[Có thể bạn chưa biết] Vì sao thủy tinh trong suốt?
Rất hay và hữu ích!/6 người
BaroTo
một nămBình luận: 69
[Có thể bạn chưa biết] Vì sao thủy tinh trong suốt?
Bạn có bao giờ thắc mắc cũng là vật rắn như nhau nhưng thủy tinh lại trong suốt còn những vật khác thì không? Chúng ta sẽ tìm hiểu điều đó ngay sau đây!

Dưới góc độ phân tử

Thủy tinh có nguồn gốc từ 2 nguyên tử Silic và Oxy. Khi tương tác với nhau chúng tạo thành phân tử Silic Dioxit (SiO2) và kết tinh thành tinh thể được gọi là thạch anh, thường được tìm thấy trong cát. Cấu trúc tinh thể không bằng phẳng, gồ ghề, nhiều vết nứt nên khi ánh sáng đi qua bị tán xạ thành ra chúng ta thấy không trong suốt. Nhưng khi thạch anh được nung nóng đến một mức độ thích hợp các nguyên tử chuyển động tự do và trở thành dạng lỏng, khi này mọi vết nứt đều được lấp đầy.

1.gif

Khác với các chất rắn khác có cấu trúc nguyên tử xác định và lặp lại, thủy tinh là chất rắn vô định hình với cấu trúc lộn xộn như chất lỏng chỉ khác ở chỗ các nguyên tử ít chuyển động nên thành thể rắn thôi. Khi trở lại dạng rắn, các vết nứt hay gồ ghề đã được làm nhẵn và thủy tinh không tán xạ ánh sáng nữa. Nhưng điều này vẫn chưa đủ giải thích vì sao thủy tinh cho ánh sáng đi qua thay vì hấp thụ chúng như những chất rắn khác?

Quảng cáo



2.gif

Dưới góc độ nguyên tử

Một nguyên tử được tạo thành từ một hạt nhân và các electron xoay quanh nó, cho dễ hình dung nếu một nguyên tử có kích thước của một sân vận động thì hạt nhân có kích thước bằng một hạt đậu ở trung tâm và các electron như những hạt cát ở trên khán đài. Do không gian còn trống quá nhiều nên ánh sáng có thể dễ dàng đi qua. Vậy tại sao kính trong suốt còn các chất rắn khác thì không, tất cả đều cấu tạo từ nguyên tử như nhau mà?

3.gif

Câu trả lời liên quan đến khả năng hấp thụ năng lượng. Các electron xoay quanh quanh hạt nhân với nhiều quỹ đạo khác nhau tương ứng với các mức năng lượng khác nhau, giống như vệ tinh có quỹ đạo xa hay gần trái đất phụ thuộc vào vận tốc khác nhau khi được tên lửa đẩy lên vậy. Và khi electron nhận thêm năng lượng, chúng sẽ nhảy lên một quỹ đạo khác, nhưng hay một điều là chúng chỉ hấp thụ năng lượng khi biết đủ cung cấp cho chúng nhảy lên một quỹ đạo mới, còn nếu không đủ thì chúng không quan tâm đến.

4.gif

Đối với nguyên tử thủy tinh, các mức năng lượng cách xa nhau nên electron muốn nhảy lên một quỹ đạo mới sẽ khó khăn hơn và rất tiếc photon của ánh sáng nhìn thấy không cung cấp đủ năng lượng để làm điều này, do đó chúng không hấp thụ và cho đi qua, do đó thủy tinh trong suốt với ánh sáng nhìn thấy. Điều này cũng giải thích vì sao chúng ta không bị cháy nắng khi đứng sau tấm kính, vì các tia UV - nguyên nhân chính gây cháy nắng cung cấp vừa đủ năng lượng để electron trong thủy tinh nhảy lên mức năng lượng mới nên chúng bị hấp thụ và không thể xuyên qua.

