为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸,而现在的玻璃杯一般不会炸?

如题所述

为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸,而现在的玻璃杯一般不会炸?


大家是否有这样的发现,在以前将开水倒进玻璃杯,有时会发生玻璃杯突然爆裂的情形,而现在却很少出现这样的问题。记得笔者小时候,过年时期天气比较寒冷,去长辈家拜年,长辈们往往都会倒几杯开水先让我们暖和暖和,殊料有时刚倒进去热水的玻璃杯就炸裂了,着实让当时的我百思不得其解。




其实现在也会发生这样的问题,只是几率要小很多,前几天从网上买来的茶壶,没用几次也发生了爆裂,究其原因,我想大家都知道这是热胀冷缩所引起的。世间所有的物体,从微观上来看都是由微小的微观粒子(分子或者原子)所组成,这些微观粒子时刻都在进行着无规则地运动,只不过固体和液体分子间的排列比较紧密,相互的间距较小,分子间的作用力比较大,无规则运动的程度没有气体分子明显而已。




当对物体进行加热时,所输入的热能,一部分会转化为微观粒子的内能,继而又转化为分子或者原子的动能,绝大多数情况下,这些分子或者原子的运动速度增加,微观粒子间的间距增大,体积就会膨胀,于是出现受热膨胀现象。当周围环境温度变低时,情况正好相反,物体的体积减小,出现遇冷收缩现象。




玻璃的主要成分为二氧化硅,不同使用用途的玻璃,其组分差异较大,但主体成分还是二氧化硅,比如普通玻璃的组成为二氧化硅、氧化钙、碳酸钠等,石英玻璃基本上是由纯二氧化硅组成,光学玻璃的主要组成为二氧化硅、氯化银、溴化银、氧化铜等。不过,无论什么用途的玻璃,它都是热的不良导体,在温度急剧变化或者内外壁温度差异很大时,极易发生碎裂。




拿玻璃杯来说,一般厚度都有几个毫米,当把热水倒进杯中时,内壁的温度会迅速上升,在内壁受热温度上升的瞬间,外壁还基本上处于室温的状态,那么,在玻璃的内外壁之间,就会存在差不多70-80度的温度差。刚才提到了,在热胀冷缩作用的影响下,玻璃的内壁会发生一定程度的体积膨胀,对处于玻璃杯中部的分子来说有一个明显的拉力作用。而外壁和内壁相比,温度明显偏低,则对于玻璃杯中部的分子有一个明显的压力作用。




玻璃的抗拉能力要远比抗压能力弱,所以,在热胀冷缩效应的影响下,室温越低、开水温度越高、玻璃杯越厚、组成玻璃的物质分布越不均匀,则玻璃爆裂的几率就会越大。我们倒进开水,玻璃杯发生爆裂,很大程度的原因,就是倒进的一瞬间,内外壁温度差所引发的拉应力(合力),超过了该种玻璃所承受的极限所致。




现在我们之所以看到玻璃杯倒进开水,爆裂现象很少发生的原因,就在于玻璃制造工艺的不断提升,一方面在生产过程中,玻璃内部的各项组成物质的分布更为均匀;另一方面,生产日用品的玻璃厚度明显降低,使得热量在内外壁之间的传递时间明显减小,玻璃内部所受的拉应力也相应降低。




当然,还有一个因素,就是现在生活条件比以前要好很多,特别是冬季屋里要么有供暖、要么有空调、要么有燃气炉,室温与热水之间的温度差值变得小了很多,热胀效应没有以前那么大了。

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第1个回答  2021-02-12
因为现在的玻璃杯材料都是非常好的,都是防爆的,在高温的开水倒进去,也不会炸的,所以非常的安全。
第2个回答  2021-02-12
因为以前的玻璃都属于普通玻璃,现在的玻璃都是钢化玻璃是非常耐高温的,所以即便用热水也不会出现炸裂的情况。
第3个回答  2021-02-12
因为现在玻璃制作的技术提高了,玻璃通常都是用高温烧制而成,所以现在的玻璃耐高温,即使再烫的开水倒进去也不会炸。