水中剪玻璃原理是,玻璃可视为由一些四面体基本单位串联而成的网状构造。这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速网状构造的破裂。在水的上下压强下,玻璃体比在空气中易软化、玻璃体的表面张力受极性水分子的影响力减小,玻璃体表面与水分子之间的正负电荷的吸引力增加,因此能轻松的剪下。
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水中剪刀剪玻璃,什么原理?
薄的玻璃片,放在较深的水里用好剪刀去剪是能较整齐地、较不费力地剪下来,这是因为在水的上下压强下,玻璃体比在空气中易软化、玻璃体的表面张力受极性水分子的影响力减小,玻璃体表面与水分子之间的正负电荷的吸引力增加,所以能很轻松的剪。
玻璃可视为由一些四面体基本单位串连而成的网状构造。这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速这网状构造的破裂:玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂缝的尖端,进行分解反应,因而加速玻璃裂缝的扩大。
扩展资料:
玻璃放置水中能用剪刀剪得动因为玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂缝的尖端,进行分解反应,因而加速玻璃裂缝的扩大。玻璃可视为由一些四面体基本单位串连而成的网状构造,这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速这网状构造的破裂。
玻璃由沙子和其他化学物质熔融在一起形成的(主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英)。在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2O·CaO·6SiO2,主要成分是二氧化硅,是一种无规则结构的非晶态固体。
参考资料来源:百度百科-玻璃
为什么坚硬的玻璃放在水里之后,却能被人任意裁剪?
玻璃实际上是由少量的二氧化硅四面体组成的网状结构,单位结构在每个硅四面体中,四个顶点是由氧原子组成的,它们形成外包的结构,被硅原子紧紧包裹,由此产生的共价键非常牢固,这也是玻璃为什么如此坚硬的原因,所以工业切割玻璃一般使用的是硬度较大的钻石,但共价键的牢固性只是相对的,只要撞击就会被打破。如果在水中加入适量的磨料,几乎所有的软硬材料都会被切断。
如我们常见的翡翠原石切割、钢筋切割、瓷砖切割等,甚至是金刚石都是在羊羔屠宰时用水刀进行切割,不仅如此,水刀或冷刀切割技术,它不会发生加热和一般材料,所以也可以使用气罐、等危险品切割,被广泛使用。唯一的缺点是0.05毫米的连接器,这是容易损坏,所以需要更换频繁,材料需要非常硬。在这个剪刀剪玻璃的实验中,我们经常画剪刀剪玻璃,而忽略了另一个元素,真正使玻璃被剪切而不破碎是关键材料水,当气泡在水玻璃中时,硅原子在其网状结构中很容易被羟基吸引,从而形成新的共价键,共价键失去材料支撑,它们脆弱,当你用剪刀剪时,很容易被剪断。
而且因为它被水包裹着,原子反应是恒定的,所以整体结构不会受损,玻璃不会破碎,这个过程也称为玻璃水解。美国能源部的材料化学家特里说。氢氧化物的水解作用使破碎玻璃所需的能量减少了20倍,哈尔斯克说。这就是为什么玻璃在水中很容易被切开的原因。
你认为这种切割方式很好,而且没有必要把这种珍贵的材料浪费到钻石行业,导致现在钻石价格高企,送不起老婆。然而,在水中切割还没有标准化。在实验中还可以看到,虽然玻璃被切割,但玻璃的边缘并不光滑、规则,在水解过程中原子分布结构被破坏,因此其精度难以控制。目前在工业上还没有直接的综合应用,但我们经常可以看到它,如最常见的水刀切割工艺,水刀被称为高压水射流切割技术,顾名思义就是高速水流切割软材料。
你知道为什么玻璃放在水中就会很容易被剪开吗?
在我们的印象中,切割玻璃都需要用到专门的玻璃刀,即便如此也非常的麻烦。那么我们能像剪纸一样剪开玻璃吗?怎么保证玻璃不会碎裂?为什么在空气中难以剪开的玻璃在水中却非常的容易?如果你想用剪刀剪开一块玻璃,不但难以剪开,而且玻璃还非常的容易碎。不过一旦你将玻璃放到水中,那么你就可以顺着玻璃的边缘将它轻松的剪开,而且剪出你想要的形状,玻璃也不会破碎。你知道这是怎么回事吗?
那玻璃放入水中后,水分子可以依附在玻璃裂纹的尖端并产生化学反应,裂纹尖端的硅氧键和氢氧键再遇到水分子后,结构会发生分解,产生两个羟基连接到硅上,这种反应能够让破坏硅所需要的能量降低20倍。不过在水中减玻璃还有两个条件,玻璃不能太厚,必须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断裂玻璃所需要的力。在有水的环境中,玻璃表面可以和水结合,这缩小了它和内部玻璃的能量差距。
因此在空气中剪开玻璃非常的困难,同时也很容易破碎,但在水中就会方便很多,这是一种化学反应,在生活中也是经常能够用到。比如大多数切割玻璃的时候,都会先在玻璃的表面撒上一些水,这些水能够降低切割玻璃的难度,同时也能在一定程度上控制裂纹的走向。可是这又带来了另一个问题,水能让玻璃变得脆弱。
那么我们车上的挡风玻璃,水杯等玻璃制品为什么遇到水不会一碰就碎呢?这是因为我们使用的玻璃大多都是特制的,经过了特殊处理,而且玻璃也不是碰到水就会降低硬度,而是需要一定的条件,经过特殊处理的玻璃是不能剪开的,而且在水中剪玻璃的效果还不如在空气中切割,所以水中从剪玻璃这种方法并没有得到广泛的应用,现在切割玻璃的工具有传统的金刚石玻璃刀、水刀、激光刀以及光纤切割刀等。
水中剪刀剪玻璃,什么原理?