Nguồn: TED-Ed

Quảng cáo

69 bình luận
Thuỷ tinh cũng có màu mà.
@Bạn và 500 Anh Em ý mình nói trong suốt ở đây là có thể nhìn xuyên qua ^^ chứ thủy tinh khi được pha trộn với các chất khác có nhiều màu mà 😁
@BaroTo Tất cả mọi thứ đều có 1 màu, đấy là màu đen. chúng chỉ có màu khi có as thôi 😆
@Bạn và 500 Anh Em Màu là thêm hóa chất khác, bản chất nó không màu
hAhaa~
ĐẠI BÀNG
một năm
@Bạn và 500 Anh Em "Trong suốt" nó khác "không màu" mà bác...
thủy tinh trong suốt đối với ánh sáng nhìn thấy, hồng ngoại nhưng không trong suốt với tia uv
Thủy là nước, tinh là tinh khiết, trong suốt vậy thủy tinh có nghĩa là trong suốt như nước đúng không nhở!!!!
@hemilo Theo mình được biết thì Thủy Tinh xuất hiện vào thời vua Hùng thứ 18 để tranh giành Mị Nương với Sơn Tinh, khi đó thủy là nước còn tinh là yêu tu luyện ngàn năm 😁
@BaroTo Sau khi Sơn tinh thắng, cưới Mị nương. Thủy tinh đau lòng quá chết đi, hoá thành hàng ngàn vạn tinh thể, thứ mà bây giờ người ta gọi là thủy tinh. Minh chứng cho tình yêu đơn phương đẹp long lanh, nhưng mong manh dễ vỡ. 😄😄
@Mavinuio 2 bác giỏi quá. Giờ mình mới hiểu
@Mavinuio Hay vãi.
@hemilo đúng rồi bạn, chữ thuỷ tinh xuất phát trong tiếng Hán Việt là: 水晶, với thuỷ là nước, tinh là trong suốt, ý là trong suốt như nước.
Đối với nguyên tử thủy tinh -> Đối với phân tử thủy tinh
Theo chuyên trang khoa học Scientific American, thuỷ tinh thực sự không phải là một chất lỏng - siêu lạnh hay không - cũng không phải một chất rắn. Nó là một trạng thái rắn vô định hình - một trạng thái nào đó giữa hai trạng thái vật chất rắn và lỏng. Nhưng các tính chất lỏng của thủy tinh cũng không đủ để giải thích các cửa sổ có phần kính đáy dày hơn, bởi vì các nguyên tử thủy tinh di chuyển quá chậm để những thay đổi có thể nhìn thấy được.

Thủy tinh nó không phải chất rắn cũng không phải chất lỏng
@tranbinh198074 Nó phán bừa đó từ “vô định hình” là chỉ tình trạng sắp xếp phân tử nguyên tử ko có trật tự trên diện rộng do người ta làm lạnh nhanh ở nhiệt độ cao khi chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn nên gọi là ko xác định (vô định) trái ngược với tinh thể (xác định) chứ nó rắn bà cố ai mà ko biết. Chỉ có tay này nói nó ko phải là chất rắn mà thôi. Ngay cái tên gọi chất rắn vô định hình đã thể hiện nó rắn rồi. Cái định nghĩa chất rắn gồm chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình là chỉ đặc trưng sắp xếp phân tử, nguyên tử của nó cũng ko biết
Mà cái này hình như học từ hồi lớp 9-10 gì đó. Tay này chắc thì rớt vật lý quá
@trungkhiconmtv Không nên chỉ làm nô lệ cho các khái niệm (lại còn được người khác đưa ra). Vì: (1) Có cách phân loại thế này, cũng có cách phân loại thế khác. Và (2) nếu anh muốn phân chia ra thật rạch ròi và áp đặt như thế, tôi đồ rằng còn nhiều trạng thái mà anh không giải thích được đâu.
Ở một góc độ nào đó, trạngt hái nào đó, mọi vật chất đều cho ánh sáng xuyên qua hoặc không cho ánh sáng xuyên qua. Cơ thể con người cũng vậy 😁
BenGlo
TÍCH CỰC
một năm
@WXYZ trạng thái duy nhất ánh sáng không thể lọt qua là trạng thái độ 0 tuyệt đối 😁
Ai đã quy định những tính chất này? Thượng đế chăng?
@Methylamine và sẽ thắc mắc ai đặt tên cho con sư tử, cá có bơi lùi được không ?
@THANCHAU ai tạo ra bắp cải? tự nhiên mà có chắc?
@Methylamine Vậy là bạn có kinh nghiệm rồi?
@Methylamine thượng đế từ đâu ra ^^
vfacts đã có giải thích
hay. trước giờ dùng nhiều mà ko biết nguồn gốc lun
nguyên tử thủy tinh nghe lạ vậy? Mọi chuyện đều có thể xẩy ra
Ủa vậy là cửa kính chặn dc tia UV hả các bác? Giờ mới biết đấy 😁
@GoldChick Chỗ này hình như có vấn đề!
@GoldChick tùy kính, kính mát chặn tia UV thì có chặn được tia UV, còn kính không tròng thì không chặn được
@GoldChick Mình cũng thấy kỳ kỳ, nếu chặn được thì mấy hãng như Rayban phá sản từ lâu.
Tia UV có nhiều loại, A B C rồi bước sóng 100-400... Ý của bài không nói hết, có lẽ chặn được 1 loại nào đó
BenGlo
TÍCH CỰC
một năm
@GoldChick kính bình thường chặn được tia UV B nhưng không chặn được hết UV A
hay nhỉ, giờ mới biết được luôn đó
Vì nó trong suốt nên mới gọi nó là thủy tinh.
mới biết luôn, cám ơn mod
khá hay
varnassi
ĐẠI BÀNG
một năm
Nguyên tử thuỷ tinh?!?
Bài viết trình bày kiến thức khoa học nhưng dễ hiểu.
Bài viết hay và bổ ích
Đọc xong vẫn chưa hiểu tại sao 😁
@thexteen Mình thì chưa hiểu đoạn cuối, mà đó là đoạn quan trọng.
@tranbinh198074 bạn cần có một chút kiến thức về vật lý nguyên tử, lượng tử.








  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019