张长庚

相信不少同学遇到过这种情况：向玻璃杯中倒入滚烫的液体时，玻璃杯会突然炸裂。这种突发状况往往让我们误以为玻璃杯太薄了，应该选择厚的玻璃杯就不会发生这种意外了。但是，选择厚的玻璃杯真的安全了吗？

热学知识告诉我们，物体在绝大部分情况下都会“热胀冷缩”。（0℃到4℃的水会发生“热缩冷胀”，锑、铋、液态铁等在一定条件下也会发生“热缩冷胀”）当我们把热水倒进玻璃杯时，整个杯子并不是一下子全部接觸到热水，玻璃杯的内壁先受热膨胀，但是热量不能马上传递到玻璃杯外壁，所以外壁没有同时发生膨胀，也就是说内外膨胀存在一个时间差，这个时间差导致了外壁要承受内壁膨胀所带来的巨大压力（外壁此时相当于一个管道，管道内的物体在向外膨胀），当压力大到外壁无法承受时，玻璃杯就出现炸裂现象了。所以说，玻璃杯遇热发生炸裂的真正原因是“热胀”不均匀。

如果我们仔细观察会发现，炸裂的玻璃杯不仅杯壁厚，常常还有较厚的底部。因此，为了避免玻璃杯炸裂，我们应该选择杯底和杯壁都很薄的杯子。因为玻璃杯越薄，内壁和外壁的热传递时间越短，内外壁的压力差也就越小，几乎可以同时膨胀，所以不会因为受热不均匀而发生炸裂。

另外，在倒热水之前，在杯子里面放一个金属勺，也能在一定程度上避免玻璃杯发生炸裂。这其实是利用了金属导热性能非常好的特点，良好的导热性缓解了杯子内外壁温差过大、受热不均匀的情况。也就是说，滚烫的热水在把玻璃加热的同时，一部分热量传递给金属勺并散发出去。

说到受热导致玻璃杯炸裂的问题时，我们自然想到，玻璃杯遇冷肯定也会炸裂。尤其是把刚倒入热水后的杯子放到冷水中时，由于内壁膨胀、外壁收缩，产生的巨大压力差会导致玻璃杯更易炸裂。

现在，同学们应该明白化学实验中的玻璃器皿通常很薄的原因了吧，薄的玻璃试管直接放到酒精灯上面加热，也不会轻易炸裂。