渝琥玻璃解惑之玻璃为什么是透明的

      而玻璃之所以是透明的，其实正是拜其非晶体的特性所赐，而水晶之所以透明的，则是因为它是晶体。这句话听起来就不是人话，别着急，现在渝琥玻璃来解释一下。
      透明的本质是光可以穿透，比如说空气中的分子间隔很大，对于光波来说与真空差不太多，所以空气是透明的。但液体和固体的分子间隔比较小，光波就比较容易受到原子和分子的阻隔，如果在这个过程中，原子或分子对光波中的能量产生了兴趣，那么事情就不太好玩了，它们就会吸收掉相应波长的光波，有色透明物质就是吸收了一部分可见光而透过了其余的可见光。而金属特殊的电子海洋结构，更是使得可见光遇到金属便被全波段吸收，所以金属是不透明的。对于水晶来说，它其中的二氧化硅成分并不会强烈吸收可见光，所以光波可以如入无人之境，除了界面反射的那一部分以外，都透射出来了。研究发现，水晶对光波的反射率大约只有8%，也就是说，92%的光可以透射过去。不过，界面的反射作用会累积，所以当晶体界面越多，晶体的透明度就会越低，所以当我们抓一把水晶块放在一起看时，它们就变得不透明了。
       可以想象，如果这些水晶块之间不是空气，而是无定型的二氧化硅，那么由于界面仍然存在，这样半结晶的水晶也将是不透明的。不过，如果这些水晶块足够小，小到比光波的波长还要小，可以视作无定型时，这时的界面又消失了，这块无定型的水晶就就又透明了，但结构却从部队方阵变成了三里屯的人潮。玻璃其实就是这种无定型的水晶中，掺杂了一些金属氧化物。氧化钠这些对光波没有什么影响，但过渡金属的氧化物却多数对光波有吸收，蓝色钴玻璃便是这个原理。
      这样一个简单的原理却在高分子合成中扮演着极其重要的角色。水晶和玻璃都可以看作是无机高分子，它们都透明的案例说明，高分子如果本身对光波没有吸收，那么要想做成透明物质，最重要的任务就是取消界面的存在，这样就有两种做法，要么像水晶一样慢慢生长成单晶，要么就像玻璃一样干脆长成无定型。
      在日常生活中，高密度聚乙烯没有透明产品，其原因就是，结构规整的聚乙烯太容易结晶，但又结不成单晶那样，于是结构中就是一些小晶体掺杂着无定型，最终便不透明了。聚丙烯的结晶度稍微低一些，所以正常情况下都是半透明，如果这时加入一些助剂让聚丙烯的结晶变得更小，那么透明的聚丙烯材料便出现了。至于人们为什么不用单晶生长的方式来做透明高分子，只能说现阶段条件下，这不过是个美好的梦。而至于像聚酯、低密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯这些塑料都是透明物质，其原因就在于，它们都不太容易结晶，长出来就是无定型的。