热胀冷缩的威力
您相信一个好好的烟灰缸无缘无故自己破裂吗？这是一个耐人寻味的事，让我们一起来揭开它的破裂之谜吧！
那是一天清晨，我在房间里写作业，爸爸在厨房里做早饭，妈妈在房间里玩电脑，门都是关着的。突然，我听到一个东西“啪”地一声响了，“爸爸，你把什么东西打碎了？”我大声嚷着说。妈妈也跟着喊：“啥东西，这么大声。”爸爸一脸恐惧地进来跟我讲，你猜，罪魁祸首是谁？玻璃烟灰缸。当时还以为是隔壁邻居的东西摔碎了，声音很大，爸爸结果从厨房里出来的时候，才看到客厅茶几上的烟灰缸破裂了。当时声音很大，我在房间里都听得非常清楚。爸爸叫我和妈妈出去看看是什么原因，爸爸说他压根没动过烟灰缸，我看了一下，一个烟灰缸变成了两半，我想：这烟灰缸挺厚的，为什么会破裂呢？爸爸当时很恐慌，说会不会有什么不祥之兆？妈妈有很担心，我看了烟灰缸破裂的现场后，给爸妈说这种现象应该属于自然现象吧！哎！学历不够，解决不了，这时，妈妈想了想今天做了些什么？“呀！不好。我看烟灰缸里的垃圾太多，又很脏，再说是冬天，我就用热水洗了洗，会不会……” 妈妈说。爸爸立刻去房间看了看温度，零下二摄氏度，说：“会不会是热胀冷缩导致的，你们想：妈妈用热水洗烟灰缸，今天零下二摄氏度，物体一受热再受冷，分子发生了变化，烟灰缸就容易破裂，为了进一步了解真象，爸爸就让我上网查一下，是否跟爸爸说的一致。一看这才明白：
钢化玻璃内部镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃经钢化处理后，表面层形成了压应力。内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，耐压不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。
钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力，当张应力超过自身所承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。国外研究证明：玻璃主要材料石砂或砂岩带入镍，燃料及辅料带入硫，在1400°C~1500°C高温熔窑燃烧熔化形成硫化镍。当温度超过1000°C 时，硫化镍以液滴形成随机分布于熔融玻璃液中。当温度降至797°C时，这些小液滴结晶固化，硫化镍处于高温的a—nis晶相（六方晶体）。 当温度继续降至379°C时，发生晶相转变成为低温状态的B—NIS(三方晶系)。 同时伴随着2、38％的体积膨胀。这个转变过程的快慢，既取决于硫化镍颗粒中不同组成物（包括ni7s6、NIS、NIS701）的百分比含量，还取决于周围温度的高低。如果硫化镍相变没有转换完全，这一过程仍然继续，只是速度很底而已。
当玻璃钢化加热时，玻璃内部板芯温度约620°C所有的硫化镍都处于高温态的a—NiS相。随后，玻璃进入风栅急冷，玻璃中的硫化镍在379°C发生相变。与浮法退火窑不同的是钢化急冷时间很短，来不及转变成低温态β-NiS而以高温态硫化镍α相被“冻结”在玻璃中。快速急冷使玻璃得以钢化，形成外压内张的应力统一平衡体。在已经钢化了的玻璃中硫化镍相变低速持续地进行着，体积不断膨胀扩张，对其周围玻璃的作用力随之增大。钢化玻璃板芯本身就是张应力层，位于张应力层内的硫化镍发生相变时体积膨胀也形成张应力，这两种张应力叠加在一起，足以引发钢化玻璃的破裂即自爆。
看完这些文章的我直夸爸爸好样的。顿时，我们一家三口人都甜滋滋的笑了。
科学，无处不在。
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