，而耐火黏土就是那种即便是遇到强热也不会熔化的黏土。
  现在，三种东西由于强热而融合在一起了，它们分别是碱、白垩和沙子。而结果就是得到了像水一样的液态玻璃。
  然而，玻璃只是在表面上看起来像水。在它冷却之后，就跟水的状态完全不一样了。
  如果将水冷却，只要温度不降到零摄氏度，它仍然是液体。然而，一旦温度计的水银柱下降到零摄氏度，水就会凝固，从而变成固体的冰。
  可是，熔化之后的液态玻璃就完全不是这个样子了。当它冷却的时候，它会慢慢地变稠。达到1200摄氏度的时候，它就像糖浆一样；达到1000摄氏度的时候，它就可以拉丝了；到800摄氏度的时候，它就会变得更加黏稠。
  液体就像沥青一样，已经变得越来越黏稠了，终于，它变成了一个软块，而软块变硬之后就是我们平常见到的玻璃。
  你在看到玻璃的这个变化之后，试着来说明它在达到什么温度时会熔化，什么温度时会凝固。然而，这却是办不到的。
  而这也正是为什么人们常常会把玻璃叫做“硬的液体”的道理了，尽管这种说法与说白的煤或者热的冰一样荒唐。
  如果玻璃不是“硬的液体”，如果它不能做成像面团一样柔软的东西，我们就会失去很多形状各异的器皿——包括所有那些凸肚的酒瓶、有花纹的高脚杯和富丽堂皇的大花瓶。
  肥皂泡制造工厂
  俗话说：“趁热打铁。”因此，我们差不多也可以这样来形容玻璃：趁热吹玻璃。这是说趁它还没有变硬变脆之前就吹它。
  可是，你或许还不知道，绝大多数的玻璃器皿都是吹出来的——就像小孩子吹肥皂泡那样吹出来。只不过不是用麦秆吹的，而是用一根有木头嘴的长铁管吹的。在坩埚里，等熔化了的玻璃稍稍冷却下来之后，工人们就用铁管末端蘸上一点玻璃液，用力地吹起来。这样一来，就得到了一个玻璃泡。
  这个玻璃泡可以制成你想要的任何东西：杯子、瓶子，甚至是平板窗上的玻璃。
  制造瓶子的时候，工人会把玻璃泡放在一个模子里，往管子里吹气，一直吹到玻璃泡充满整个模子为止。这个时候，玻璃泡会紧紧地抵住模子内壁。在瓶子冷却下来之后，就很容易取下来了：这需要把模子做成可以拆开的样子。当然了，首先得先把瓶子从吹管上切割下来，做这件事情的时候只需要用一根冷的铁棒划一下瓶颈就可以了。一位经验丰富的工人能够用一根简单的吹管吹玻璃，而且，我们不知道有什么形状是他所不能吹出来的。
  你有没有看到过实验室里面的那些玻璃仪器？要知道，它们可全都是用玻璃吹出来的。
  吹玻璃是一件非常艰苦的工作，而且会对健康造成不良影响。所以，在很多的工厂里，尤其是在吹大件的玻璃制品的时候，往往不是用人的肺来吹的，而是用空气泵——利用机械的方法。
  三十年之前发明出来一种专门吹制玻璃瓶的机器。这种机器，只需要两个人操作就可以了，但工作量却抵得上八十个吹玻璃工人。它工作一天就可以吹制两万只瓶子。
  然而，玻璃器皿吹出来之后还并不算完，你还要很好地使其冷却。
  假如拿着一根玻璃棒放到火里面去烧熔，并且让一滴玻璃落到水中，你就可以得到透明的硬的玻璃珠。这样的玻璃珠只要掰下一小块儿，就会碎成粉末。
  玻璃冷却得太快，可这样是不结实的。
  如果想让玻璃变得更加结实，就得把它放在一种特别的窑里经过比较长的时间，从而使其慢慢冷却。
  有些玻璃器皿，比如说高脚杯和小花瓶，冷却之后还要在磨石上打磨一遍。先打磨成非常粗糙并且没有光泽的平面，再用金刚砂或者其他的某种粉末来将其抛光，使这些平面变得光亮平滑。
  也有不用这种先吹制、后打磨、再抛光的方法，而是采用一种更为简单的方法——浇铸法，就像用生铁浇铸东西一样。假如某种玻璃容易熔化，加热之后容易变软，那么，就可以用简单的压制法。
  用浇铸法或者压制法制成的玻璃器皿很容易和打磨而成的器皿区分开来，因为它们的角都是圆润的，而不是尖锐的。你不妨把这个特点牢牢地记在心里，说不定什么时候就能用得上。特别是当需要分辨打磨成的高脚杯和廉价的浇铸酒杯的时候。
  面积很大的镜子也不是吹成的，而是浇铸成的。先制成一大块厚平板，然后将其打磨抛光。
  实际上，各种玻璃制品的区别并不体现在制作方法上。
  玻璃有很多不同的种类。比如说绿色的玻璃瓶是用普通的黄色沙子、碱和白垩制成的。普通的沙子里面存在着很多铁锈，从而使其呈现出黄色。在玻璃窑中，黄色逐渐转化为绿色——这是一个确凿的证据，说明玻璃里面含铁。
  如果想要制出无色的玻璃，就得选用比较白的沙子。可是，如果想要制出最上等的玻璃，就得用洁白无瑕的白色沙子，另外还得用钾碱代替普通的碱，用石灰石或者铅丹代替白垩。这样一来，像金刚钻那样又重又亮的一种玻璃——水晶玻璃就制出来了。
  不会碎的玻璃
  人们发现，用沙子或者石英熔化制成的器皿要比玻璃制品结实数倍，甚至可以在它烧红之后把它扔到冷水里，它也毫发无损。
  情况既然是这样的，那么，为什么不用石英来制杯子、盘子和瓶子呢？那是因为石英制品的造价很高。你知道的，要想使石英熔化就必须要使用电炉，那是得消耗掉很多电能的。
  现如今，人们做的还仅仅是改进普通玻璃的工作，而美国人已经发明出了一种新型玻璃，即便是把它加热到200摄氏度然后再扔到冰水里使其立刻冷却，它也不会裂开。这种玻璃的名字就叫做“耐热玻璃”。
  法国人发明出来一种“夹层玻璃”，这种玻璃在给子弹打中之后也不会碎裂。因为它是用透明的赛璐珞胶把几层玻璃黏合而成的。
  就在不久之前，苏联的科学家发明出了一种用塑料制成的不会碎的玻璃。