為什麼堅硬的玻璃放在水裡之後,卻能被人任意裁剪?

2025-04-16 15:10:11 字數 2984 閱讀 1976

1樓:小秦曰車

玻璃實際上是由少量的二氧化矽四面體組成的網狀結構,單位結構在每個矽四面體中,四個頂點是由氧原子組成的,它們形成外包的結構,被矽原子緊緊包裹,由此產生的共價鍵非常牢固,這也是玻璃為什麼如此堅硬的原因,所以工業切割玻璃一般使用的是硬度較大的鑽石,但共價鍵的牢固性只是相對的,只要撞擊就會被打破。如果在水中加入適量的磨料,幾乎所有的軟硬材料都會被切斷。

如我或禪們常見的翡翠原石切割、鋼筋切割、瓷磚切割等,甚至是金剛石都是在羊羔屠宰時用水刀進行切割,不僅如此,水刀或冷刀切割技術,它不會發生加熱和一般材料,所以也可以使用氣罐、炸彈等危險品切割,被廣泛使用。唯一的缺點是公釐的聯結器,這是容易損壞,所以需要更換頻繁,材料需要非常硬。在這個剪刀剪玻璃的實驗中,我們經常畫剪刀剪玻璃,而忽略了另乙個元素,真正使玻璃被剪下而不破碎是關鍵材料水,當氣泡在水玻璃中時,矽原子在其網狀結構中很容易被羥基吸引,從而形成新的共價鍵,共價鍵失去材料支撐,它們脆弱,當你用剪刀剪時,很容易被剪斷。

而且因為它被水包裹著,原子反應是恆定的,所以整體結構不會受損,玻璃不會破碎,這個過程也稱為玻璃水解。美國能源部的材料化學家特里說。氫氧化物的水衫態塵解作用使破碎玻璃所需的能量減少了20倍,哈爾斯克說。

這就是為什麼玻璃在水中很容易被切開的原因。

你認為這種切割方式很好,而且沒有必要把這種珍貴的材料浪費到鑽石行業,導致現在鑽石**高企,送不起老婆。然而,在水中切割還沒有標準化。在實驗中還可以看到,雖然玻璃被切割,但玻璃的邊緣並不光滑、規則,在水解過程中原子分佈結構被破壞,因此其精度難以控制。

目前在工業上還沒有直接的綜合應用,但我們經常可以看到它,如最常見的水刀切割工藝,水刀被稱為高壓水射流切割技術,顧名思義閉核就是高速水流切割軟材料。

2樓:qiy英小球

如果玻璃本身就有裂隙,那麼在玻璃裂隙的根部由於水分子的作用,水和玻璃分子正在形成新的物質,因此玻璃易於拉開大量實驗表明:氨、海水等物質也與水相似,具有降低玻璃強度的作用。水對玻璃的這種奇妙作用,雖然有利於玻璃的切割和加工,但在有些方面也給人類帶來危害茄譁:

諸如航標燈、艦船窗戶、飛悔納孝機玻璃等易遭受水的侵蝕,壽命降低,給人類的生產、生活造成損失。為此,科學家準備研究新的玻璃製品,以克碧稿服水和氨等物質對玻璃的破壞作用。

3樓:愚喬啊

因為廳則玻璃內部是有無數個小的二氧化矽掘伏棗多面體結構,通過串聯後形成網狀的特殊結構,將玻璃放在水中時,水分子的一部判拆分滲透到玻璃內部的網狀結構中,破壞了它的穩定性,所以更容易被剪開。

4樓:侃世界趣聞

玻璃表面遇到水就更老穗公升容易結合一起,從而產生自身的斷裂。據說水可以降低侍老玻璃本身的表面能量,從而拆族櫻解掉它。

你知道為什麼玻璃放在水中就會很容易被剪開嗎?

5樓:龍龍社會說

在我們的灶旅賀印象中,切割玻璃都需要用到專門的玻璃刀,即便如此也非常的麻煩。那麼我們能像剪紙一樣剪開玻璃嗎?怎麼保證玻璃不會碎裂?

