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陶器为何如此坚硬？

揉制过的黏土经过曝晒干燥后具有一定的强度，可以制成泥砖，用这种泥砖搭建的房子在中东及北非等地颇为常见。但是，泥砖遇到水就会变软，只能在气候干燥的地区使用，在其他地区就无法使用了。仅仅经过曝晒制成的泥壶之类的容器，遇到水的时候也会变成一堆烂泥，所以无法应用于生活中。只有经过高温烧制之后，泥制器皿才会变成具有实用性的陶器。

泥砖建筑物

为什么泥土器皿经过高温烧制之后就会变成高强度、不怕水的陶器呢？简而言之，在高温环境下，黏土内部发生了化学反应，原子之间相互联结形成了新的分子。

黏土内部充满了各种矿物质的细小结晶，这些细小结晶内部包含着黏土的单个粒子，主要成分是硅和铝等携带正电的原子，与携带负电的氧原子相互交错，形成类似脚手架般牢固的网状结构。

但是，结晶与结晶表面的原子并未相互联结，它们在遇到水分子的时候就会与其中的氢原子结合。不规则的小晶体也会与附近的原子组成不稳定的结合体，好像生怕落了单似的。这些表面原子仿佛一直在等待时机寻找合适的原子，随时与之形成和晶体内部结构相似的构造。

高温烧制就相当于“撮合”这些孤立的表面原子，高温使原子活动更加频繁，促使原子反复与周边原子结合。原本在水与揉制的作用下形成的黏土，内部的细小结晶相互之间紧密排列。而高温提高了表面原子的振动频率，形成小结晶之间的原子共价键，从而使整体结构更加牢固，这就是陶器的强度远超黏土的秘密。

陶器可以历经几千年时光而不改变自身的形状，更不会重新变回黏土。人类的祖先花费精力烧制的陶器，到了今天依旧保持着当时的风采，这多亏原子之间形成了牢固的层状结构。

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