为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

大家都知道热胀冷缩的道理。

普通玻璃杯如果突然倒进刚刚烧开的热水，有时候较厚的玻璃杯就会炸裂。这就是因为倒进开水的瞬间，玻璃杯里面受热膨胀，而玻璃杯的外层，因为热传导较慢而没有膨胀，从而造成了玻璃杯炸裂。特别是冬季，这个现象比较多。

现在生产的玻璃杯，大多改变了玻璃的膨胀系数，例如高硼硅玻璃杯，内外的热传导均匀，不会产生倒进开水膨胀不均匀的现象，所以这种玻璃杯就不会炸裂了。

为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

以前的玻璃杯装开水会炸，主要是由于玻璃的热胀冷缩导致的，现在的玻璃杯材料基本都是高硼硅玻璃，具有很小的线性膨胀系数，耐高温性能较好，很少出现以前那样倒入开水就炸裂的情况。

玻璃的主要成分是二氧化硅，但是不同的生产工艺，以及掺杂不同物质后的玻璃，拥有千差万别的物理性质；以前的玻璃，由于产生工艺落后，其中含有大量的重金属成分，比如铅、锌等等，这样的玻璃非常脆，且线性膨胀系数高，一旦遇到较大的温差变化就会发生炸裂。

小时候大家可能经历过，尤其在冬天，把开水倒入玻璃杯中，玻璃杯会炸裂，或者玻璃杯从开水液面处水平破裂，而且越厚的玻璃杯越容易出现这种情况，反而薄的玻璃杯不容易炸裂，你能想到原因吗？

现在我们使用的玻璃杯，基本都是高硼硅玻璃，把氧化硼（B2O3）、氧化钠（Na2O）取代了原有的重金属铅、锌等等，其中硼的含量为12~14%，这样的高硼硅玻璃线性膨胀系数小，密度也比生玻璃小，但是强度高，耐热性高。

线性膨胀系数指的是：温度每升高1度（℃），固体物质的长度和它在原来温度下的长度之比。

几种玻璃的线性膨胀系数(20-300 ℃)如下，单位1/℃：

普 通 玻 璃：9.2×10^-6

低硼硅玻璃：7.0×10^-6

中硼硅玻璃：5.0×10^-6

高硼硅玻璃：3.3×10^-6

石 英 玻 璃：5.5×10^-7

微 晶 玻 璃：<5×10^-7

可以看到，高硼硅玻璃的膨胀系数只有普通玻璃的三分之一，而玻璃本身比较脆，在遇到表面温度骤变时，由于热胀冷缩普通玻璃容易碎裂，而高硼硅玻璃因为具有很小的膨胀系数更不易碎裂。

石英玻璃是只含二氧化硅的非晶体材料，具有更小的线性膨胀系数，以及很高的耐热性和抗震性能，常用在实验室和一些高温仪器当中，在石英玻璃当中加入钛元素后，还能得到零膨胀系数的玻璃，用于一些尖端科技当中。

微晶玻璃是在一定温度下，让玻璃析出大量的微小晶体，从而得到微晶相和玻璃相的复合体，微晶玻璃拥有很小的线性膨胀系数，也可以得到零膨胀系数的微晶玻璃，而且具有很高的强度，耐腐蚀、热稳定性好，常用于望远镜、电子绝缘材料，集成电路底板，电磁炉面板当中。

在前不久，我在网上买了一个盛油瓶，有一次把热油装入盛油瓶时，瓶子突然破裂，后来我查询盛油瓶的材质为ABS树脂，该材料的线性膨胀系数为70×10^-6 ，比普通玻璃大了很多，即便ABS树脂的塑性更好，也经受不起高温热油引起热胀冷缩带来的应力。

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为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

小时候玻璃杯会炸，现在的也会。

这种现象跟热胀冷缩有一部分的关系。玻璃杯倒入冰水，倒掉后倒入沸水，一般的玻璃杯基本就碎了。

但是现在的玻璃杯制作时候会做一下处理，改变玻璃的热胀系数。这种玻璃应付一般的温差足够了，只是倒开水是不会碎的。

当然现在也有的杯子用的材料是钢化玻璃，小时候很多的杯子用的玻璃肯定也没现在的好。

这些原因（不是全部）就造成了这种小时候玻璃杯倒热水比现在的玻璃杯容易碎的现象。

为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

以前的玻璃杯在倒开水时很容易炸裂，但是现在的玻璃杯一般是不会炸裂的，这里面的原因要从玻璃杯在倒开水的时候到底发生了什么、玻璃杯所用的材料和玻璃杯的加工工艺，这三个方面说起。

