鋼化玻璃杯子有毒嗎?
玻璃本身無毒,因為玻璃是硅酸鹽的(de)高溫燒結產品(pin)(pin),玻(bo)(bo)璃(li)制品(pin)(pin)的(de)保潔主要是清除玻(bo)(bo)璃(li)表面的(de)污(wu)染物。但普通(tong)玻(bo)(bo)璃(li)易(yi)碎(sui),且碎(sui)片棱角鋒利,容易(yi)傷人(ren),所以將其高溫軟化后(hou)驟然冷卻,變成鋼化玻(bo)(bo)璃(li)。鋼化玻(bo)(bo)璃(li)即使破碎(sui),碎(sui)片很小,無(wu)鋒利棱角,不(bu)易(yi)傷人(ren),故(gu)大量用于車船(chuan)玻(bo)(bo)璃(li)窗,家裝落地門窗玻(bo)(bo)璃(li)。用于制作(zuo)嬰(ying)幼(you)兒奶瓶,也是同(tong)樣的(de)道理。
鋼化玻璃杯子為什么會炸裂?
按說鋼化(hua)玻(bo)璃(li)的(de)抗(kang)壓性和熱穩定(ding)性都很好(hao)的(de),為(wei)何也會炸裂呢(ni)?
鋼化玻璃杯(bei)的原(yuan)料也是普通玻璃,用(yong)它(ta)先做(zuo)成較厚的玻璃杯(bei)(壁厚3.4—3.8毫米),再(zai)放(fang)入爐中加熱到650℃。這時,玻璃已軟化,但是還沒有(you)變形(xing),迅速(su)投入油液,使(shi)之急劇冷卻。這道工序叫“鋼化”,也叫淬火(huo)。就像鋼鐵淬火(huo)一(yi)樣(yang),使(shi)玻璃變得堅(jian)硬結(jie)實。
玻璃是(shi)熱的(de)不良(liang)導體。當玻璃杯剎那間冷(leng)(leng)卻時,表面層首先變冷(leng)(leng)、硬(ying)化、收縮,而玻璃內(nei)部尚處于(yu)高熱可塑狀態,有一股向外的(de)膨脹力(li)。所以做成的(de)鋼化玻璃杯,表面存在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)壓縮應力(li),內(nei)部存在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)伸張應力(li)。一般(ban)情況下,這兩種應大在(zai)(zai)杯體的(de)各(ge)個部分(fen)是(shi)均衡的(de),使用當中不會出現問題。
但在個別情況下(xia),由于淬火不當,杯(bei)(bei)體(ti)產生不均衡的應(ying)(ying)力(li)(li),就可能會(hui)讓(rang)它(ta)無故炸(zha)裂。比如杯(bei)(bei)體(ti)某一部分內(nei)應(ying)(ying)力(li)(li)大于外應(ying)(ying)力(li)(li),從里面用力(li)(li)向(xiang)外的報(bao)力(li)(li)很大,而外部向(xiang)內(nei)的壓力(li)(li)很小,雖然表面著這(zhe)只杯(bei)(bei)子沒有什么問題(ti),實際上內(nei)部卻在繃著勁(jing)。
例如辦公桌上的玻(bo)璃板,也會偶然(ran)發生炸裂現(xian)象,道理和鋼(gang)化玻(bo)璃杯一樣。這些厚玻(bo)璃制品后(hou)然(ran)未經淬火,但從(cong)液(ye)體變(bian)為固體的過程中,由于表面首(shou)先冷卻變(bian)硬,內部后(hou)冷卻變(bian)硬,也存在著(zhu)不均衡的應(ying)力。
原理其實很簡單。滾開的(de)水入(ru)杯(bei)后,杯(bei)子(zi)受熱膨(peng)脹,由于(yu)玻璃的(de)導熱性相對較差,里層玻璃膨(peng)脹后,外層還沒有接(jie)收到熱,因(yin)此(ci)玻璃杯(bei)外壁膨(peng)脹滯(zhi)后,外壁的(de)壓(ya)力在瞬間驟然增大,壓(ya)力超過杯(bei)子(zi)的(de)強度,于(yu)是炸裂就發(fa)生了。
放入小鐵勺為什么就不炸了呢?
主要原因有兩(liang)個:一(yi)是(shi)水先澆到(dao)了勺子上(shang),勺子吸收了一(yi)部分熱(re)(re)量,間接(jie)地減小(xiao)了玻璃(li)熱(re)(re)膨脹系數;二是(shi)放(fang)入鐵勺,等于(yu)給杯子提前預熱(re)(re)了,減少了受熱(re)(re)的突然性,所以杯子就不炸了。
所(suo)以當杯子的(de)內外側(ce)同時受熱,再倒入熱水時,杯子內外膨脹(zhang)的(de)程度相差不那么大,就不會炸裂了。