并且在权威杂志《科学》也将“玻璃态物质的本质是什么”列为125个最具挑战性的科学前沿问题之一。从宏观角度来看,玻璃具有形状和硬度是固体物质的一般属性,但是从微观角度来看却并不是如此。
关于玻璃到底是液体还是固体呢?我们先简单介绍玻璃是晶体还是非晶体。
在自然界中的固态物质分为两类,一类是晶体,另一类是非晶体。从宏观上看,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状,如食盐呈立方体;冰呈六角棱柱体等。而非晶体的外形则是不规则的。
如通性玻璃是一种无规则结构的非晶态固体。从微观上看,玻璃也是一种液体,其分子不像晶体那样在空间具有长程有序地排列,而近似于液体那样具有短程有序。玻璃像固体一样保持特定的外形,不像液体那样随重力作用而流动。
事实上,玻璃是没有熔点的,只有软化点。通常软化点600度左右,随着温度的增高,其流动性会越来越好。
其实玻璃既不是液体也不是固体。
根据美国科学家菲利普·吉布斯指出,从分子动力学和热力学的角度来说,玻璃可以看成是高黏度的液体,是无定形固体,或是既不是液体也不是固体的另一态。
简单地说就是,它不是晶体,也不是非晶体,更不是多晶体,甚至就连混合态都说不上。但在常温下玻璃在宏观上是一种固态物质,所以只能把它称作为“玻璃态”。
当液体的玻璃慢慢冷却后成为固体,我们很难说出液态玻璃与固态玻璃之间有什么确切的界限。