
哈Ha!
我们都听到过诸如“钢化玻璃”,“大猩猩玻璃”,“玻璃的化学加工”之类的词。 不过,在大多数情况下,我们甚至都没有考虑所有这些事情的安排,但是徒劳无功-这个主题包含许多令人惊讶的事实和有趣的逻辑,而物理学中的事物再次显示出其美丽而光明的一面。 当物理学极其简单的定律令我们大吃一惊时,物理学才是最美丽的。
本文将不会有任何深刻的公式或较长的逻辑链(但对于好奇的链接,当然会如此)。 如果您想放松身心并享受大自然的美-这篇文章适合您。 我邀请大家养猫!
巴达维亚的眼泪

一点历史
1660年 ,英国。 国王给他的皇家学会送去了五个“小玻璃泡泡”。 该公司迅速报告说,它能够生产出另外两种性能与收到的产品完全相同的微小相似产品。 该发现立即记录在回忆录中,并且制造说明开始被翻译成外语,并迅速传播到整个欧洲。
为了纪念帕拉丁丁的海军上将和科学家鲁珀特亲王 (后来将其从德国带到查尔斯二世国王),玻璃滴(后来被称为“鲁珀特亲王滴”)引起了当时科学家的热烈讨论。 罗伯特·胡克(Robert Hook),威廉·汤姆森(William Thomson)(第一男爵·开尔文-是的,同一个)等著名人物,但对液滴中所有过程的清晰数学描述最早出现在1920年的阿诺德·艾伦·格里菲斯(Arnold Alan Griffith)的著作中。
当然,鲁珀特亲王并不是第一个发现这一发现的人。 根据Petronius的说法,自Tiberius时代起,玻璃制造商就知道了类似的东西:据Petronius称,该产品的创造者将Tiberius判处死刑,因为他担心这项发明的价值可能超过他的所有珍宝。
在17世纪,在建立“鲁珀特王子的下落”这个名字之前,“巴达维亚眼泪”或“荷兰眼泪”(巴达维亚-荷兰的旧称)这个名字仍然很流行,因为它们是第一次在该国开始批量生产。
精华液
看到这个玻璃现象的每个人都如此激动,并至今仍感到惊讶?
鲁珀特王子公爵一滴的制作过程非常简单:您只需要取一桶冷水并将其倒入熔融玻璃中即可。 玻璃冷却后,您会得到呈液滴状的产品-称为Batavsky泪液。 似乎整个过程非常简单。 但是,巴达维亚的眼泪具有非常有趣的特性。
乍一看,它们融合了自相矛盾的特质。 巴达维亚的眼泪既强大又脆弱。 产生的t的“头部”出奇地坚固:不能用锤子或其他手动方式将其折断,在液压机的作用下,它可以承受多达20吨的重量 。 但是,如果您稍微拖尾或摇动它的尾巴,整个液滴将爆炸成小块。

如何运作?
如此处所写,在水中冷却期间,外层立即硬化并形成内部加热玻璃的“外壳”。 在冷却过程中,内部玻璃会强烈收缩,最终导致液滴内部机械应力的大量积累。

查看偏振器的压降,您可以“看到”所有这些累积的电压:

正如您可能已经猜到的那样,Batavskiy眼泪的爆炸与所有这种张力的释放有关。 这个过程类似于连锁反应:每个小块失去了支撑力,都在高压下被扔掉。
汽车
这种现象在哪里适用? 实际上,每天您都会看到根据此原理制成的玻璃。 例如,在乘用车中,它最初以钢化玻璃的形式在1930年代开始使用(是的,出现了大约300年的应用领域)。 本发明开始用于:
- 阵雨
- 冰箱架子;
- 某些类型的防弹玻璃的组成;
- 戴面具的潜水员;
- 还有更多。
在乘用车中,出于安全原因,为一个或另一部分选择正确的玻璃类型很重要。

侧窗和后窗
通常,普通玻璃会破碎成大块的尖锐碎片,一旦发生事故,可能会对驾驶员造成伤害。 因此,在这里,您需要的玻璃杯不仅坚固,而且如果破裂,也会碎裂成安全的小块。
为此,使用钢化玻璃。 它是由于在生产过程中从侧面快速冷却而获得的。 在这里,一切都与Batavsky的眼泪一样,并且,如果您击中边缘的窗户,它会破碎。 之后,您仍然可以听到一阵安静的声音:这是碎片释放出的最后一种张力。
挡风玻璃
这种玻璃具有特殊作用。 它不仅应非常耐用,而且即使发生故障,也应尽可能防止物体进入机舱。 防弹玻璃按类似原理工作。
在这里,钢化玻璃不再适用。 取而代之的是,他们使用所谓的三层玻璃( trix) ,或者在西方国家中称为“夹层玻璃”。 通常,这是三层胶合在一起的:外层是由普通的(硅酸盐)玻璃制成的,并且它们之间是聚合物膜。
当我们想使玻璃非常耐用时,通常使用三层。 它可用于以下领域:
如果外层破裂,则不会破裂成小块,就像由钢化玻璃制成时一样。 相反,他和他的支撑层继续保护乘客免受危险甚至可能很大的固体物体的伤害。 现在您可以看到为什么侦探哈尔·武科维奇(Hal Vukovich)的故事中最常见的自行车是关于一个a中的男子如何打破汽车挡风玻璃的故事。

大猩猩玻璃
当然,我们不禁提及我们所有喜欢的智能手机!

大猩猩玻璃是化学强化玻璃的品牌。 它更昂贵,更难制造; 但是,这种加固方法在移动行业中很常见。 怎么了
事实是,需求范围已添加到移动设备的玻璃上:
- 玻璃应尽可能薄,上述的加固方法需要一定的厚度。
- 玻璃应使光线尽可能弱地折射;
- 玻璃可以具有各种形状并具有曲率(例如,在边界处-嗨, 无限显示 )。
化学处理可以很好地解决所有问题:它甚至可以增强非常薄的玻璃,弯曲的玻璃,并且不会发生可测量的颜色折射变化。
当然,也有一些缺点。 以下是其中一些:
- 它只能应用于含碱金属氧化物的玻璃(例如,硅酸盐玻璃);
- 贵的
除移动智能手机和其他小工具外,1962年发明的化学淬火技术还用于其他一些家庭用品中:
让我们看看它是如何工作的。
工作原理
如图所示, 该想法是用更大的碱金属离子代替玻璃中的碱金属离子,以使玻璃更致密,因此更耐用。

为此,将玻璃在一定时间内降低为一种特殊的电加热物质(例如,KNO 3 )。 通常,离子交换过程进行得越快,大离子穿透玻璃的深度就越低,这一切都使我们付出了代价。 因此,温度和物质的选择非常重要。
经过所有这些阶段后,玻璃中的“小裂纹”被“固定”,外层的密度增加,这使玻璃更耐刮擦和抗冲击。
结论
万岁! 现在,您对某些类型的玻璃纤维增强材料以及每种材料的用途有所了解。 作为练习,您能否立即说下视频中的Gav和Dan玻璃杯破碎了吗? 它是怎么发生的? 在哪里使用? Gav在视频末尾总结时会犯什么样的错误?

我相信你会轻松应对! 祝大家好运,感谢您收看本文!
聚苯乙烯
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