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第6章 耐火玻璃

自从人类有了玻璃这种材料,用它制作的各种物品如雨后春笋般日见增多。玻璃制品美观、轻盈、光滑,深受人们喜爱。但是,它也存在着不足之处,除了容易碰碎以外,一个最大的弱点便是怕热。普通玻璃杯如果放到火上烘烤,不一会儿就会爆裂;在冬天,甚至倒入一杯沸水,有时也会发生爆裂呢!

但是,人们却十分希望能有不会发生爆裂的玻璃新品种出现,尤其是与实验打交道的化学家,如果能一边加热,一边通过透明的容器观察化学反应过程,这该多好啊!

为了得到不怕热的玻璃,化学家们开始探索起玻璃怕热的原因。原因很快找到了,原来,玻璃和其他物质一样,都具有热胀冷缩的性质,而且普通玻璃受热膨胀得还挺厉害呢!

一般来说,膨胀并不会使物体发生破裂,因为有的物质传热快,短时间内各处都可同步膨胀,这便可避免破裂;有的物质传热虽然不快,却富有弹性,容易伸缩,因此也不会发生破裂。可悲的是,玻璃这种物质既传热不快,又缺少弹性,在受热时,接触高温的一边首先膨胀,另一边还依然如故,这岂有不破裂之理?

那么,玻璃受热膨胀的主要原因是什么?如果找到这一原因,设法加以克服,不就可以避免破裂了吗?化学家和玻璃制造专家们又开始了新的探索。结果,他们发现,玻璃受热发生剧烈膨胀的原因在于其中使用了苏打原料。制造“耐火玻璃”的关键便是要找到一种代替苏打的原料。功夫不负有心人。玻璃专家们在试验了上百种物质、做了无数次实验以后,终于找到了一种较理想的物质——硼酸。试验表明,硼酸的膨胀度只有苏打的1%。

不久,一种硼酸多、苏打少的新型玻璃便诞生了。它的膨胀度为普通玻璃1/8,赢得了“耐火玻璃”的美誉。人们用它制成化学实验用的烧杯、烧瓶,制成普通的白炽灯泡,制成需要加热的食品器皿……今天,石英玻璃成了一种更新的耐火玻璃,它的膨胀更小,更能经受热的考验,相信以后还会出现更好的耐火玻璃呢!