为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸,而现在的玻璃杯一般不会炸?
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发布时间：2022-05-07 06:21
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时间：2023-10-19 00:49
大家是否有这样的发现，在以前将开水倒进玻璃杯，有时会发生玻璃杯突然爆裂的情形，而现在却很少出现这样的问题。记得笔者小时候，过年时期天气比较寒冷，去长辈家拜年，长辈们往往都会倒几杯开水先让我们暖和暖和，殊料有时刚倒进去热水的玻璃杯就炸裂了，着实让当时的我百思不得其解。
其实现在也会发生这样的问题，只是几率要小很多，前几天从网上买来的茶壶，没用几次也发生了爆裂，究其原因，我想大家都知道这是热胀冷缩所引起的。世间所有的物体，从微观上来看都是由微小的微观粒子（分子或者原子）所组成，这些微观粒子时刻都在进行着无规则地运动，只不过固体和液体分子间的排列比较紧密，相互的间距较小，分子间的作用力比较大，无规则运动的程度没有气体分子明显而已。
当对物体进行加热时，所输入的热能，一部分会转化为微观粒子的内能，继而又转化为分子或者原子的动能，绝大多数情况下，这些分子或者原子的运动速度增加，微观粒子间的间距增大，体积就会膨胀，于是出现受热膨胀现象。当周围环境温度变低时，情况正好相反，物体的体积减小，出现遇冷收缩现象。
玻璃的主要成分为二氧化硅，不同使用用途的玻璃，其组分差异较大，但主体成分还是二氧化硅，比如普通玻璃的组成为二氧化硅、氧化钙、碳酸钠等，石英玻璃基本上是由纯二氧化硅组成，光学玻璃的主要组成为二氧化硅、氯化银、溴化银、氧化铜等。不过，无论什么用途的玻璃，它都是热的不良导体，在温度急剧变化或者内外壁温度差异很大时，极易发生碎裂。
拿玻璃杯来说，一般厚度都有几个毫米，当把热水倒进杯中时，内壁的温度会迅速上升，在内壁受热温度上升的瞬间，外壁还基本上处于室温的状态，那么，在玻璃的内外壁之间，就会存在差不多70-80度的温度差。刚才提到了，在热胀冷缩作用的影响下，玻璃的内壁会发生一定程度的体积膨胀，对处于玻璃杯中部的分子来说有一个明显的拉力作用。而外壁和内壁相比，温度明显偏低，则对于玻璃杯中部的分子有一个明显的压力作用。
玻璃的抗拉能力要远比抗压能力弱，所以，在热胀冷缩效应的影响下，室温越低、开水温度越高、玻璃杯越厚、组成玻璃的物质分布越不均匀，则玻璃爆裂的几率就会越大。我们倒进开水，玻璃杯发生爆裂，很大程度的原因，就是倒进的一瞬间，内外壁温度差所引发的拉应力（合力），超过了该种玻璃所承受的极限所致。
现在我们之所以看到玻璃杯倒进开水，爆裂现象很少发生的原因，就在于玻璃制造工艺的不断提升，一方面在生产过程中，玻璃内部的各项组成物质的分布更为均匀；另一方面，生产日用品的玻璃厚度明显降低，使得热量在内外壁之间的传递时间明显减小，玻璃内部所受的拉应力也相应降低。
当然，还有一个因素，就是现在生活条件比以前要好很多，特别是冬季屋里要么有供暖、要么有空调、要么有燃气炉，室温与热水之间的温度差值变得小了很多，热胀效应没有以前那么大了。
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时间：2023-10-19 00:49
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大家是否有这样的发现，在以前将开水倒进玻璃杯，有时会发生玻璃杯突然爆裂的情形，而现在却很少出现这样的问题。记得笔者小时候，过年时期天气比较寒冷，去长辈家拜年，长辈们往往都会倒几杯开水先让我们暖和暖和，殊料有时刚倒进去热水的玻璃杯就炸裂了，着实让当时的我百思不得其解。
其实现在也会发生这样的问题，只是几率要小很多，前几天从网上买来的茶壶，没用几次也发生了爆裂，究其原因，我想大家都知道这是热胀冷缩所引起的。世间所有的物体，从微观上来看都是由微小的微观粒子（分子或者原子）所组成，这些微观粒子时刻都在进行着无规则地运动，只不过固体和液体分子间的排列比较紧密，相互的间距较小，分子间的作用力比较大，无规则运动的程度没有气体分子明显而已。
当对物体进行加热时，所输入的热能，一部分会转化为微观粒子的内能，继而又转化为分子或者原子的动能，绝大多数情况下，这些分子或者原子的运动速度增加，微观粒子间的间距增大，体积就会膨胀，于是出现受热膨胀现象。当周围环境温度变低时，情况正好相反，物体的体积减小，出现遇冷收缩现象。
