便宜的杯子倒入開水就爆,杯子為什么會炸裂

晶立方杯子百科來源：晶立方 2017年09月23日 20810 瀏覽

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詳情

有人問，以往買的玻璃杯用來泡茶都好好的，為何新買的玻璃杯一裝熱水就炸裂了呢?也有人反映我的玻璃杯是鋼化的，按常理來說很健壯的，為什么放在桌上還沒倒水也未磕碰，怎么就自行炸裂呢?究竟是什么原因造成的?我們又該怎么防止杯子炸呢?

高硼硅的玻璃杯如下

不如我們先來做個實驗，讓大家更直觀理解“玻璃杯為什么容易炸”的原理。

桌上并排放著五個玻璃杯，現(xiàn)在將爐子上滾開的水逐一往其中四個玻璃杯里倒。

水剛倒進(jìn)去，馬上就會只聽“咔吧，咔吧”直響，四個杯子全炸裂了，滾燙的開水也灑了一地。

后桌上還剩下一個未倒水的杯子。

在這個還未倒上水的杯子里放一個很普通的金屬小勺上。見證奇跡的時刻馬上就到了：

現(xiàn)在將金屬小勺子輕輕放入桌上的空杯子中，然后再將滾燙的開水倒入放有勺子的杯子。

水，徐徐注入。1秒、2秒、3秒……10秒，直至三分鐘后水溫在慢慢變涼，但裝有開水的杯子始終沒有炸裂。

實驗結(jié)束了，原理很簡單：滾開的水入杯后，杯子受熱膨脹，由于玻璃的導(dǎo)熱性相對較差，里層玻璃膨脹后，外層還沒有接收到熱，因此玻璃杯外壁膨脹滯后，外壁的壓力在瞬間驟然增大，壓力超過杯子的強度，于是炸裂就發(fā)生了。

放入小鐵勺為什么就不炸了呢?主要原因有兩個：一是水先澆到了勺子上，勺子吸收了一部分熱量，間接地減小了玻璃熱膨脹系數(shù)；二是放入鐵勺，等于給杯子提前預(yù)熱了，減少了受熱的突然性，所以杯子就不炸了。

所以當(dāng)杯子的內(nèi)外側(cè)同時受熱，再倒入熱水時，杯子內(nèi)外膨脹的程度相差不那么大，就不會炸裂了。

鋼化玻璃為什么會炸裂

按說鋼化玻璃的抗壓性和熱穩(wěn)定性都很好的，為何也會炸裂呢?

鋼化玻璃杯的原料也是普通玻璃，用它先做成較厚的玻璃杯(壁厚3.4—3.8毫米)，再放入爐中加熱到650℃。這時，玻璃已軟化，但是還沒有變形，迅速投入油液，使之急劇冷卻。這道工序叫“鋼化”，也叫淬火。就像鋼鐵淬火一樣，使玻璃變得堅硬結(jié)實。

玻璃是熱的不良導(dǎo)體。當(dāng)玻璃杯剎那間冷卻時，表面層先變冷、硬化、收縮，而玻璃內(nèi)部尚處于高熱可塑狀態(tài)，有一股向外的膨脹力。所以做成的鋼化玻璃杯，表面存在著壓縮應(yīng)力，內(nèi)部存在著伸張應(yīng)力。一般情況下，這兩種應(yīng)大在杯體的各個部分是均衡的，使用當(dāng)中不會出現(xiàn)問題。

但在個別情況下，由于淬火不當(dāng)，杯體產(chǎn)生不均衡的應(yīng)力，就可能會讓它無故炸裂。比如杯體某一部分內(nèi)應(yīng)力大于外應(yīng)力，從里面用力向外的報力很大，而外部向內(nèi)的壓力很小，雖然表面著這只杯子沒有什么問題，實際上內(nèi)部卻在繃著勁。

例如辦公桌上的玻璃板，也會偶然發(fā)生炸裂現(xiàn)象，道理和鋼化玻璃杯一樣。這些厚玻璃制品后然未經(jīng)淬火，但從液體變?yōu)楣腆w的過程中，由于表面先冷卻變硬，內(nèi)部后冷卻變硬，也存在著不均衡的應(yīng)力。

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