登陆注册
15698800000024

第24章 为什么热水会使玻璃杯破裂

要将热水倒进玻璃杯中时,熟练的主妇就会先在杯中放一个汤匙。汤匙若为银制则更佳。这虽然是日常生活中的普通常识,但这种方法究竟根据什么原理呢?

我不妨先说明,为什么热水会使玻璃杯破裂。

原因是玻璃的膨胀不均匀,所以会破裂。因为当热水进入杯子时,杯子的侧壁无法一下子全被加热。首先,侧壁内侧会被加热,但外侧仍停留在冷却的状态。因此,内侧部分迅速膨胀,而外侧部分却维持原状。所以外侧会受到内侧的强压,将玻璃杯震破。

某些人以为较厚的杯子就不容易破裂,其实这是错误的观念。因为,倒进热水时,厚杯子更容易破,薄杯子反而较难破裂。原因是薄杯子的外侧可以立刻被加热,而促使内外温度相等,膨胀也会因而均匀。但是,厚杯子的外侧不可能立即被加热,所以内外的温差就大了。

然而,薄杯子仅仅侧壁薄还不够,杯底也必须要薄。因为,在倒进热水时,首先被加热的是杯底。如果杯底很厚,即使侧壁很薄也没用,杯子依旧会破。此外杯底附带着厚的玻璃杯,也比较容易破裂。

玻璃容器愈薄,承受热水就愈不易破裂。例如非常薄的烧杯,在杯中放水,直接用瓦斯炉来加热,也不会破裂。

如果加热时能完全不膨胀,才是最理想的容器。目前,热膨胀率最小的是石英,其膨胀只是玻璃的1/5,甚至1/20罢了。因此,透明的石英制容器,无论你如何加热,它都不会破裂。就是把加热成赤色的石英制容器,立刻丢入冰水中,它也不会破裂。而石英的热传导力比玻璃大很多,这也是一项主要原因。

现在,热膨胀率小而能承受温度积极变化之无水硼酸和二氧化矽合成的硼酸矽玻璃,或者石英玻璃制成的耐热容器、杯子和锅子,都已经为人类所使用。

玻璃杯不但在突然加热时不耐用,就是在突然冷却时,也很容易破裂,理由为收缩不均匀。换言之,在冷却时,外侧已开始收缩,内侧却尚未收缩。因此,外侧压迫内侧,而导致破裂。所以,在把热果酱放入瓶中后,务必要避免将瓶子放进水中冷却。

说明到这里,我再来分析杯中放进汤匙的作用。

在加热时,杯子内侧和外侧的差异很大,这种情形发生在一下子就把热开水注入杯中。如果注入的是冷水,就不会产生太大的差异,也就是说,杯子各部分的膨胀没多大差异,杯子就不可能破裂。而在杯中放进汤匙,究竟有什么作用呢?

因为在热水倒入热传导率低的玻璃杯时,汤匙会吸收一部分热,假如汤匙为金属制成,则是热的良好导体。它能使热水的温度降低,使热水变成温水,在这种情况下,杯子当然不会破裂。接着,我们继续倒入开水,就不会有太大的危险,因为玻璃杯的温度只会升高一点点而已。

简言之,将汤匙(尤其是大汤匙)放进杯中时,杯子就会均匀地被加热,这样一来,就能避免玻璃杯破裂。

银匙为什么更好呢?因为银匙是热的良好导体,银匙吸收热水中的热量,比黄铜匙快多了。如果把银匙放进装热水的杯中,手指却忘记放开,则手指恐怕会被烫伤。由此可知,银的热传导很快,相信大家都有过类似的经验。也可由汤匙烫手的程度,来判断汤匙的材料是什么。几乎烫伤手指的是银匙,否则便是黄铜汤匙。

由于玻璃杯侧壁的膨胀不均匀,才导致玻璃杯破裂。然而这种状况未必仅仅发生在玻璃杯,测定锅炉水位的水位计,也会发生相同的情形。水位计是一种玻璃管,它的内侧比外侧更容易受水蒸气或热水加热所影响而膨胀。由于管内的蒸气和热水的压力大,玻璃管很快就被破坏。应该如何防止呢?

