书名: 元素与人类文明

作者: Unknown

格式: EPUB

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作者分类: Unknown

Title sort: 元素与人类文明

日期: 14 9月 2022

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id: 1341

出版日期: 6月 2021

修改日期: 14 9月 2022

大小: 1.14MB

语言: 中文

世界上现存的古代大型建筑中，尚有不少石工代表作，比方说埃及的金字塔。即便到了距今只有几百年的明朝，石料的使用也是相当普遍，例如紫禁城里的石阶与石壁。但同时期的城墙，却几乎都是用砖块堆砌。最为直观的一点原因在于，窑厂可以迅速烧制出大量标准尺寸的条砖，但要想切削出同样规格的石块，耗费的人力就不可同日而语了。更休提，石料作为一种资源，平原与草原地区少有分布，但烧砖所用的黏土，却很容易获得，这无疑也降低了运输成本。

实际上，砖可以看作是陶的变种，或者说就是陶器的一类。考虑到陶器的使用要早于青铜器，那么可以确定地说，陶是人类史上第一种利用化学反应获得的新材料。尽管与石器的成分类似，但它却彻底改变了人类的生活——原因很简单，陶器可以轻松烧制成坛子，石器却连一只碗都很难加工成型。

在人类学会用火之后，因为无意间加热黏土，最后得到烧结之后的硬质陶块，这显然并不需要太多巧合的因素。

黏土是一些富含有机质的硅酸盐，岩石颗粒通常比较小，而有机质相当于胶黏剂，让它们不至于成为一盘散沙。给黏土浇上一点水，它们就可以跟橡皮泥一样，随意被捏成各种形状；再用火灼烧时，仿佛是出于一种本能，这些黏土便被定型，就算再给它们泼水，也不会重新恢复成橡皮泥一样的黏土。看起来虽是波澜不惊，但在微观尺寸上这却是一段激烈的变化。

当黏土在被灼烧时，首先感受到热烈气氛的是水，它们很容易变为水蒸气，但由于硅酸盐复杂的网络结构，这个过程会持续很长时间。水分子跳跃着离开，同时也拽走了不少低沸点的有机物，而在它们挥发的时候，固体的组分也靠得更紧些了。

温度逐渐升高，包括油脂、石蜡在内的高沸点有机物也渐渐受不了热浪的洗礼，纷纷开始逃离，而一些来不及跑的，则开始分解、碳化或者被明火点燃，总之变得面目全非，当温度超过400 ℃时，这些黏土中的有机质与水就已消失殆尽，从而在空间网络中留下很多空隙。