為什麼在空氣中難以剪開的玻璃在水中卻非常的容易?如果你想用剪刀剪開一塊玻璃,不但難以剪開,而且玻璃還非常的容易碎。不過一旦你將玻璃放到水中,那麼你就可以順著玻璃的邊緣將它輕鬆的剪開,而且剪出你想要的形狀,玻璃也不會破碎。

你知道這是怎麼回事嗎?

那玻璃放入水中後,水分子。

可以依附在玻璃裂紋的尖端併產生化學反應。

裂紋尖端的矽氧鍵和氫氧鍵再遇到水分子後,結構會發生分解,產生兩個羥基連線到矽上,這種反應能夠讓破壞矽所需要的能量降低20倍。不過在水中減玻璃還有兩個條件,玻璃不能太厚,必須是有一定深度的冷水,水可以降低玻璃的表面能量也就降低了斷裂玻璃所需要的力。在有水的環境中,玻璃表面可以和水結合,這縮小了它和內部玻璃隱派的能量差距。

因此在空氣中剪開玻璃非常的困難,同時也很容易破碎,但在水中就會方便很多,這是一種化學反應,在生活中也是經常能夠用到。比如大多數切割玻璃的時候,都會先在玻璃的表面撒上一些水,這些水能夠降低切割玻璃的難度,同時也能在一定程度上控制裂紋的走向。可是這又帶來了另乙個問題,水能讓玻璃變得脆弱。

那麼我們車上的擋風玻璃,水杯等玻璃製品為什麼遇到水不會一碰就碎呢?這是因為我們使用的玻璃大多都是特製的,經過了特殊處理,而且玻璃也不是碰到水就會降低硬度,而是需要一定的條件,經過特殊處理的玻璃是不能剪開的,而且在水中剪玻璃的效果還不如在空氣中切割,所以水中從剪玻璃這種方法並沒有得到廣泛的應用,現在切割玻璃鎮謹的工具有傳統的金剛石玻璃刀、水刀。

雷射刀以及光纖切割刀等。

6樓:休閒娛樂小達人小吳

這是由於玻璃放在水裡之後,玻璃裡面的矽原子就會被破壞,所以就容易被剪壞。

7樓:遊戲的另類智多星

玻璃是由爛彎隱一些四面體基本單位串連而成的網狀構造飢廳,所以放在水中之後能夠加速鬧瞎這些網狀結構的破裂,就很容易被剪。

玻璃為什麼能在水裡面剪

8樓:行動小百科

玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂縫的尖端,進行分解反應,因而加速玻璃裂縫的擴大。玻璃可視為由一些四面體基本單位串連而成的網狀構造,這網狀構造可以藉外力扯破,而外界的水可加速這網狀構造的破裂。

水可降低玻璃的表面備伏能量,察空也就降低斷裂玻璃所需的功,在有水的環境仿沒攜下,玻璃表面可以和水結合,不再孤單,也就縮小了它和內部玻璃的能量差距。水時玻璃斷裂所需能量會大大降低。

為什麼用普通的剪刀可以在水中剪碎玻璃

9樓:網友

科學家發現,一塊固體材料如果開始裂縫愈少,也愈難使得裂縫擴大。例如高純度的玻璃纖維,因表面裂縫少,其強度高達常見窗玻璃板的百倍或千倍。一塊完美有裂縫瑕疵的玻璃,在真空情況中,可以支援極大的壓力,強過一般合金的十倍。

但是常見的玻璃製品通常已有一些肉眼看不出的微小裂縫和缺陷,因此稍受力即會擴大,使已有裂縫斷裂。窗玻璃在處理過程中造成許多表面缺陷,這就大大減弱了它的強度。

玻璃可視為由一些四面體基本單位串連而成的網狀構造。這網狀構造可以藉外力扯破,而外界的水可加速這網狀構造的破裂:玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂縫的尖端,進行分解反應,因而加速玻璃裂縫的擴大。

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