薄的玻璃片,放在较深的水里用好剪刀去剪是能较整齐地、较不费力地剪下来,这是因为在水的上下压强下,玻璃体比在空气中易软化、玻璃体的表面张力受极性水
分子的影响力减小,玻璃体表面与水分子之间的正负电荷的吸引力增加,所以能很轻松的剪
盐水内剪刀剪玻璃什么物理原理?
玻璃可视为由一些四面体基本单位串连而成的网状构造。
这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速这网状构造的破裂:
玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂缝的尖端,进行分解反应,因而加速玻璃裂缝的扩大。
科学家认为外力做功等于段裂面所增加的表面能量,此一简单概念可成功估计出使固体断裂所需的外力。
像水可降低玻璃的表面能量,也就降低断裂玻璃所需的功,在有水的环境下,玻璃表面可以和水结合,不再孤单,也就缩小了它和内部玻璃的能量差距。
实验结果显示,有水时玻璃断裂所需能量会大大降低。这就是在空气中剪玻璃极易破碎,而在水中剪玻璃却容易得多了的道理。
玻璃工人在切割玻璃时总结出的经验就是,涂抹口水在切割刀刻划过的玻璃面上,再折断更容易。因为水可以降低所需的外力,也使裂口容易控制
为什么用普通的剪刀可以在水中剪碎玻璃
人类使用玻璃约有九千年历史。大家知道,玻璃很容易破碎。质地易碎,是玻璃的大缺点,但是直到上世纪六十年代才有人去研究玻璃碎裂的机制。例如有人开始报道施水后再施力会使玻璃容易破裂,但是并没有解释其中道理。等到1979年,才有文献开始尝试解读这现象的分子构造原因。
科学家发现,一块固体材料如果开始裂缝愈少,也愈难使得裂缝扩大。例如高纯度的玻璃纤维,因表面裂缝少,其强度高达常见窗玻璃板的百倍或千倍。一块完美有裂缝瑕疵的玻璃,在真空情况中,可以支持极大的压力,强过一般合金的十倍。但是常见的玻璃制品通常已有一些肉眼看不出的微小裂缝和缺陷,因此稍受力即会扩大,使已有裂缝断裂。窗玻璃在处理过程中造成许多表面缺陷,这就大大减弱了它的强度。
玻璃可视为由一些四面体基本单位串连而成的网状构造。这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速这网状构造的破裂:玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂缝的尖端,进行分解反应,因而加速玻璃裂缝的扩大。
薄的玻璃片,放在较深的水里(刚好双手伸到)用好剪刀去剪是能较整齐地、较不费力地剪下来,这是因为在水的上下压强下,玻璃体比在空气中易软化、玻璃体的表面张力受极性水分子的影响力减小,玻璃体表面与水分子之间的正负电荷的吸引力增加,所以较易剪下来。
为什么在水中,剪刀可以剪得动玻璃?
没错,是可以的,但是得比较薄,太厚的是剪不动的。在水里面是可以比较平整的光滑的剪下来的,柯南里面也出现过,好像是叫机械化学原理。
玻璃能像纸一样任意剪裁,究竟原理是什么?
玻璃能像纸一样任意剪裁,究竟原理是什么?水更容易让玻璃被剪开这个原理;很早就被发现了。我们现在去眼镜店配眼镜的时候,在打磨眼镜时会不停的喷水,就是让玻璃能够更容易被打磨,也可以把玻璃碎渣冲走。考虑一种材料能不能透过光(对人类来说,比较关心的是可见光波段的透射率),就是要分析材料和电磁波的相互作用,而不是晶格结构。金属中有由金属原子的最外层电子逃逸出原子所形成的最外层电子,这些巡游电子形成等离子体会对光线进行强反射,所以金属也就不可透过可见光。
而无机盐晶体、金刚石虽然和金属一样都属于晶体,但是它们的电子性质和金属完全不同。无机盐是离子晶体,以NaCl为例,Na原子多余出来的电子被Cl原子捉走了,所以NaCl中绝大多数电子都被束缚在原处无法巡游,也就比较难参与巡游电子对光的吸收作用。但是这并不意味着离子晶体对光都“置若罔闻”。对离子晶体来说,中国的著名物理学家黄昆先生曾经得到了离子晶体的极化和电磁波发生耦合的规律——黄昆方程。这个方程告诉我们,离子晶体中虽然没有自由电子参与和电磁波的相互作用,但是极化可以。
所谓极化,就是正负离子各自相向离开它们原本所处的位置。因此,不同的无机盐也会有不同的颜色:比如蓝色的硫酸铜,紫黑的高锰酸钾等等。由此可见,并不是所有光都可以透过各种无机盐。只有在无机盐中的极化和可见光波段的电磁波耦合较弱时,可见光才可以透过无机盐。综上所述,考虑一种特定材料对特定波长的光来说是否可以透过,其实就是去分析材料中的各种物理结构和这种频率的电磁波之间是否有耦合,存在强烈的耦合往
玻璃放置水中为什么能用剪刀剪得动
薄的玻璃片,放在较深的水里(刚好双手伸到)用好剪刀去剪是能较整齐地、较不费力地剪下来,这是因为在水的上下压强下,玻璃体比在空气中易软化、玻璃体的表面张力受极性水分子的影响力减小,玻璃体表面与水分子之间的正负电荷的吸引力增加,所以较易剪下来。
为什么用普通的剪刀可以在水中剪碎玻璃?
玻璃可视为由一些
四面体
基本单位串连而成的网状构造。这网状构造可以藉外力扯破,而外界的水可加速这网状构造的破裂:玻璃放在水中,水分子可以吸附在玻璃裂缝的尖端,进行
分解反应
,因而加速玻璃裂缝的扩大。
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