玻璃会变“软”？放在水中的玻璃，为何能用剪刀随意裁剪？
玻璃是我们日常生活中随处可见的材料，在建筑上更为常见。不过在安装玻璃时，工人都要十分小心，只能用专门工具进行切割，如果一不小心被重物撞击或碰到硬物就会破碎。
但是你知道吗，如果将玻璃放在水中，那么这块玻璃可以像纸一样用剪刀剪出任意形状，并且不会被剪裂也不会碎成玻璃渣，那么为什么玻璃会变“软”？这种不可思议的科学现象究竟是什么原理？
玻璃是我们日常生活中随处可见的材料，在建筑上更为常见。不过在安装玻璃时，工人都要十分小心，只能用专门工具进行切割，如果一不小心被重物撞击或碰到硬物就会破碎。
但是你知道吗，如果将玻璃放在水中，那么这块玻璃可以像纸一样用剪刀剪出任意形状，并且不会被剪裂也不会碎成玻璃渣，那么为什么玻璃会变“软”？这种不可思议的科学现象究竟是什么原理？
玻璃是如何形成的？
目前大家在市面上看到的多为石英玻璃。石英玻璃是二氧化硅单一成分的非晶态材料，从化学键来看，当硅和氧相遇后，它们会自动形成一个四面体结构，空间结构上类似4个氧原子包围了1个硅原子，而共价键存在于硅原子和氧原子之间，使两者相互结合，形成二氧化硅四面体。
玻璃就是由这些二氧化硅四面体单元结构串联起来的网状构造，由于原子间共价键十分牢固，因此玻璃也十分坚固，如果想要进行工业切割，一般都需使用硬度更大的钻石。但二氧化硅四面体共价键的牢固性是相对的，一旦受到击打就会破碎。
为什么放在水中的玻璃能用剪刀随意裁剪？
当看到把玻璃放在水中，可以用剪刀随意裁剪的试验，大家往往注意到的是剪刀剪玻璃这一动作，却忽略了关键物质——水。
二氧化硅四面体存在一个弱点，将玻璃放在水中时，硅原子极易受到水中氢氧根的吸引，这样一来，硅氧之间原本存在的牢固共价键被折断，形成新的共价键，玻璃分子原本的稳固结构也随之崩塌，由于被水包裹的玻璃原子反应不断，所以玻璃整体结构没有被破坏，不会自动破碎，这个过程被称为玻璃的水解。
有哪些应用利用了水解原理？
在氢氧根水解作用下，玻璃破裂所需的能量减少至从前的20倍，所以玻璃才能轻易地在水里被剪开。其实去配眼镜时，眼镜店师傅打磨眼镜片用的就是这种方式。一边打磨镜片一边用水冲洗，不仅可以冲掉玻璃渣，也能使切割更顺滑。
但是水中切割玻璃的应用并不常见，一是泡在水中操作不方便，二是利用这种方法切割的玻璃边缘并不平滑。不过大家还是能经常看见利用水解原理切割玻璃的工具，比如水刀。当水被施加300到500兆帕的压力，再由0.05毫米的喷嘴喷射出来时，就可以用来切割了。
家里的玻璃杯能进行水解试验吗？
相信看了这个实验，大家也蠢蠢欲动，想要在家中用玻璃杯进行实验，但是实际操作后会发现并不可行。这是因为在室温下，水中氢氧根非常少，玻璃被水解的速度会变得相当缓慢，再加上家中玻璃杯一般没有裂痕，氢氧根很难破坏其稳定的结构。
另外通过这个原理，也可以解释为何玻璃杯怎样洗都洗不干净，看起来有一层白雾，其实这就是水解等腐蚀作用留下的印记。除此之外，生活中还有很多我们不清楚的科技知识等着大家去发现，怎么样，是不是非常不可思议呢？
玻璃是如何形成的？
目前大家在市面上看到的多为石英玻璃。石英玻璃是二氧化硅单一成分的非晶态材料，从化学键来看，当硅和氧相遇后，它们会自动形成一个四面体结构，空间结构上类似4个氧原子包围了1个硅原子，而共价键存在于硅原子和氧原子之间，使两者相互结合，形成二氧化硅四面体。
玻璃就是由这些二氧化硅四面体单元结构串联起来的网状构造，由于原子间共价键十分牢固，因此玻璃也十分坚固，如果想要进行工业切割，一般都需使用硬度更大的钻石。但二氧化硅四面体共价键的牢固性是相对的，一旦受到击打就会破碎。
为什么放在水中的玻璃能用剪刀随意裁剪？
当看到把玻璃放在水中，可以用剪刀随意裁剪的试验，大家往往注意到的是剪刀剪玻璃这一动作，却忽略了关键物质——水。
二氧化硅四面体存在一个弱点，将玻璃放在水中时，硅原子极易受到水中氢氧根的吸引，这样一来，硅氧之间原本存在的牢固共价键被折断，形成新的共价键，玻璃分子原本的稳固结构也随之崩塌，由于被水包裹的玻璃原子反应不断，所以玻璃整体结构没有被破坏，不会自动破碎，这个过程被称为玻璃的水解。
有哪些应用利用了水解原理？
在氢氧根水解作用下，玻璃破裂所需的能量减少至从前的20倍，所以玻璃才能轻易地在水里被剪开。其实去配眼镜时，眼镜店师傅打磨眼镜片用的就是这种方式。一边打磨镜片一边用水冲洗，不仅可以冲掉玻璃渣，也能使切割更顺滑。
但是水中切割玻璃的应用并不常见，一是泡在水中操作不方便，二是利用这种方法切割的玻璃边缘并不平滑。不过大家还是能经常看见利用水解原理切割玻璃的工具，比如水刀。当水被施加300到500兆帕的压力，再由0.05毫米的喷嘴喷射出来时，就可以用来切割了。
家里的玻璃杯能进行水解试验吗？
相信看了这个实验，大家也蠢蠢欲动，想要在家中用玻璃杯进行实验，但是实际操作后会发现并不可行。这是因为在室温下，水中氢氧根非常少，玻璃被水解的速度会变得相当缓慢，再加上家中玻璃杯一般没有裂痕，氢氧根很难破坏其稳定的结构。
另外通过这个原理，也可以解释为何玻璃杯怎样洗都洗不干净，看起来有一层白雾，其实这就是水解等腐蚀作用留下的印记。除此之外，生活中还有很多我们不清楚的科技知识等着大家去发现，怎么样，是不是非常不可思议呢？