玻璃的主要成分为二氧化硅，不同使用用途的玻璃，其组分差异较大，但主体成分还是二氧化硅，比如普通玻璃的组成为二氧化硅、氧化钙、碳酸钠等，石英玻璃基本上是由纯二氧化硅组成，光学玻璃的主要组成为二氧化硅、氯化银、溴化银、氧化铜等。不过，无论什么用途的玻璃，它都是热的不良导体，在温度急剧变化或者内外壁温度差异很大时，极易发生碎裂。
拿玻璃杯来说，一般厚度都有几个毫米，当把热水倒进杯中时，内壁的温度会迅速上升，在内壁受热温度上升的瞬间，外壁还基本上处于室温的状态，那么，在玻璃的内外壁之间，就会存在差不多70-80度的温度差。刚才提到了，在热胀冷缩作用的影响下，玻璃的内壁会发生一定程度的体积膨胀，对处于玻璃杯中部的分子来说有一个明显的拉力作用。而外壁和内壁相比，温度明显偏低，则对于玻璃杯中部的分子有一个明显的压力作用。
玻璃的抗拉能力要远比抗压能力弱，所以，在热胀冷缩效应的影响下，室温越低、开水温度越高、玻璃杯越厚、组成玻璃的物质分布越不均匀，则玻璃爆裂的几率就会越大。我们倒进开水，玻璃杯发生爆裂，很大程度的原因，就是倒进的一瞬间，内外壁温度差所引发的拉应力（合力），超过了该种玻璃所承受的极限所致。
现在我们之所以看到玻璃杯倒进开水，爆裂现象很少发生的原因，就在于玻璃制造工艺的不断提升，一方面在生产过程中，玻璃内部的各项组成物质的分布更为均匀；另一方面，生产日用品的玻璃厚度明显降低，使得热量在内外壁之间的传递时间明显减小，玻璃内部所受的拉应力也相应降低。
当然，还有一个因素，就是现在生活条件比以前要好很多，特别是冬季屋里要么有供暖、要么有空调、要么有燃气炉，室温与热水之间的温度差值变得小了很多，热胀效应没有以前那么大了。
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大家是否有这样的发现，在以前将开水倒进玻璃杯，有时会发生玻璃杯突然爆裂的情形，而现在却很少出现这样的问题。记得笔者小时候，过年时期天气比较寒冷，去长辈家拜年，长辈们往往都会倒几杯开水先让我们暖和暖和，殊料有时刚倒进去热水的玻璃杯就炸裂了，着实让当时的我百思不得其解。
其实现在也会发生这样的问题，只是几率要小很多，前几天从网上买来的茶壶，没用几次也发生了爆裂，究其原因，我想大家都知道这是热胀冷缩所引起的。世间所有的物体，从微观上来看都是由微小的微观粒子（分子或者原子）所组成，这些微观粒子时刻都在进行着无规则地运动，只不过固体和液体分子间的排列比较紧密，相互的间距较小，分子间的作用力比较大，无规则运动的程度没有气体分子明显而已。
当对物体进行加热时，所输入的热能，一部分会转化为微观粒子的内能，继而又转化为分子或者原子的动能，绝大多数情况下，这些分子或者原子的运动速度增加，微观粒子间的间距增大，体积就会膨胀，于是出现受热膨胀现象。当周围环境温度变低时，情况正好相反，物体的体积减小，出现遇冷收缩现象。
玻璃的主要成分为二氧化硅，不同使用用途的玻璃，其组分差异较大，但主体成分还是二氧化硅，比如普通玻璃的组成为二氧化硅、氧化钙、碳酸钠等，石英玻璃基本上是由纯二氧化硅组成，光学玻璃的主要组成为二氧化硅、氯化银、溴化银、氧化铜等。不过，无论什么用途的玻璃，它都是热的不良导体，在温度急剧变化或者内外壁温度差异很大时，极易发生碎裂。
拿玻璃杯来说，一般厚度都有几个毫米，当把热水倒进杯中时，内壁的温度会迅速上升，在内壁受热温度上升的瞬间，外壁还基本上处于室温的状态，那么，在玻璃的内外壁之间，就会存在差不多70-80度的温度差。刚才提到了，在热胀冷缩作用的影响下，玻璃的内壁会发生一定程度的体积膨胀，对处于玻璃杯中部的分子来说有一个明显的拉力作用。而外壁和内壁相比，温度明显偏低，则对于玻璃杯中部的分子有一个明显的压力作用。
玻璃的抗拉能力要远比抗压能力弱，所以，在热胀冷缩效应的影响下，室温越低、开水温度越高、玻璃杯越厚、组成玻璃的物质分布越不均匀，则玻璃爆裂的几率就会越大。我们倒进开水，玻璃杯发生爆裂，很大程度的原因，就是倒进的一瞬间，内外壁温度差所引发的拉应力（合力），超过了该种玻璃所承受的极限所致。
现在我们之所以看到玻璃杯倒进开水，爆裂现象很少发生的原因，就在于玻璃制造工艺的不断提升，一方面在生产过程中，玻璃内部的各项组成物质的分布更为均匀；另一方面，生产日用品的玻璃厚度明显降低，使得热量在内外壁之间的传递时间明显减小，玻璃内部所受的拉应力也相应降低。
当然，还有一个因素，就是现在生活条件比以前要好很多，特别是冬季屋里要么有供暖、要么有空调、要么有燃气炉，室温与热水之间的温度差值变得小了很多，热胀效应没有以前那么大了。
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