杯子碎裂是什么原因(杯子碎的原因)

要将热水倒进玻璃杯中，熟练的家庭主妇都会先在杯子中放入一个汤匙，汤匙如果是银的话会更好。这虽然是日常？生活中的常识，但许多人并不知道倒热水在玻璃杯中为什么会破裂？放上个勺子为什么不会让杯子破裂？带着这些疑问，来慢慢地挖掘吧！

玻璃杯破裂的“凶手”是热胀冷缩中的热膨胀，热膨胀是什么？让物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。在相同条件下，气体膨胀最大，液体膨胀次之，固体膨胀最小。也有少数物质在一定的温度范围内，温度升高时，其体积反而减小。因为物体温度升高时，分子运动的平均动能增大，分子间的距离也增大，物体的体积随之而扩大；温度降低，物体冷却时分子的平均动能变小，使分子间距离缩短，于是物体的体积就要缩小。又由于固体、液体和气体分子运动的平均动能大小不同，因而从热膨胀的宏观现象来看亦有显著的区别。

玻璃的膨胀不均匀，便会导致破裂。为什么膨胀不均匀会破裂呢？因为当热水进入杯子时，杯子的侧壁无法一下子全被加热。首先，侧壁内侧会被加热，但外侧仍停留在冷却的状态。因此，内侧部分迅速膨胀，而外侧部分却维持原状，所以外侧会受到内侧的强压，将玻璃杯震破。

有些人以为较厚的杯子就不容易破裂，其实这是错误的观念。因为，倒进热水时，厚杯子更容易破，薄杯子反而较难破裂。原因是薄杯子的外侧可以立刻被加热，而促使内外温度相等，膨胀也会因而均匀，但是，厚杯子的外侧不可能立即被加热，所以内外的温差能大子，然酒，薄杯子仅仅侧壁薄还不够，杯底也必须要薄，因为，在倒进热水时，首先被加热的基杯底。如果杯庄很厚，即使佣壁很荷也没用，杯子依旧会破，此外杯底附带着后台的玻璃杯，也比较容易破裂。

玻璃容器越薄，承受热水就越不易破裂。例如非常薄的烧杯，在杯中放水，直接用瓦斯炉来加热，也不会破裂。

普通高脚杯：很容易受热不均匀而破裂

如果加热时能完全不部胀，才是最理想的容器，目信，热膨胀率最小的是石英，其膨胀只是玻璃的1/15，甚至1/20.因此，透明的石英制容器，无论你如何加热，它都不会破裂。就是把加热成赤色的石英制容器，立即丢入冰水中，它也不会破裂。因为石英的热传导力比玻璃大很多，这也是一项主要原因。

现在，热膨胀率小而能承受温度积极变化的无水硼酸和二氧化硅合成的硼酸硅玻璃，或者石英玻璃制成的耐热容器，杯子和锅，都已经为人类所使用。

玻璃杯不但在突然加热时不耐用，就是在突然冷却时，也很容易破裂。理由为收缩不均匀。换一种说法，在冷却时，外侧已开始收缩，内壁却尚未收缩，因此，外侧压迫内侧，而导致破裂。所以，在把热东西放入瓶中后，务必要避免将瓶子放进水中冷却。

在加热时，杯子内侧和外侧的差异很大，这种情形发生在一下子就把热开水注入杯中的时候。如果注入的是冷水，就不会产生太大的差异，也就是说，杯子各部分的膨胀没多大差异，杯子就不可能破裂。而在杯中放进汤匙，究竟有什么作用呢？因为在热水倒入热传导率低的玻璃杯时，汤匙会吸收一部分热，假如汤匙为金属制成，则足热的良好导体，它能使热水的温度降低，使热水变成温水，在这种情况下，杯子当然不会破裂。接着，我们继续倒入开水，就不会有太大的危险，因为玻璃杯的温度只会升高一点点而已。简单地说，将汤匙（尤其是大汤匙）放进杯中时，杯子就会均匀地被加热，这样一来，就能避免玻璃杯破裂。

银匙（左）和黄铜匙（右）

银匙的可以更好地避免玻璃杯破裂，为什么呢?因为银匙是热的良好导体，银匙吸收热水中的热量，比黄铜匙快多了。如果把银匙放进装热水的杯中，手指却忘记放开，则手指恐怕会被烫伤。由此可知，银的热传导很快，相信大家可能有过类似的经验。也可由汤匙烫手的程度，来判断汤匙的材料是什么。几乎烫伤手指的是银匙，否则便是黄铜汤匙。

由于玻璃杯侧壁的膨胀不均匀，才导致玻璃杯破裂。然而这种状况未必仅仅发生在玻璃杯上，如测定锅炉水位的水位计，也会发生相同的情形。水位计是一种玻瑞管，它的内侧比外侧更容易受水燕气或热水加热所影响而膨胀。

由于管内的蒸气和热水的压力大，玻璃管很快就被破坏。应该如何防止呢?一般水位计的内侧和外侧，是用不同的玻璃制造而成，就内侧玻璃的质地而言，它的热影胀率比外侧的玻璃小。

‬你家中的玻璃杯因为热水破裂过吗？