邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?

在日常生活中,通常要打破一塊玻璃,需要很大的力量,

但如果說用剪刀就能輕輕鬆鬆地剪開玻璃,還能任意形狀,是不是不可思議?

但關於這個邪乎的說法,已經有人做過實驗得到了證實。有一男子把玻璃放進了水裡,手持一把剪刀,就這樣在水裡剪起來了。不一會兒,只見有玻璃渣掉落下來,玻璃真的被輕鬆剪開了。

看到這裡,你肯定會有一個疑問:為什麼一把普通的剪刀可以在手中輕鬆控制玻璃的形狀呢?

邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?

首先,這要從玻璃的組成結構說起。

玻璃是非晶無機非金屬材料,其主要成分是二氧化矽,矽和氧形成了一個四面體的結構,四個氧原子包著一個矽原子。而四面體二氧化矽有一個特點,那就是其中的矽原子更容易受到氫氧根的吸引,因此玻璃很容易水解。

邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?

不僅是二氧化矽,只要是含有“矽”的物質都容易受到水和鹼性液體的攻擊,因此半導體行業製造晶片的工廠對鹼性物體汙染有很高的防護要求。在這裡友情提醒,不在溼氣很大的環境裡(廁所、海邊)玩手機,要好好保護手機晶片哦。

玻璃被研究得最多的一種腐蝕反應就是氫氧根的水解,經過氫氧根的插足,玻璃分子原本的結構被破壞了,矽原子和氧原子的緊密關係完全裂開。簡而言之,就是玻璃破裂了。

所以說,在水中,剪刀可以任意剪下玻璃,這並不是剪刀異常的鋒利,也不是玻璃異常的脆弱,而是“水”從中搗亂。

我們生活中最常見最普通的水,它的溶解能力其實非常恐怖。

比如說水泥做的堤壩,因為水和鹼性物質對水泥中二氧化矽的腐蝕,上了年紀的水泥也會膨脹裂開,這在業界被稱為“混凝土的癌症”。比如加拿大皮克靈核電站A、英國千年球場在內的重要建築都是因為水造成的“癌症”而全部報廢。

邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?

但這個看似高深的化學問題,在我們的生活裡的應用卻非常廣泛,最為出名的就是水切割機。

水切割機的工作原理就是透過高壓水流達到切割的效果,即便是堅如磐石的鋼鐵,在高壓水流的作用下,也只能任其擺佈,更何況是玻璃呢?滴水穿石的堅韌,也是一樣的化學原理。

邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?

這個謎團被揭開後,肯定有人會問:為什麼我們平常喝水的杯子沒有破裂呢?

第一,我們平常喝水的杯子非常完整圓滑,“破壞者”氫氧根本沒有下手的地方;

其次,在正常溫度下水的溶解速度非常慢,肉眼根本看不出來,

但如果你發現你的玻璃杯變得越來越白,沒有了當初的透明和圓潤,那這就是玻璃杯在水中被溶解的表現。

邪乎的科學現象,玻璃像紙被任意裁剪,水的溶解能力到底有多強?