玻璃在水中为什么可以随意裁剪(竟能被随意剪裁)

说到“玻璃”,你脑海中浮现的是什么?是窗户?是白板?是镜子?还是?令人吃惊的是,玻璃放在水里居然软得像张纸,拿把剪刀就能随意剪裁;只要从水中拿出来,就无法随意剪裁了。这,真是太不可思议了。

正常情况下,想要将玻璃切割成想要的形状,就需要使用非常坚硬的金刚石对其进行切割。还有一种常见的方法,是烧——将一根较细的棉线在瓶子上绕几圈,然后在棉线上浇上煤油后点上火,等将棉线烧完后,直接将瓶子全部放入水中或者是在瓶子燃烧的部位浇上水,瓶子就会瞬间从棉线部位断裂成两截。这种切割玻璃的方法利用的是物体的热胀冷缩原理,通过煤油的燃烧让玻璃膨胀,再放入水中让其迅速降温,就会整齐地裂开。不过,现在这种方法应该用的比较少了,效率不高。

除了以上这两种方法去切玻璃,大概率得到的是一堆稀巴烂的玻璃渣和不想要的各种各种形状。

玻璃在水中为什么可以随意裁剪(竟能被随意剪裁)(1)

但是,玻璃在水里就能被随意剪裁,这究竟是什么原因?这其实和玻璃自身的内部结构有关。下面,我们一起来看下。

玻璃内部是由无数个小的二氧化硅多面体结构通过串联后形成网状的特殊结构。其中,每一个多面体则是由外围的4个氧原子,和位于中间的硅原子组成的,它们之间是由硅氧共价键相连接的。

当我们将玻璃放入水中时,水分子的一部分渗透到玻璃内部的网状结构中,破坏稳定的结构,破坏原来的结构,使之变脆弱,也就是起连接作用的硅氧共价键变得脆弱了,因而容易被剪开。另外,硅原子在水分子中被氢氧根吸引形成新的共价键,也能保证玻璃不会大面积破裂。

事实上,玻璃的这个特性很早就被发现被应用于实际工作当中了。 比如大家看到切割玻璃的师傅不断往玻璃上喷水,就是这个原因。 但是,并不是所有的玻璃都可以在水中被轻易切割,并且切割效果不尽人意。所以,直接在水里切割玻璃的方法并不常用。于是,人们用水来探索另一种切割玻璃的方法——用水刀切割玻璃。

对于“玻璃放水里,能被随意剪裁”的问题大家应该都了解了吧?大家可以自己做个做实验,不过千万要注意安全,切记戴好手套。最后,大家可以就此话题在留言区继续聊聊。

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