在以前生产的玻璃杯杯壁比较厚，以前玻璃杯所用的材料膨胀系数比较大，在热水倒进玻璃杯以后，杯内壁首先受热，杯内壁会发生较大的形变，而杯外壁因为玻璃导热速度慢还是在常温状态下，没有发生过大的形变，这样杯内壁有一股向外的力，将玻璃杯炸裂。

以前的玻璃杯多使用钠钙玻璃，虽然这种玻璃耐温性好，但是这种玻璃膨胀系数大，将开水倒入钠钙玻璃杯时，玻璃杯的内壁会产生比较大的形变，对外有一股力，将玻璃杯炸裂。

而现在，玻璃杯多使用高硼硅玻璃膨胀系数小，不容易产生应变力。

以前的玻璃杯都制作的很厚，这是以前的工艺不是很好，还有就是考虑到耐用性，防止玻璃杯磕磕碰碰。但制作的候有不好的地方，就是杯内壁受热时会产生向外的作用力，玻璃杯就容易炸。

现在的玻璃杯都制作的很薄，玻璃杯的内外壁温差很小，不会产生向外的作用力，玻璃杯就不会炸。

现在玻璃杯生产工艺最大的改变就是退火这道工艺。现在大部分工厂使用的是连续退火窑，把刚刚出窑的玻璃从高温状态慢慢地降到低温状态，最大限度的减少玻璃因为生产工艺而产生的应力。

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为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

扯一堆蛋说不到点子上，现在是高硼硅玻璃。

为什么以前有的玻璃杯倒开水时会炸，而现在的玻璃杯一般不会炸？

现在制造玻璃的工艺和原材料配方比以前有所进步，以前的玻璃制品相对来说比较粗糙，性能较低，导致在快速升温或冷却时容易炸裂，炸裂的主要原因有下面几个。

我们都知道“热胀冷缩”这个物理现象，由于玻璃属于硬而脆的一类材料，因此当玻璃发生不均匀的膨胀时，就很容易炸裂。我们向杯子中倒入开水时，玻璃杯的内壁会迅速升温，发生膨胀，而外壁的温度依旧还是常温，不会发生变形，那么问题来了，由于内部膨胀扩张受到拉力，而外部体积不变被压缩，内外体积变化不一样，当产生的应力超过了玻璃承受的极限时，就会发生炸裂。

而现在的玻璃之所以能够适应快速的温度变化与玻璃原料的优化有关，主要是向原料中加入硼元素，形成高硼硅玻璃材料，硼的加入使玻璃有了更小的热膨胀系数，膨胀程度变低了，那么在高温下也就不容易发生体积变化而胀裂。通常高品质的高硼硅玻璃能够承受瞬间150℃左右的温差。

玻璃制作过程一般是将原料进行混合融化之后冷却形成，在熔融的液体冷却凝固过程中，内部的原子会由于温度降低而收缩互相拉扯，在快速降温过程中，已经固化了的部分就会受到周围还未来得及凝固溶液不同程度的拉应力，这个力会导致内部的结构不稳定，如果受到冷热的变化时，这个内力则会有可能释放出来导致炸裂。所以正常生产工艺中情还要对凝固的玻璃制品进行退火，也就是置于高温(低于熔化温度)中缓慢的冷却，这样玻璃内部的原子会缓慢的进行迁移而将内应力释放，从而形成更稳定的结构。

原来制作玻璃产品的工艺相对来说更加粗糙一些，退火过程中可能采用间歇式的降低温度，导致退火的作用不完全，所以玻璃结构还未完全稳定，现代基本采用流水线式生产，任何一个环节都是完全标准的，因此质量也就更加能够得到保障。

另一方面，玻璃内部的杂质也容易产生内应力，原来玻璃烧制过程中可能设备温度不能达到很高，所以在融化玻璃时，可能就存在部分不熔的固体，这部分固体在凝结时很有可能导致应力集中，从而在后期使用过程中造成开裂。

而且现在的玻璃杯一般都会做得比较薄，以前的玻璃杯一般采用压制成型，所制得的玻璃杯通常又厚又重，厚重的玻璃杯壁本身的导热性能较差，内外更容易形成较大温差，从而导致玻璃杯炸裂，轻薄的玻璃结构由于整体受热，反而会耐用。

以上几点就是关于现在的玻璃制品为什么质量更好，不怕冷水/开水的反复“折磨”的主要原因，想了解更多有趣科学知识，欢迎关注。