水滴玻璃为什么那么硬(玻璃内部为什么会有小水滴)

水滴玻璃为什么那么硬(玻璃内部为什么会有小水滴)

首页维修大全综合更新时间:2024-04-23 06:12:14

水滴玻璃为什么那么硬

玻璃在我们的印象中都是很脆的,虽然玻璃的硬度非常高,但是韧性太差,稍微一磕碰,就会整块碎掉,但是有一种普通的玻璃制品,却非常的结实,连子弹打在上面都能将子弹撞成粉末,当然这个玻璃制品也是用的普通玻璃,并非是什么防弹玻璃,甚至连液压机都拿他没办法。

那难道是制作的工艺非常复杂,有着什么高科技么?但事实并不是,只需要将普通的玻璃加热融化,然后用装满凉水的桶接住就行了,融化的玻璃会在滴入凉水的一瞬间,凝固成水滴状,这个蝌蚪似的小东西有个浪漫的名字,叫鲁伯特王子之泪,虽然它的头部坚硬异常,但是后面的小尾巴却非常的的弱,用钳子稍微一用力,就会支离破碎,整个碎成粉末。

这是什么原因呢?难道是玻璃学会了什么独门秘籍,将内力全都凝聚到头部,让头部坚硬无比,所以才让尾部变得松脆了?当然现实中不存在什么独门秘籍,这个是一种有趣的物理现象,融化的玻璃在进入水中后,表面最先凝固,而内部凝固的要慢一些,这种逐层凝固的时间差,会让组成玻璃的分子层面互相拉扯,受到很大的力,让分子结构更加的紧密的也确实可以说是一种“内力”导致的。

而纤细的尾部冷却的速度趋近同步,也就没有多结实,就是普通的玻璃硬度,而尾部在收到外力的收到时,破碎的纹路打破了玻璃内部的应力平衡,让玻璃内部的力瞬间释放了出来,这个现象叫裂纹扩展,内部应力越大,鲁伯特之类越坚硬,但碎裂时速度也就越快。

它被称为“鲁伯特之泪”,为什么会如此坚硬呢?

原来,因为液态玻璃是处于高温状态,因此在进入冰水的瞬间的时候,最外层的玻璃会先凝固,所以就形成了水滴状的玻璃。

但此时里面的玻璃还处在液态,我们都知道热胀冷缩的道理,因为外部玻璃受冷凝固了,所以内部的液态就开始收缩自己的体积,分子间的结构间隙就被压缩了。同时中心位置的玻璃也会被外壳拉着向外,内外就像一个势均力敌拔河比赛,僵持不下,坚不可摧。

但是,别看“鲁伯特之泪”很坚硬,实际上也是有弱点的就是它的“尾巴”,只要轻轻的一碰,整颗“鲁伯特之泪”就会瞬间碎成粉末.

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