綜合知識

當前位置 /首頁/綜合知識 > /列表

水中剪玻璃什麼原理

水中剪玻璃什麼原理

水中剪玻璃原理是,玻璃可視為由一些四面體基本單位串聯而成的網狀構造。這網狀構造可以藉外力扯破,而外界的水可加速網狀構造的破裂。在水的上下壓強下,玻璃體比在空氣中易軟化、玻璃體的表面張力受極性水分子的影響力減小,玻璃體表面與水分子之間的正負電荷的吸引力增加,因此能輕鬆的剪下。

小編還為您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

水中剪刀剪玻璃,什麼原理?

薄的玻璃片,放在較深的水裏用好剪刀去剪是能較整齊地、較不費力地剪下來,這是因為在水的上下壓強下,玻璃體比在空氣中易軟化、玻璃體的表面張力受極性水分子的影響力減小,玻璃體表面與水分子之間的正負電荷的吸引力增加,所以能很輕鬆的剪。

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。

擴展資料:

玻璃放置水中能用剪刀剪得動因為玻璃放在水中,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。

玻璃由沙子和其他化學物質熔融在一起形成的(主要生產原料為:純鹼、石灰石、石英)。在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大並硬化致使其結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的化學組成是Na2O·CaO·6SiO2,主要成分是二氧化硅,是一種無規則結構的非晶態固體。

參考資料來源:百度百科-玻璃

為什麼堅硬的玻璃放在水裏之後,卻能被人任意裁剪?

玻璃實際上是由少量的二氧化硅四面體組成的網狀結構,單位結構在每個硅四面體中,四個頂點是由氧原子組成的,它們形成外包的結構,被硅原子緊緊包裹,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、等危險品切割,被廣泛使用。唯一的缺點是0.05毫米的連接器,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,而忽略了另一個元素,真正使玻璃被剪切而不破碎是關鍵材料水,當氣泡在水玻璃中時,硅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着,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説。氫氧化物的水解作用使破碎玻璃所需的能量減少了20倍,哈爾斯克説。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,導致現在鑽石價格高企,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,顧名思義就是高速水流切割軟材料。

你知道為什麼玻璃放在水中就會很容易被剪開嗎?

在我們的印象中,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,那麼你就可以順着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,裂紋尖端的硅氧鍵和氫氧鍵再遇到水分子後,結構會發生分解,產生兩個羥基連接到硅上,這種反應能夠讓破壞硅所需要的能量降低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。可是這又帶來了另一個問題,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,現在切割玻璃的工具有傳統的金剛石玻璃刀、水刀、激光刀以及光纖切割刀等。

水中剪刀剪玻璃,什麼原理?

薄的玻璃片,放在較深的水裏用好剪刀去剪是能較整齊地、較不費力地剪下來,這是因為在水的上下壓強下,玻璃體比在空氣中易軟化、玻璃體的表面張力受極性水

分子的影響力減小,玻璃體表面與水分子之間的正負電荷的吸引力增加,所以能很輕鬆的剪

鹽水內剪刀剪玻璃什麼物理原理?

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。

科學家認為外力做功等於段裂面所增加的表面能量,此一簡單概念可成功估計出使固體斷裂所需的外力。

像水可降低玻璃的表面能量,也就降低斷裂玻璃所需的功,在有水的環境下,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。

實驗結果顯示,有水時玻璃斷裂所需能量會大大降低。這就是在空氣中剪玻璃極易破碎,而在水中剪玻璃卻容易得多了的道理。

玻璃工人在切割玻璃時總結出的經驗就是,塗抹口水在切割刀刻劃過的玻璃面上,再折斷更容易。因為水可以降低所需的外力,也使裂口容易控制

為什麼用普通的剪刀可以在水中剪碎玻璃

人類使用玻璃約有九千年歷史。大家知道,玻璃很容易破碎。質地易碎,是玻璃的大缺點,但是直到上世紀六十年代才有人去研究玻璃碎裂的機制。例如有人開始報道施水後再施力會使玻璃容易破裂,但是並沒有解釋其中道理。等到1979年,才有文獻開始嘗試解讀這現象的分子構造原因。

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,可以支持極大的壓力,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。

薄的玻璃片,放在較深的水裏(剛好雙手伸到)用好剪刀去剪是能較整齊地、較不費力地剪下來,這是因為在水的上下壓強下,玻璃體比在空氣中易軟化、玻璃體的表面張力受極性水分子的影響力減小,玻璃體表面與水分子之間的正負電荷的吸引力增加,所以較易剪下來。

為什麼在水中,剪刀可以剪得動玻璃?

沒錯,是可以的,但是得比較薄,太厚的是剪不動的。在水裏面是可以比較平整的光滑的剪下來的,柯南里面也出現過,好像是叫機械化學原理。

玻璃能像紙一樣任意剪裁,究竟原理是什麼?

玻璃能像紙一樣任意剪裁,究竟原理是什麼?水更容易讓玻璃被剪開這個原理;很早就被發現了。我們現在去眼鏡店配眼鏡的時候,在打磨眼鏡時會不停的噴水,就是讓玻璃能夠更容易被打磨,也可以把玻璃碎渣沖走。考慮一種材料能不能透過光(對人類來説,比較關心的是可見光波段的透射率),就是要分析材料和電磁波的相互作用,而不是晶格結構。金屬中有由金屬原子的最外層電子逃逸出原子所形成的最外層電子,這些巡遊電子形成等離子體會對光線進行強反射,所以金屬也就不可透過可見光。

而無機鹽晶體、金剛石雖然和金屬一樣都屬於晶體,但是它們的電子性質和金屬完全不同。無機鹽是離子晶體,以NaCl為例,Na原子多餘出來的電子被Cl原子捉走了,所以NaCl中絕大多數電子都被束縛在原處無法巡遊,也就比較難參與巡遊電子對光的吸收作用。但是這並不意味着離子晶體對光都“置若罔聞”。對離子晶體來説,中國的著名物理學家黃昆先生曾經得到了離子晶體的極化和電磁波發生耦合的規律——黃昆方程。這個方程告訴我們,離子晶體中雖然沒有自由電子參與和電磁波的相互作用,但是極化可以。

所謂極化,就是正負離子各自相向離開它們原本所處的位置。因此,不同的無機鹽也會有不同的顏色:比如藍色的硫酸銅,紫黑的高錳酸鉀等等。由此可見,並不是所有光都可以透過各種無機鹽。只有在無機鹽中的極化和可見光波段的電磁波耦合較弱時,可見光才可以透過無機鹽。綜上所述,考慮一種特定材料對特定波長的光來説是否可以透過,其實就是去分析材料中的各種物理結構和這種頻率的電磁波之間是否有耦合,存在強烈的耦合往

玻璃放置水中為什麼能用剪刀剪得動

薄的玻璃片,放在較深的水裏(剛好雙手伸到)用好剪刀去剪是能較整齊地、較不費力地剪下來,這是因為在水的上下壓強下,玻璃體比在空氣中易軟化、玻璃體的表面張力受極性水分子的影響力減小,玻璃體表面與水分子之間的正負電荷的吸引力增加,所以較易剪下來。

為什麼用普通的剪刀可以在水中剪碎玻璃?

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。

TAG標籤:玻璃 水中 #