鋼化玻璃杯子有毒嗎?
玻璃本身無毒,因為玻璃是硅酸鹽的高(gao)溫燒結產品,玻(bo)璃制品的保潔主(zhu)要是清除玻(bo)璃表面的污(wu)染(ran)物(wu)。但(dan)普通(tong)玻(bo)璃易碎(sui)(sui)(sui),且碎(sui)(sui)(sui)片棱(leng)(leng)角鋒(feng)利(li),容易傷人(ren)(ren),所以將(jiang)其高(gao)溫軟化后(hou)驟然冷卻,變成鋼化玻(bo)璃。鋼化玻(bo)璃即(ji)使(shi)破碎(sui)(sui)(sui),碎(sui)(sui)(sui)片很小,無鋒(feng)利(li)棱(leng)(leng)角,不易傷人(ren)(ren),故(gu)大量用(yong)于車船(chuan)玻(bo)璃窗,家裝(zhuang)落地門窗玻(bo)璃。用(yong)于制作嬰幼(you)兒奶(nai)瓶(ping),也(ye)是同樣的道理。
鋼化玻璃杯子為什么會炸裂?
按說鋼化(hua)玻璃的(de)抗壓性和熱穩定性都很好的(de),為何也(ye)會炸裂呢(ni)?
鋼化(hua)玻(bo)(bo)璃杯的(de)原料(liao)也(ye)是普通玻(bo)(bo)璃,用它(ta)先(xian)做(zuo)成較(jiao)厚的(de)玻(bo)(bo)璃杯(壁厚3.4—3.8毫米),再放(fang)入爐中加熱(re)到650℃。這(zhe)時,玻(bo)(bo)璃已軟(ruan)化(hua),但是還沒(mei)有變(bian)形(xing),迅速投(tou)入油液,使之急(ji)劇冷卻。這(zhe)道工(gong)序(xu)叫“鋼化(hua)”,也(ye)叫淬(cui)火。就像鋼鐵淬(cui)火一樣,使玻(bo)(bo)璃變(bian)得(de)堅硬結實。
玻璃(li)(li)(li)是熱(re)的(de)不(bu)良導體。當(dang)玻璃(li)(li)(li)杯(bei)剎(cha)那(nei)間冷卻時,表(biao)面(mian)層首先變冷、硬化、收縮,而玻璃(li)(li)(li)內(nei)部(bu)尚處于高熱(re)可塑狀態(tai),有一股向(xiang)外的(de)膨脹力。所以(yi)做成的(de)鋼化玻璃(li)(li)(li)杯(bei),表(biao)面(mian)存在(zai)著(zhu)壓縮應(ying)(ying)力,內(nei)部(bu)存在(zai)著(zhu)伸張應(ying)(ying)力。一般情況下(xia),這兩種(zhong)應(ying)(ying)大在(zai)杯(bei)體的(de)各個部(bu)分是均衡(heng)的(de),使用(yong)當(dang)中(zhong)不(bu)會(hui)出現問題。
但在(zai)個別情況下(xia),由(you)于淬(cui)火不(bu)當,杯(bei)體產生(sheng)不(bu)均(jun)衡(heng)的(de)應(ying)力(li),就可能會讓它無故炸裂。比如杯(bei)體某一部(bu)分內應(ying)力(li)大(da)于外應(ying)力(li),從里面用力(li)向外的(de)報力(li)很大(da),而(er)外部(bu)向內的(de)壓(ya)力(li)很小,雖然表面著這只杯(bei)子(zi)沒有什么問題,實(shi)際上(shang)內部(bu)卻在(zai)繃著勁。
例如辦公桌上的(de)玻璃板,也會偶然(ran)發(fa)生炸裂(lie)現象,道理和鋼化玻璃杯(bei)一樣。這(zhe)些(xie)厚玻璃制品后然(ran)未(wei)經淬火,但從液(ye)體(ti)變為(wei)固體(ti)的(de)過程(cheng)中,由于表面首先冷卻變硬(ying),內部(bu)后冷卻變硬(ying),也存在(zai)著不均衡的(de)應力。
原理其實很簡單。滾開的水入杯(bei)后,杯(bei)子(zi)受熱(re)膨(peng)脹(zhang),由(you)于(yu)玻璃的導熱(re)性(xing)相對(dui)較差,里層玻璃膨(peng)脹(zhang)后,外層還沒有接(jie)收到熱(re),因此玻璃杯(bei)外壁膨(peng)脹(zhang)滯后,外壁的壓力在瞬(shun)間驟(zou)然增(zeng)大,壓力超過杯(bei)子(zi)的強度(du),于(yu)是炸裂就發生了。
放入小鐵勺為什么就不炸了呢?
主要原因有兩個(ge):一(yi)是水先澆到(dao)了(le)勺(shao)子上,勺(shao)子吸收了(le)一(yi)部分熱(re)(re)量,間接地減小(xiao)了(le)玻(bo)璃熱(re)(re)膨脹系數;二是放入鐵勺(shao),等(deng)于給杯子提前(qian)預熱(re)(re)了(le),減少了(le)受熱(re)(re)的突(tu)然性,所以(yi)杯子就不炸了(le)。
所(suo)以當(dang)杯子的內外(wai)側同時(shi)受(shou)熱,再(zai)倒入熱水(shui)時(shi),杯子內外(wai)膨脹的程度相差不那么大,就不會炸裂了。