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科普丨开水杯为什么做得那样薄?
来源: 新华网    时间: 2019-01-05 08:59

  进入冬季,天气异常干燥,这时,很多人会泡杯热茶,来缓解干燥带来的不适。

  相比于塑料杯、纸杯等其它材质的饮水杯,玻璃杯应该是最健康的饮水杯。玻璃杯在烧制的过程中不含有机的化学物质,当人们用玻璃杯喝水或其他饮品时,不必担心化学物质进入人体,而且玻璃表面光滑,容易清洗,不易隐藏细菌和污垢。

  在家居市场中,柜台上的玻璃杯琳琅满目,而为了满足不同的需求,在设计及制作中就有很大的差别,也使得它们的“性格”迥异。那么,你是否注意到,装热水的玻璃杯的杯壁要薄于装冷饮的玻璃杯。

  一般来说,热饮杯需要经受住一百多度的温差剧变而不炸裂,在制作过程中多采用耐热性好的原料,如二氧化硅,从而减少了其他原料。按照质量标准规定,热饮杯的耐热性应不低于105℃,如玻璃杯在零下5℃,向杯内冲入100℃沸水而不会炸裂。而当玻璃杯在-10℃的条件下(如东北冬季室外),骤然冲入沸水就很容易炸裂。这不表明玻璃杯的质量不好,而是因为它超过了杯子的“负荷”。

  玻璃作为热的不良导体,当滚烫的开水冲进厚玻璃杯时,里层热得膨胀起来,但外层依然是冰凉的,膨胀的里层就会把外层的玻璃挤碎。而薄玻璃杯就不一样了,它要胀一起胀,要缩一起缩。这就是为什么实验室里的烧杯和试管往往都用很薄的玻璃制作。联系生活,我们日常使用的热水壶内胆就能很好的说明这一现象。当沸水进入瓶胆时,热水向下流,热气往上升,对流作用使瓶内空气和水的温度很快达到一致,瓶胆因为玻璃较薄,很快就受热均匀,所以瓶胆不会炸裂。

  热饮杯为了提高耐热温度差,不得不制得薄一些。这就需要使用者要轻拿轻放,减少磕碰。而冷饮杯耐热温差为45℃,考虑到玻璃杯的机械强度,必须适当加厚杯壁使其更结实耐用。

  当然,想要避免热饮杯炸裂的现象,可以在使用时先往杯子内倒入少量热水“预热”一下,再倒入开水时,这样玻璃杯的内外层不会产生太大的温度差。当然,除了玻璃杯外,也不能用太热的水直接浇车玻璃以及室外的玻璃窗,否则很容易引起炸裂。

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  作者:齐月园

(责任编辑:关锦恒)
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