一般水位计的内侧和外侧,是用不同的玻璃制造而成,就内侧玻璃的质地而言,它的热膨胀率比外侧的玻璃小。

同类推荐
  • 动物集中营-狮子“疤脸”决战天敌

    动物集中营-狮子“疤脸”决战天敌

    母狮疤脸的狮群是非洲博茨瓦纳南部大草原上最大的狮群,它们和同住一方草原的母鬣狗芭芭的鬣狗群是世仇,双方曾进行过两次大的战争。按狮子社会的原则,当家公狮入主狮群后,首先要清理上任当家公狮的遗腹幼狮。然而公狮的征服欲是没有穷尽的,而狮群的首领母狮疤脸也希望不断拓展领地。在狩猎与征服领地的战斗中,公狮豁耳和公狮钢牙两只当家公狮相继死去。只剩下公狮疤脸艰难地维持着……在一个旱季来临的时节,母狮疤脸的狮群和母鬣狗芭芭的鬣狗群为争食展开了第三次大战……
  • 怎样做好制冷空调工

    怎样做好制冷空调工

    本书以问答的形式讲述了制冷空调工的基本知识,内容包括:什么是制冷系统、什么是蒸汽压缩式制冷系统、冰箱的制冷循环系统有哪些部分构成等。
  • 探索未知-趣说放射化学

    探索未知-趣说放射化学

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • “科学与文化”系列科普图书·环境美化

    “科学与文化”系列科普图书·环境美化

    环境是城市经济社会发展的载体,城市环境美化是提升城市竞争力的途径和居民生活品质的手段。本书为你介绍环境美化。
  • 神山瑰丽美姿

    神山瑰丽美姿

    中国古代,认为高山“峻极于天”,把位于中原地区的东、南、西、北方和中央的五座高山定为“五岳”。明太祖尊五岳为神。清代移祀北岳于此。五岳均有寺庙名胜多处。就此,这些大山就有了神话故事传说,也赋予了神秘的瑰丽。刘志才编著的这部《图解科普世界丛书:神山瑰丽美姿》以古代资料和现代图片结合,帮助青少年了解五岳的历史文化,增加学生地理的人文知识。
热门推荐
  • 大神卖身不卖艺

    大神卖身不卖艺

    一座似锦繁城,她和他在冥冥注定中交织起千丝万缕;一款当红网游,她和他们在素不相识中堆积起深厚情义。当现实碰上游戏,说不清道不明……当小白遇上大神,剪不断理还乱……自打小学一年级屁颠屁颠在马路边捡过一枚金灿灿的五毛钱钢蹦外,一直长眠不醒的RP这个强求不来的东西彻底和南柯纠缠不清了……触发百年难得一遇的隐藏任务;引来众生匍匐膜拜的全服大神;爽虐手无缚鸡之力的纯良小白;进入万人虎视眈眈却望而止步的第一家族……小白做萌徒,大神当狮虎,更有无良闺密和青梅竹马为自己两肋插刀肝胆相照。
  • 玄门仙史

    玄门仙史

    古老相传,天地宇宙之间有大神通大法力之士只有神,魔,仙,佛,妖,鬼,圣兽七族,其中只有神,魔,圣兽三族乃是随天地初开便已生成的神人,天生便有无穷法力,便能知天地阴阳之道,而那仙,佛,妖,鬼四族却是后世苦修历劫修练成的大神通之士,亦有传说,这仙,佛,妖,鬼四族乃是神魔二族的前辈殒落化生而成,只是传说久远,这传说是真是假,细节如何,却已无人知晓。王木青,本是周时仙人王子乔的后人,自幼拜在缑氏山王氏门中修道,无意间得到黄帝老爷当年留下的传承,修成纯阳真身,了道成真,本以为修成真身,便可得到大逍遥,大自在,没想到却又陷入了仙佛神魔的争斗之中,终于慢慢解开了远古之时魔神仙佛的秘密……感谢起点论坛封面组提供封面!
  • 玉雪记

