钢化玻璃杯子有毒吗?
玻璃本身无毒,因为 玻璃是硅酸盐的高温烧结产品,玻璃制品的保洁主要是清除玻璃表面的污染物。但普通玻璃易碎,且碎片棱角锋利,容易伤人,所以将其高温软化后骤然冷却,变成钢化玻璃。钢化玻璃即使破碎,碎片很小,无锋利棱角,不易伤人,故大量用于车船玻璃窗,家装落地门窗玻璃。用于制作婴幼儿奶瓶,也是同样的道理。
钢化玻璃杯子为什么会炸裂?
按说钢化玻璃的抗压性和热稳定性都很好的,为何也会炸裂呢?
钢化玻璃杯的原料也是普通玻璃,用它先做成较厚的玻璃杯(壁厚3.4—3.8毫米),再放入炉中加热到650℃。这时,玻璃已软化,但是还没有变形,迅速投入油液,使之急剧冷却。这道工序叫“钢化”,也叫淬火。就像钢铁淬火一样,使玻璃变得坚硬结实。
玻璃是热的不良导体。当玻璃杯刹那间冷却时,表面层首先变冷、硬化、收缩,而玻璃内部尚处于高热可塑状态,有一股向外的膨胀力。所以做成的钢化玻璃杯,表面存在着压缩应力,内部存在着伸张应力。一般情况下,这两种应大在杯体的各个部分是均衡的,使用当中不会出现问题。
但在个别情况下,由于淬火不当,杯体产生不均衡的应力,就可能会让它无故炸裂。比如杯体某一部分内应力大于外应力,从里面用力向外的报力很大,而外部向内的压力很小,虽然表面着这只杯子没有什么问题,实际上内部却在绷着劲。
例如办公桌上的玻璃板,也会偶然发生炸裂现象,道理和钢化玻璃杯一样。这些厚玻璃制品后然未经淬火,但从液体变为固体的过程中,由于表面首先冷却变硬,内部后冷却变硬,也存在着不均衡的应力。
原理其实很简单。滚开的水入杯后,杯子受热膨胀,由于玻璃的导热性相对较差,里层玻璃膨胀后,外层还没有接收到热,因此玻璃杯外壁膨胀滞后,外壁的压力在瞬间骤然增大,压力超过杯子的强度,于是炸裂就发生了。
放入小铁勺为什么就不炸了呢?
主要原因有两个:一是水先浇到了勺子上,勺子吸收了一部分热量,间接地减小了玻璃热膨胀系数;二是放入铁勺,等于给杯子提前预热了,减少了受热的突然性,所以杯子就不炸了。
所以当杯子的内外侧同时受热,再倒入热水时,杯子内外膨胀的程度相差不那么大,就不会炸裂了。