玻璃易炸裂的科學原理是什么
玻璃杯是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的一種生活用品，但是有很多的玻璃杯易炸裂，這是怎么回事?下面為您精心推薦了玻璃易炸裂的科學原理，希望對您有所幫助。
玻璃易炸裂的原理
在寒冷的冬天，將熱水倒入厚玻璃杯中，比倒入薄玻璃杯中更容易發(fā)生爆裂，這是因為玻璃具又熱脹冷縮的性質(zhì)。當滾燙的開水倒入玻璃杯中時，杯子的內(nèi)壁受熱后會馬上開始膨脹，拼命往外擠，而因為壁厚的緣故，熱量不能及時傳過去，杯子的外壁溫度還比較低，來不及膨脹。
這時，杯子內(nèi)外受力不均，在內(nèi)層的奮力沖擊下，玻璃杯就很可能杯擠破。而薄玻璃，杯因為內(nèi)壁和外壁之間很薄，開水倒入時，內(nèi)外兩層幾乎同時膨脹，也不容易炸裂了。
玻璃的成分結(jié)構(gòu)
普通玻璃的成分主要是二氧化硅(SiO2，即石英，砂的主要成分)。而純硅土熔點為攝氏2000度，因此制造玻璃時一般會加入碳酸鈉(Na2CO3 ，即蘇打)與碳酸鉀(Potash，K2CO3，鉀堿)，這樣硅土熔點將降至攝氏1000度左右。但是碳酸鈉會使玻璃溶于水中，因此通常還要加入適量的.氧化鈣(CaO)使玻璃不溶于水。
對可見光透明是玻璃最大的特點，一般的玻璃因為制造時加進了碳酸鈉，所以對波長短于400nm的紫外線并不透明。如果要讓紫外線穿透，玻璃必須以純正的二氧化硅制造，這種玻璃成本較高，一般被稱為石英玻璃。純玻璃對紅外線亦是透明的，可以造成數(shù)公里長，作通訊用途的玻璃纖維。
常見的玻璃通常亦會加入其他成份。 例如看起來十分閃爍曜眼的水晶玻璃(Lead glass，又稱鉛玻璃)是在玻璃內(nèi)加入鉛，令玻璃的折射系數(shù)增加，產(chǎn)生更為眩目的折射。 至于派熱克斯玻璃(Pyrex)，則是加入了硼，以改變玻璃的熱及電性質(zhì)。 加入鋇亦可增加折射指數(shù)。 制造光學鏡頭的玻璃則是加入釷的氧化物來大幅增加折射指數(shù)。 倘若要玻璃吸收紅外線則可以加入鐵，放映機內(nèi)便有這種隔熱的玻璃。 玻璃加入鈰則會吸收紫外線。
在玻璃中加入各種金屬和金屬氧化物亦可以改變玻璃的顏色。 例如 少量錳可以改變玻璃內(nèi)因鐵造成的淡綠色，多一點錳則可以造成淡紫色的玻璃。硒亦有類似的效果。 少量鈷可以造成藍色的玻璃。錫的氧化物及砷氧化物可造成不透明的白色玻璃，這種玻璃好像是白色的陶瓷。 銅的氧化物會造成青綠色的玻璃。以金屬銅則會造成深紅色、不透明的玻璃，看起來好像是紅寶石。 鎳可以造成藍色、深紫色、甚至是黑色的玻璃。 鈦則可以造成棕黃色。微量的金(約0.001%)造成的玻璃是非常鮮明，像是紅寶石的顏色。 鈾(0.1%至2%)造成的玻璃是螢火黃或綠色。 銀化合物可以造成橙色至黃色的玻璃。改變玻璃的溫度亦會改變這些化合物造成的顏色，但當中的化學原理相當復雜，至今仍然未被完全明解。未來五年中國將開啟經(jīng)濟與社會的雙重轉(zhuǎn)型， 以轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)為主線， 部署中國經(jīng)濟社會從外需向內(nèi)需、從高碳向低碳， 從強國向富民的三大轉(zhuǎn)型。中國玻璃在“十二五”期間的重點目標是： 以節(jié)能減排為抓手， 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);以大企業(yè)為主導， 加快資源整合力度。希望中國玻璃工業(yè)在未來十年內(nèi)實現(xiàn)由大到強的轉(zhuǎn)變。
玻璃的作用
1、建筑用玻璃
隨著人們對建筑要求的提高，公共建筑及民用建筑的玻璃使用量日益增多。從一次性使用的玻璃幕墻、門窗、陽臺，到二次性使用的浴室、櫥柜、燈具等裝修，大大的增加了玻璃使用量和使用品種。更重要的是，國家節(jié)能環(huán)保政策的出臺，對玻璃產(chǎn)品的品種和質(zhì)量也提出了新的要求。
2、汽車玻璃
2010年受到國內(nèi)汽車增長以及出口增加的影響，汽車玻璃產(chǎn)量較為迅速，約為8500萬平方米，同比增長16.92%。特別是福耀玻璃和信義玻璃的增長勢頭迅猛。
3、光伏玻璃
2011年我國太陽能玻璃生產(chǎn)線達到50條，年有效產(chǎn)能約15000萬平方米。國家能源局能源節(jié)約與科技裝備司研究表明中國“十一五”期間單位GDP 能耗的約束性目標為下降20%，根據(jù)規(guī)劃，“十二五” 期間單位GDP 能耗將下降17.3%，“十三五”期間將下降16.6%。這給今后光伏玻璃大規(guī)模使用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
玻璃擦拭方法
1、擦細玻璃：先用毛巾將玻璃框擦干凈，再用玻璃刮沾稀釋后的玻璃水溶液，均勻的從上到下涂抹玻璃，再重復以上工序，用玻璃刮從上到下刮干凈，用干毛巾擦凈框上留下的水痕，玻璃上的水痕一定要用玻璃刮擦干凈，否則將會在玻璃上留下一道道痕跡。
2、將醋和水按1：2的比例調(diào)和，放人噴霧中，噴在玻璃上再擦抹，就可擦得非常干凈。
3、在水盆中加入5%的阿摩尼亞溶液或汽油，用其清洗玻璃，待玻璃稍干再用干布擦抹干凈，玻璃即可一塵不染，光亮透明。 在擦玻璃的時候，可選用擦窗器用不同的型號，看清是擦雙層玻璃的還是單層玻璃的。使用擦窗器方便、省力、安全。
4，如玻璃表面有發(fā)霉現(xiàn)象，可將氫氟酸(HF)與水1：8的比例調(diào)和(注意：超過1：8，會對手部造成損傷)，拭擦玻璃，注意，一定要做好腐蝕防護工作，皮膚不可接觸HF,否則皮膚會嚴重腐蝕，拭擦完玻璃后，用清水再拭擦一遍，最后將玻璃擦干。
【玻璃易炸裂的科學原理是什么】相關(guān)文章：
彩虹的形成科學原理是什么01-27
艾灸產(chǎn)生的科學原理是什么10-25
雪花產(chǎn)生的科學原理是什么01-25
風力發(fā)電的科學原理是什么03-02
安全科學原理的內(nèi)容是什么10-12
地震產(chǎn)生的科學原理是什么12-01
冰雹形成的科學原理是什么12-01
風箏發(fā)電的科學原理是什么10-28
雷電產(chǎn)生的科學原理是什么01-25