水中剪玻璃什么原理

1. 玻璃结构特点 :玻璃是由二氧化硅四面体单元串联而成的网状结构。这些四面体单元中的硅原子容易受到水中氢氧根的亲核攻击,导致硅氧之间的共价键断裂。
2. 水解作用 :当玻璃与水接触时,水分子可以吸附在玻璃裂缝尖端,促进裂缝的扩大。氢氧根离子插入硅氧键之间,破坏原有的共价键,使得玻璃结构变得脆弱。
3. 能量降低 :水可以降低玻璃的表面能量,使得断裂玻璃所需的能量大大减少。玻璃表面与水结合后,其与内部玻璃的能量差距缩小,因此更容易被剪断。
4. 剪切力作用 :在水下使用剪刀剪玻璃时,由于水的存在,玻璃的网状结构更容易被扯破,水分子还能吸附在裂缝尖端,帮助扩大裂缝,使得剪切过程更加容易,且玻璃不易碎裂。
总结来说,水中剪玻璃之所以容易,是因为水降低了玻璃的表面能量,破坏了玻璃的化学键,并通过吸附和扩大裂缝帮助剪刀更容易地剪断玻璃,同时减少了玻璃碎裂的风险
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