为什么热水会使玻璃杯破裂?
添加日期:2020-03-30 02:07
作者:百老汇游戏
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  原因是玻璃的不均匀膨胀。当热水进入杯子时,杯壁无法一下子全被加热,首先,内壁会被加热,但外壁仍停留在冷却状态,导致内壁部分迅速膨胀,而外壁却维持原状;所以外侧会受到内侧的强压,将玻璃杯震破。 很多人以为较厚的玻璃杯就不容易破裂,其实这是错误的观点,相反地,倒进热水时,厚杯子更容易破,而薄杯子反而不易破。因为,薄杯子的外壁可以快速地被加热,而使内外温度相等,膨胀因而均匀;但是,厚杯子的外壁不可能立即被加热,所以内外壁的温差就大了,膨胀因而不均匀,而导致破裂。然而,薄杯子不行只有侧壁薄,杯底也必须要薄。因为,在倒进热水时,首先被加热的是杯底,如果杯底很厚,亦可能因同样的理由导致杯子破裂。 由以上说明可知,玻璃容器愈薄,承受热水时就愈不容易破裂。例如非常薄的烧杯在杯中放水,直接瓦斯炉来加热,也不会破裂。 那么,我们有什么方法可以避免杯子破裂呢?有经验的妈妈会在杯中先放一支汤匙,这是根据什么原理呢? 一下子就把热开水注入杯中时,杯子的内壁和外壁温差很大,导致杯子内外的膨胀不均匀,而使杯子破裂。但如果注入的是冷水,就不会产生太大的温差;在杯中放进汤匙,对杯子而言,倒入热水,就如同倒入冷水一般。当热水倒入热传导率低的玻璃杯时,因为汤匙为金属制品,是热的良好导体,因此汤匙会迅速吸收一部份热,并使热水的温度降低,使热水变成温水;在这种情况下,杯子当然不会破裂。接著,我们继续倒入开水,就不会有太大的危险了。

  当热水倒进入杯子时,玻璃杯无法一下子全被加热,这时,玻璃杯内壁首先会被加热,但外壁却仍停留在冷却状态。 由於内壁迅速膨胀,而外壁却维持原状;所以外侧会受到内侧的强压,而将玻璃杯震破。 是不是厚的玻璃杯就不容易破裂?其实厚杯子更容易破,而薄杯子反而不易破。因为厚杯子的外壁不可能立即被加热,所以内外壁的温差大,导致膨胀不均匀而破裂。然而,薄杯子的外壁可以迅速地加热,而使得内外膨胀均匀;然而,薄杯子不能只有侧壁薄,杯底也必须要薄。因为,在倒进热水时,首先被加热的是杯底

  首先并不是所有的玻璃杯遇到滚烫的热水都会破裂。但是为什么有的玻璃杯会破裂呢? 以前,在买玻璃杯的时候,营业员都会告诉你这是热水杯还是冷水杯。冷水杯就是在遇到滚烫的热水的时候会破裂的那一种;而热水杯就不会。但是现在所处的玻璃杯应该都是热水杯了。尤其是在中国,我们都是会用玻璃杯来泡茶的,所以玻璃杯不能碰热水是不是件好事情。水在一个大气压下的最高温度是摄氏100度,在我们日常生活中,我们不会有超过100度的水的。 如果热胀冷缩是唯一的道理的话,那所有的玻璃杯都应该在遇到滚烫的热水的时候破裂了。实事并不是这样。 所以,热涨冷缩是一部分的道理,在制造玻璃杯的过程中,没有作适当的处理,没有把玻璃杯制造对,也是很重要的一个原因。只要把玻璃杯的热涨系数做到比较小,而且把传热系数作的比较大,这样玻璃杯就不会破裂了。如果能把玻璃杯钢化一下,那就更不会破裂了。 按照现代的玻璃工业的工艺来说,在遇到热水的时候会破裂的玻璃杯是制造的问题,而不是一个不能改变的物理现象

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