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  • 1 # 共鳴回來了

    玻璃是二氧化矽,四個氧原子包圍一個矽原子,而水的氫氧根可以破壞這種二氧化矽的氧原子和矽原子之間的共價鍵(你可以理解成氧原子和矽原子之間的焊接點)的,這個過程稱為玻璃的水解,因此可以做到水中剪玻璃。

  • 2 # 火山Teana之音

    其實玻璃是由一個個小的二氧化矽四面體單元結構串聯起來的網狀構造,在每一個二氧化矽四面體中,四個頂點是由氧原子構成,它們形成了結構的外包邊,把中間的矽原子緊緊包裹起來,由此形成的共價鍵十分牢固,這也就是玻璃為什麼這麼硬的原因,所以工業切割玻璃一般都是使用硬度更大的鑽石,但是這個共價鍵的牢固性也只是相對的,只要受到擊打就會破碎。

    在這個剪刀剪玻璃的實驗裡我們往往被剪刀剪玻璃吸引,而忽略了其中另一個要素,真正使得玻璃被剪開還不破碎的關鍵物質是水,當玻璃泡在水中時它的網狀構造中的矽原子就很容易受到氫氧根的吸引,從而形成新的共價鍵,導致自身的共價鍵失去物質支撐變得脆弱,此時在用剪刀進行裁剪,就很容易剪開。

    又因它被水包裹,原子反應不斷,所以整體結構沒有被破壞,玻璃沒有碎裂,這個過程也被稱為玻璃的水解。據美國能源部的材料化學家特里.哈爾斯克介紹,氫氧根的水解作用,可以使玻璃破裂所需的能量減少20倍。所以玻璃才會輕易地在水裡被剪開。

    你是不是覺得這樣的切割方式非常好,而且再也不用浪費鑽石這種貴重材料到工業上,導致現在鑽石價格昂貴,都買不起送老婆。

    但是在水中切割並沒有一定的規範性,在實驗中你也可看出雖然玻璃被剪開了,但是玻璃邊緣並不是平滑規整的,在水解過程中破壞了原子分佈結構,所以它的精準度很難把控。在工業中並沒有直接的全面應用,但是我們還是能經常看見它的身影,就比如最常見的水刀切割工藝,水刀學名叫高壓水射流切割技術,顧名思義就是高速水流切割軟性材料。

    如果再向水中加入適量的磨料,則幾乎所有軟硬材料來者不拒,統統切斷。比如我們常見的翡翠原石切割,鋼材切割、瓷磚切割等等,就連鑽石在水刀面前都是待宰羔羊的命,不僅如此,水刀還是一項冷態切割技術,它和一般材料不會發生熱效應,所以說也可以用其切割煤氣罐、炸彈等危險物品,運用非常廣泛。這個東西唯一的缺點就是0.05毫米的介面,容易發生損壞,所以使用時要經常更換,而且材料也要選擇非常堅硬的材料。

    除了這個技術,水對切割玻璃還有用處,雖然整體放在水裡切割不太好實現,但是製作玻璃的工人在切割玻璃時,會將水塗抹在刻刀劃過的玻璃面上,使其更易折斷。眼鏡店在使用其他材料打磨鏡片時也會不停地噴水,不僅是為了沖走玻璃渣,也可以讓玻璃更易打磨

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 請您談談什麼樣的書法才算漂亮?