Il-plastik jista' jdum 1,000 sena fin-natura-Imma Għaliex il-ħġieġ idum aktar?

Il-plastik huwa wieħed mill-aktar kontaminanti komuni ġġenerati mill-attività tal-bniedem, u r-raġuni ewlenija għal problema persistenti bħal din hija dwar ir-reżistenza tiegħu għad-degradazzjoni.

Fin-natura, il-plastik jista' jieħu kullimkien minn 200 sa 1,000 sena biex jitkisser b'mod naturali-anki borża tal-plastik sempliċi tista' tibqa' għal 200 sa 400 sena qabel ma tiddekomponi għal kollox. Imma hawn xi ħaġa sorprendenti: Hemm materjal ieħor li nużaw kuljum li saħansitra aktar reżistenti, li jdum ħafna aktar fl-ambjent mill-plastik. Dak il-materjal? Ħġieġ.

Jista' jkun li qed tistaqsi jekk hemmx xi prova li l-ħġieġ jibqa' aktar mill-plastik-u t-tweġiba hija iva qawwija. Jekk rajt film tal--ivjaġġar fil-ħin, x'aktarx rajt xena fejn il-karattru prinċipali "jivvinta" ħġieġ f'era antika, iħeġġu lin-nies tal-lokal u jagħmel fortuna. Imma dik hija finzjoni pura. Il-bnedmin ilhom jagħmlu l-ħġieġ għal millenji: sa 1000 Q.K., aktar minn 3,000 sena ilu, l-Eġizzjani tal-qedem kienu diġà ħakmu l-arti tal-blowing tal-ħġieġ.

Bl-użu tal-ħġieġ, l-Eġizzjani ħolqu kull tip ta 'oġġetti tal-ħġieġ kkomplikati. Iżda anke qabel dan-aktar minn 1,000 sena qabel-oġġetti tal-ħġieġ diġà kienu jeżistu. Dan ifisser li l-bnedmin ilhom jagħmlu l-ħġieġ għal aktar minn 4,000 sena. L-arkeoloġi kixfu għadd ta 'artifacts tal-ħġieġ minn perjodi ta' żmien differenti, u kważi kollha huma ppreservati perfettament. Dan biss jgħidilna li eluf ta’ snin bilkemm iħallu marka fuq il-ħġieġ. Imma x'jiġri jekk ngħaġġlu-'il quddiem saħansitra aktar? Il-ħġieġ jista 'jdum ferm itwal fin-natura milli jirrealizzaw ħafna nies.

Biex nifhmu għaliex il-ħġieġ huwa tant durabbli, l-ewwel irridu nkissru dak li hu. Il-ħġieġ huwa magħmul primarjament minn silika (dijossidu tas-silikon) u ossidi oħra, u huwa solidu amorfu bi struttura irregolari. Meta ngħidu "struttura irregolari", irridu nfissru li l-atomi ġewwa l-ħġieġ huma rranġati b'mod apparentement każwali, mhux ordnat. Aħseb dwarha: likwidi u gassijiet għandhom arranġamenti molekulari kaotiċi, filwaqt li ħafna mis-solidi-bħal metalli bħall-ħadid-għandhom strutturi atomiċi ordnati ħafna. Il-ħġieġ huwa solidu, iżda l-atomi tiegħu huma rranġati aktar bħal likwidu. Dan kif huwa possibbli?

Il-verità hija, l-istruttura atomika tal-ħġieġ hija kaos b'ordni moħbija. B'mod ġenerali, l-atomi jidhru diżorganizzati, imma jekk żżom fuq atomi individwali, tara li kull atomu tas-silikon huwa marbut ma 'erba' atomi tal-ossiġnu. Qisu folla ta’ 100 ruħ fi pjazza: mill-bogħod, jidhru kaotiċi imma mill-qrib, huma magħmula minn gruppi żgħar u organizzati. Dan it-tip ta' arranġament atomiku-disturb fuq skala kbira, ordni fuq skala żgħira-jissejjaħ "ordni ta'-medda qasira." Huwa wkoll għaliex il-ħġieġ huwa daqshekk iebes iżda daqshekk suxxettibbli li jitfarfar.

Din l-istruttura atomika unika tagħti lill-ħġieġ l-ebusija għolja tiegħu, iżda hemm fattur ewlieni ieħor li jagħmilha kważi indestructible fin-natura: l-istabbiltà kimika estrema tagħha. Il-ħġieġ bilkemm jirreaġixxi ma 'xi sustanza oħra, li jfisser li huwa kważi impossibbli li jissaddad b'mod naturali. Inti tista 'taħseb, "Stenna-l-aċidu idrofluworiku jista' jissaddad il-ħġieġ, hux?" M'intix żbaljat. L-aċidu idrofluworiku jirreaġixxi mal-ħġieġ, u l-alkali qawwija jistgħu wkoll. Imma hawn il-qabda: la aċidu idrofluworiku u lanqas alkali qawwija ma jeżistu f'ambjenti naturali.

Fin-natura, il-ħġieġ huwa essenzjalment immuni għall-ħsara kimika. L-uniku mod kif tkisser huwa permezz ta' forza fiżika-affarijiet bħall-erożjoni tar-riħ u x-xita, il-brix tar-ramel, u l-attività ġeoloġika. Wara kollox, il-ħġieġ huwa fraġli. Jekk innotajt li tieqa ġdida titlef iċ-ċarezza tagħha wara ftit snin, dan għaliex ix-xita u r-ramel jilbsu fiżikament il-wiċċ tagħha maż-żmien.

Biċċiet kbar tal-ħġieġ se jfarrku fi frammenti iżgħar meta jintlaqtu minn forzi fiżiċi. Dawk il-biċċiet iżgħar imbagħad jintlibsu saħansitra aktar, u jsiru partiċelli ċkejkna u lixxi-eventwalment tant żgħar li ma jistgħux jiġu distinti mir-ramel għall-għajn. Imma hawn hu l-punt kruċjali: anke meta jkun daqshekk żgħir, għadu ħġieġ.

Xi nies jgħidu li l-ħġieġ jista 'jdum miljun sena fin-natura, iżda dan huwa attwalment sottostima. Jekk oġġett tal-ħġieġ ikun protett minn ħsara fiżika, jista' jdum indefinittivament-eluf, anke miljuni ta' snin. Sakemm teżisti ċ-ċivilizzazzjoni umana, dak il-ħġieġ jista 'wkoll. Fil-fatt, jista 'saħansitra jibqa' aktar minna. U jekk aħna ma jimpurtahomx mill-forma tagħha-jekk nikkunsidraw biss il-ħġieġ innifsu-hija kważi qadima daqs id-Dinja. Anke jekk il-forzi fiżiċi jkissruh fi trab inviżibbli, il-kompożizzjoni kimika tagħha tibqa 'l-istess. Għadu ħġieġ.