    玉雪记

    记当年、曾共花前笑。念玉雪襟期,有谁知道。……《玉雪记》带你亲历五界异星、五界行者;神兽神器、魔兽魔兵;神鬼妖魔、爱恨情仇。感受独有的大唐东方奇幻。……
  • 邱祖秘传大丹直指

    邱祖秘传大丹直指

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 最新家庭营养菜大全

    最新家庭营养菜大全

    本书按照菜肴的烹调技法分为煎炸、蒸炒、炖煮、烧、凉菜、砂锅火锅、微波炉、汤8大类,同时考虑到不同的人有不同的需要和口味,又增加了甜品糕点、特色小吃、药膳几大类。
  • 作为决定地位

    作为决定地位

    “要想有地位,先得有作为”,是一切组织和机构的员工必须遵奉的工作信条。这《作为决定地位》浓缩了我们这个风起云涌、人才辈出的伟大时代的最迫切呼唤,寄托着各级各类组织和机构的领导者们的最强烈心声!书中首先尖锐深刻地回答了“为什么作为决定地位”这一至关重要的问题。书的主体部分,就工作中“如何才能大有作为”,提出了中肯的建议和行之有效的具体措施。全书的主旨在于:呼唤各行各业的员工们,在中华民族伟大复兴的历史时期,奋发卓砺,用自己的勤劳和智慧,创造一番大作为,铸造光辉灿煌的职业生涯,开辟广阔似海的人生前景。
  • 鬼医天才,绝色王妃想造反

    鬼医天才,绝色王妃想造反

    废物,垃圾?哼,看她翻天覆地灭大陆,欺负我,早晚给你们还回来,欺白莲花,打绿婊子。手拿神器,一旁站神兽。偏偏被某王爷带回狼窝。
  • 彼岸时雨之星原少女

    彼岸时雨之星原少女

    那一刻,是瞬间,还是永恒……京城郊外,梨花林里,两人相遇相知,他本是京城第一捕快,她本是冥界之使,在一次调查案件中,两人邂逅。洛水河畔,他生命垂危,她拼死相救,在临终那一刻,她将手中长剑交予他,从此他发誓成为那把长剑,改名时雨,带着她的一切活下去。替她报仇之后,他来到当初的梨花林缅怀过去,无意中救了一对小狐狸,从此狐狸跟从了他,并帮他看守枫林渡。人世间的亲情,爱情,友情,诸法万象,他经历了太多,如今,他是时雨书斋的老板,他还有一个不为人知的身份,冥使,专门度化现世迷路之魂……
  • 无界之旅·被选择的强者们

    无界之旅·被选择的强者们

    传说中千年一度的劫难即将来临,大陆上的五个种族又开始招募勇士了。所谓“勇士”,就是工资低、福利少、危险系数高,谁也不愿意干的苦差。忠厚老实的罗离被同族集体陷害,顶着“妖族第一勇士”的头衔踏上了寻找灵石之旅。同伴除了厚颜无耻的神族痞子、自恋成癖的人族美女,就是人体冷气机的魔族剑客……打打闹闹,嘻嘻哈哈,被选出的强者们,背负着光荣的使命,一路磕磕绊绊向着异界进发了。
  • 祸女仙途

    祸女仙途

    梦魇中,奇葩穿越,娘死爹瘫,愁眉不展之时,天降好事,没有灵根的她居然可以修行。不不不,不止这些,自己的修炼速度竞快于常人,这……真真是瞌睡来了人送枕啊!太棒了。不过身体里这枚伴生灵也忒可爱了吧!最主要的是他还是万事通。修炼吃喝拉撒全不在话下。修成之时,得以报仇雪恨。却得知自己是被领养的,其中另有隐情,自己身世竞是……生身父母惨遭杀害,报仇,寻找族人,寻找自己的根。浩然人海,孤单的紫玥努力寻找属于自己的位置。……………………ps:紫玥:筱雅雅,为虾米说瓦是祸女呢?瓦不是(紫玥童鞋双手抽动着鼻子一脸委屈)筱雅:玥儿,偶对不起乃,但是乃应该知道啊!自从乃来了,娘死爹瘫,而且……难道乃不素祸女?(紫玥童鞋,撅着嘴,抽动着鼻子,一脸无辜的看着筱雅)